NO176129B - System for anvendelse ved offshore petroleumsproduksjon - Google Patents
System for anvendelse ved offshore petroleumsproduksjon Download PDFInfo
- Publication number
- NO176129B NO176129B NO922043A NO922043A NO176129B NO 176129 B NO176129 B NO 176129B NO 922043 A NO922043 A NO 922043A NO 922043 A NO922043 A NO 922043A NO 176129 B NO176129 B NO 176129B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- swivel
- buoy
- unit
- vessel
- coupling
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 30
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 title 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 58
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 58
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 57
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 4
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000003305 oil spill Substances 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/01—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells specially adapted for obtaining from underwater installations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B22/00—Buoys
- B63B22/02—Buoys specially adapted for mooring a vessel
- B63B22/021—Buoys specially adapted for mooring a vessel and for transferring fluids, e.g. liquids
- B63B22/023—Buoys specially adapted for mooring a vessel and for transferring fluids, e.g. liquids submerged when not in use
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B22/00—Buoys
- B63B22/02—Buoys specially adapted for mooring a vessel
- B63B22/021—Buoys specially adapted for mooring a vessel and for transferring fluids, e.g. liquids
- B63B22/026—Buoys specially adapted for mooring a vessel and for transferring fluids, e.g. liquids and with means to rotate the vessel around the anchored buoy
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L39/00—Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B22/00—Buoys
- B63B22/02—Buoys specially adapted for mooring a vessel
- B63B2022/028—Buoys specially adapted for mooring a vessel submerged, e.g. fitting into ship-borne counterpart with or without rotatable turret, or being releasably connected to moored vessel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår et system for anvendelse ved offshore olje- og gassproduksjon fra produksjonsbrønner på sjøbunnen, omfattende en neddykket bøye med en ytre oppdriftsdel som er innrettet for innføring og frigjørbar fastgjøring i et neddykket, nedad åpent opptaksrom i et fartøy, og en i den ytre del roterbart lagret, sentral del som er forankret til sjøbunnen og er forbundet med minst én overføringsledning som strekker seg fra en respektiv produksj onsbrønn opp til bøyen, idet over-før ingsledningen eller overføringsledningene under drift er koplet til et rørsystem på fartøyet via bøyens sentrale del og en samvirkende svivelenhet, og idet en sjakt strekker seg mellom opptaksrommet og fartøyets dekk.
Et system av ovennevnte type, for anvendelse ved bøyelasting og -lossing, er vist og beskrevet i den internasjonale patentsøknad nr. PCT/NO92/00054. I slike systemer danner den neddykkede bøye et samlingspunkt for ett eller flere fleksible stigerør og kontrollkabler fra f.eks. et produksjonssystem på sjøbunnen. Bøyen er tilpasset til å heves og fastgjøres i opptaksrommet i det aktuelle fartøy, for å etablere et transport-system for petroleumsproduktene fra det nevnte system til lasterom i fartøyet.
Når en bøye av den innledningsvis angitte type er fastgjort i opptaksrommet i et fartøy, er fartøyet stivt festet til bøyens ytre oppdriftsdel og er dreibart om bøyens sentrale del som er forankret til sjøbunnen ved hjelp av et passende forankringssystem. Selve bøyen utgjør således et dreielegeme ("turret") om hvilket fartøyet tillates å dreie under påvirkning av vind, bølger og vannstrømmer.
Denne bøyekonstruksjon medfører en rekke vesentlige fordeler i forhold til tidligere kjente bøyelastingssystemer. Bøyens sentrale del har liten diameter og liten masse, slik at det oppnås tilsvarende liten diameter på dreielegemet, dvs. bøyens ytre oppdriftsdel, og dermed liten rotasjonsmasse og rotasjonsmotstand. Tilkopling og fråkopling mellom fartøy og bøye kan utføres på enkel og rask måte, selv i dårlig vær med forholdsvis høye bølger. Videre kan bøyen forbli tilkoplet til fartøyet i allslags vær, idet en rask fråkopling kan utføres dersom en værbegrensning skulle bli overskredet.
I et fartøy som er tilpasset for bruk sammen med den omtalte bøyekonstruks jon, er opptaksrommet og den over dette anordnede sjakt hensiktsmessig anordnet i fartøyets baugparti, slik som vist i ovennevnte, internasjonale patentsøknad. Dette muliggjør en forholdsvis enkel og rimelig ombygging av eksiste-rende fartøyer for tilpasning til et sådant bøyelastingssystem,
for anvendelse som skytteltankere. Kombinasjonen av neddykket opptaksrom og en sjakt som strekker seg mellom opptaksrommet og fartøyets dekk, muliggjør dessuten et system som gir høy sikkerhet ved drift og lav risiko for forurensende utslipp.
For nærmere beskrivelse av den ovenfor omtalte bøyekon-struks jon og av et fartøy av ovennevnte type, kan det også henvises til de internasjonale patentsøknader nr. PCT/NO92/00055
og PCT/NO92/O0056.
Når det gjelder offshore olje- og gassproduksjon ved hjelp av produksjonsskip, er det kjent forskjellige løsninger, bl.a. av den type som er basert på en neddykket, bunnforankret bøye og et i skipet anordnet opptaksrom i form av en rørbrønn ("moonpool") som f.eks. inneholder en dreiesylinder ("turret")
for opptakelse og montering av bøyen. Felles for de kjente systemer er at de er forholdsvis dyre, hovedsakelig på grunn av store dimensjoner på dreiesylinderen og systemet som helhet. Dette gjør at produksjonsskip ifølge den kjente teknikk ikke er økonomisk og praktisk anvendelige i forbindelse med mindre eller marginale oljefelter. Det er således et behov for enkle, mobile produksjonsløsninger som muliggjør økonomisk utnyttelse også av mindre oljefelter, særlig med lite gass, og med en produksjons-hastighet på opptil 5000 m<3> olje pr. døgn.
Det er således et hovedformål med oppfinnelsen å tilveiebringe et system for anvendelse ved offshore olje- og gassproduksjon som muliggjør effektiv og økonomisk utnyttelse av f.eks. mindre eller marginale oljefelter, idet man utnytter og bibeholder de iboende fordeler ved det innledningsvis omtalte bøyelastingssystem.
Ovennevnte formål oppnås med et system av den innledningsvis angitte type som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at svivelenheten er innrettet til å nedsenkes til eller oppheises fra en driftsstilling ved sjaktens nedre ende og til i driftsstillingen å tilkoples til det nevnte rørsystem på fartøyet, og at det ved bøyens øvre ende er anordnet en koplingsenhet i hvilken det aktuelle antall overføringsledninger er avsluttet, og som er innrettet for tilkopling til henholdsvis frigjøring fra en tilsvarende^ koplingsenhet på svivelenhetens underside.
I en fordelaktig utførelse av systemet ifølge oppfinnelsen er svivelenheten anbrakt på et løfte- og senkeverktøy som er glidbart montert i en føringsskinneanordning som strekker seg mellom sjaktens øvre og nedre ender. Derved kan svivelenheten med sin koplingsenhet på enkel måte plasseres i riktig posisjon i et koplingsrom ved sjaktens nedre ende. Som de mest kritiske komponenter vil svivel- og koplingsenhetene være lett tilgjenge-lige for vedlikehold eller utskifting. Tilkopling til og fråkopling fra bøyens overføringsledninger kan utføres som en ett-trinns operasjon, med automatiske stengeventiler på begge sider av koplingsenhetene. Vertikalbevegelse av svivelenheten ved til- og fråkopling opptas hensiktsmessig av fleksible rør som er montert vinkelrett på svivelenhetens akse.
En vesentlig fordel med systemet ifølge oppfinnelsen er at det gir reduserte systemdimensjoner på grunn av benyttelsen av den spesielle bøye som selv utgjør dreielegeme. Dette resulterer i vektbesparelse og redusert utstyrsomfang, hvilket gir vesentlig reduserte kostnader.
Systemet ifølge oppfinnelsen krever minimal ombygging av skytteltankere for det innledningsvis omtalte bøyelastingssys-tem, for overgang til produksjonsskip. Med et slikt produksjonsskip vil sesongbetonte operasjoner være mulig, i tillegg til kontinuerlig produksjon fra marginale felter, og også prøvepro-duksjon. Skipet kan f.eks. benyttes for prøveproduksjon i sommerhalvåret i en periode med eventuelt overskudd av skytteltankere.
I forbindelse med, eller i tillegg til ovennevnte anvendelsesområder vil systemet ifølge oppfinnelsen være egnet for anvendelse i forbindelse med vanninjeksjon, vannrenseanlegg, brønnstimulering, pumping av olje fra skipsvrak som ligger på sjøbunnen, etc. Systemet er også egnet for anvendelse i farvann med drivis og isfjell, idet det ved behov muliggjør rask fråkopling, uten fare for beskadigelse av den neddykkede bøye.
Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med utførelseseksempler under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et riss av et fartøy og en neddykket bøye som inngår i systemet ifølge oppfinnelsen, fig. 2 svarer til fig. 1, men viser bøyen hevet og innført i fartøyets opptaksrom,
fig. 3 viser et skjematisk, gjennomskåret, sideriss av et
i baugparti av et fartøy som er utformet i overensstemmelse med oppfinnelsen, fig. 4 viser et liknende riss som fig. 3, men med en bøye innført i fartøyets opptaksrom og med en svivelenhet nedsenket til den nedre ende av sjakten over opptaksrommet, fig. 5 viser bøye- og svivelarrangementet på fig. 4 i forstørret
målestokk, fig. 6 viser et forstørret snitt etter linjen VI-VI på fig. 5, fig. 7 viser et forstørret snittriss etter linjen VII-VII på fig. 5, fig. 8 viser et skjematisk lengdesnitt av svivelenheten på fig. 5, fig. 9 viser et forstørret snitt etter linjen IX-IX på fig. 5, fig. 10 viser et forstørret snittriss etter linjen X-X på fig. 5, fig. 11 viser skjematisk en anordning for dreining av svivelenhetens koplingsplate, anordnet i området A på fig. 10, og fig. 12 svarer til fig. 5, men viser svivelenhetens og bøyens koplingsenheter i sammenkoplet tilstand.
I de forskjellige tegningsfigurer er tilsvarende deler
og elementer betegnet med samme henvisningstall.
På fig. 1 er det vist en neddykket bøye 1 som er forankret til sjø- eller havbunnen 2 ved hjelp av et passende forankringssystem bestående av et antall ankerliner 3 og flytelegemer 4, slik at bøyen flyter i en forutbestemt, ønsket dybde under vannoverflaten 5, idet bøyens oppdrift da er i likevekt ned vekten av forankringssystemet. En fleksibel overføringsledning 6 strekker seg mellom bøyen 1 og en produk-sjonsbrønn 7 på sjøbunnen. Selv om det er vist bare én ledning 6, kan det i praksis være anordnet flere ledninger i form av ett eller flere fleksible stigerør (for produksjon, injeksjon, etc.) og en tilhørende kontrollkabel.
Et fartøy 8 er i sitt baugparti forsynt med et opptaksrom 9 og er brakt i stilling med opptaksrommet beliggende over bøyen 1. Fartøyet kan være en skyttel tanker som er utrustet som produksjonsskip og som for dette formål vil være forsynt med et modularisert, dekksmontert prosessanlegg og en avbrenningsanord-ning ("fakkel"). Ved klargjøring for produksjon heises bøyen 1 opp og fastgjøres i opptaksrommet 9 slik som vist på fig. 2.
Fig. 3 viser et skjematisk sideriss av baugpartiet av et fartøy 8 som er utrustet for å arbeide som produksjonsskip i overensstemmelse med oppfinnelsen. Fartøyet har et opptaksrom 9 og en sjakt 10 som strekker seg mellom opptaksrommet og fartøyets dekk 11. Et løfte- og senkeverktøy 12 er glidbart montert i en føringsskinneanordning 13 som strekker seg mellom sjaktens 10 øvre og nedre ender, nærmere bestemt fra en stillasanordning 14 på dekket til et koplingsrom 15 mellom sjakten 10 og opptaksrommet 9. Stillasanordningen omfatter en glideskinne 16 i hvilken det er glidbart opphengt en svivelenhet 17, slik at denne kan føres inn over sjakten og plasseres på løfte- og senkeverktøyet 12, for å nedsenkes i sjakten.
I utførelsen på fig. 3 er det tatt utgangspunkt i en skytteltanker av den utførelse som er vist i den forannevnte, internasjonale patentsøknad nr. PCT/NO92/00055. Rommet 15 er således vist å inneholde en koplingsenhet 18 som er knyttet til en ikke vist lasteledning på fartøyet, og som er beregnet for sammenkopling med en passende bøye når fartøyet opereres som skytteltanker. Videre er rommet 15 forbundet med en dreneringsledning 19 for tømming av sjakten for vann, f.eks. for inspek-sjons- og vedlikeholdsformål, enten når en bøye er anbrakt på tettende måte i opptaksrommet 9 eller når rommet 15 er avstengt fra sjøen ved hjelp av en luke (ikke vist). En ytterligere dreneringsledning (ikke vist) kan være anordnet for bortledning av eventuell oljelekkasje e.l. til en samletank på fartøyet.
Sjakten 10 er videre forbundet med en ledning 20 som fører til fartøyets inertgass- og ventilasjonssystem, slik at sjakten ved behov kan fylles med inertgass, som en sikkerhetsfor-anstaltning, idet det er sørget for en passende stengeanordning ved sjaktens øvre ende. Ved produksjon vil rommet for kopling mot undervannsbøye og flerløps svivel være et kritisk og potensielt gass- og eksplosjonsfårlig område. Dette område vil fortrinnsvis være atskilt med kofferdam, i tillegg til at rommet som nevnt kan fylles med inertgass, eller med vann, for å redusere eksplosjons-faren.
På fig. 4 er en bøye 1 vist innført i opptaksrommet og mekanisk låst ved hjelp av låseorganer 21. Videre er løfte- og senkeverktøyet 12 med svivelenheten 17 vist nedsenket (ved hjelp av en ikke vist vinsjanordning) til en nedre stilling i koplingsrommet 15. Verktøyet 12 er i denne stilling sperret ved hjelp av en endestopper 22 ved den nedre ende av føringsskinneanordningen 13.
Bøye- og svivelarrangementet er nærmere vist på fig. 5. Bøyen 1 omfatter en ytre oppdriftsdel 30 som er innrettet for frigjørbar fastgjøring i opptaksrommet 9 ved hjelp av låseorganene 21, og en i den ytre del 30 roterbart lagret, sentral del 31 som er forankret til sjøbunnen ved hjelp av ankerlinene 3. Bortsett fra stigerørsystemet i bøyens sentrale del 31 svarer den prinsipielle konstruksjon og virkemåte av bøyen i hovedsaken til det som er vist og beskrevet i den forannevnte internasjonale patentsøknad nr. PCT/NO92/00056, og det henvises til denne søknad for nærmere beskrivelse av den generelle bøyekonstruksjon. Generelt vil bøyen være tilpasset til det aktuelle felt med hensyn til trykk, kapasitet og antall løp for stigerørsystemet.
I den viste utførelse er tre fleksible overføringsled-ninger tilkoplet til bøyens sentrale del 31 via bøyestivere 32, med en innbyrdes orientering som fremgår av tverrsnittet på fig. 6. Ledningene består av to fleksible stigerør 33, f.eks. 6" rør, hvor det ene er beregnet for produksjon og det andre for inspeksjon, og av en servicelinje eller kontrollkabel 34 som bl.a. inneholder hydraulikk- og signalledninger. Stigerørene og servicelinjen er ført opp gjennom bøyens sentrale del og er ved dennes øvre ende avsluttet i en koplingsenhet 35.
Et grunnriss av koplingsenheten 35 er vist på fig. 7. Denne består av en koplingsplate 36 i hvilken stigerørene 33 er avsluttet ved hjelp av respektive koplingsstykker 37 og ledningene i kontrollkabelen 34 er avsluttet i et koplingsstykke 38. Det er også vist et koplingsstykke 39 for en kjemikalieledning. Disse koplingsstykker er hunn-koplingsstykker for eventuelt låsbar sammenkopling med passende hann-koplingsstykker i en koplingsenhet som er anordnet i forbindelse med svivelenheten 17, slik som omtalt nedenfor. Koplingsplaten 36 er videre forsynt med styrepinner 40 for styring ved den nevnte sammenkopling. Koplingsstykkene 37 for stigerørene vil være forsynt med såkalte "dry break"-ventiler som åpner og lukker automatisk ved henholdsvis tilkopling og fråkopling.
Ledningene kan forsynes med en ekstra stengeventil 41, som vist på fig. 5. Denne vil kunne stenge dersom "dry break"-ventilen svikter. I tillegg kan koplingsenheten 35 demonteres over ventilene 41 og trekkes opp sammen med koplinger og ventiler i svivelenhetens koplingsenhet (som skal omtales senere), for deretter å kunne sette ned utstyr for rørrensing (pigging) eller brønnvedlikehold som ikke kan passere gjennom "dry break"-kopling og svivel.
Svivelenheten 17 består av en svivelstabel som utgjøres av to høytrykks produksjonssvivler 50, 51, f.eks. én 6" svivel for produksjon og én 6" svivel for injeksjon, en hydraulikksvivel 52 og en servicelinjesvivel 53. Hver svivel i svivelsammenstillingen er av konvensjonell konstruksjon og består av indre og ytre, innbyrdes dreibare sviveldeler. Den prinsipielle oppbygning fremgår av det skjematiske lengdesnitt på fig. 8 og tverrsnitts-risset av høytrykkssviveien 50 på fig. 9. Slik det fremgår av fig. 9, og slik det gjelder for de fluidumoverførende svivler, står de indre og ytre sviveldeler 50', 50'' i forbindelse med hverandre via et ringrom 54, idet den indre sviveldel har en rørforbindelse 55 som står i forbindelse med ringrommet 54, og den ytre sviveldel har en rørforbindelse 56 som står i forbindelse med ringrommet 54, og som har en flens 57 for tilkopling til fartøyets rørsystem. Glideflatene mellom de indre og ytre sviveldeler er avtettet i forhold til hverandre ved hjelp av pakninger. Med et trippel-pakningssystem vil svivelenheten være instrumentert for å registrere lekkasjer via primær- og sekundær-pakninger før det oppstår en lekkasje ut i koplingsrommet. En reservesvivelstabel vil også være lagret om bord på fartøyet.
De forskjellige rør- og ledningsforbindelser for svivelsammenstillingen 17, såsom rørforbindelsen 55, er koplet til og avsluttet i en koplingsenhet 60 som svarer til koplingsenheten 35 i bøyen 1. Koplingsenheten består således av en koplingsplate 61 med hannkoplingsstykker 62 for eventuell låsbar sammenkopling med hunnkoplingsstykkene 37 i koplingsenheten 35, og ytterligere hannkoplingsstykker (ikke vist) for sammenkopling med de øvrige hunnkoplingsstykker 38, 39 i koplingsenheten 35. Koplingsplaten 61 er også forsynt med fatninger 63 for opptakelse av styrepinnene 40 på koplingsplaten 36.
Også koplingsstykkene 62 for svivelenhetens rørforbin-delser for høytrykkssvivlene vil være forsynt med "dry break"-ventiler som åpner og lukker automatisk ved henholdsvis tilkop-
ling og fråkopling.
I den på fig. 4 og 5 viste stilling er svivelenheten 17 beliggende i en "stand by"- eller beredskapsstilling over bøyen 1, med en avstand på ca. 250 mm mellom koplingsenhetene 35 og 60.
Ved sammenkopling av koplingsenhetene nedsenkes svivelenheten den nevnte avstand i forhold til løfte- og senkeverktøyet 12, slik at koplingsenhetens koplingsstykker bringes i riktig inngrep med hverandre. For å oppta svivelenhetens vertikalbevegelse og forekommende skroginduserte bevegelser mellom svivelenheten og fartøyets rørsystem, er høytrykkssvivlene 50 og 51 sammenkoplet
med respektive ledninger 64 og 65, én for produksjon og én for injeksjon, ved hjelp av 3-4 meter lange, fleksible høytrykksrør 66 og 67 som er montert vinkelrett på svivelenhetens akse.
For oppnåelse av den nevnte senkebevegelse ved tilkopling, og tilsvarende løftebevegelse ved fråkopling, er svivelenheten 17 understøttet på løfte- og senkeverktøyet 12 ved hjelp av tre hydrauliske sylindere 68, f.eks. slik som antydet på fig. 10. Sylindrene utgjør en integrert del av løfteverktøyet. For understøttelse av svivelstabelen på de nevnte sylindere kan det være anordnet en spesielt tilpasset løfte- eller bæreramme, slik som antydet ved 69 på fig. 10.
Den beskrevne utrustning for håndtering av svivelstabe-
len vil også kunne utnyttes for opptrekking og nedsetting av lagre og koplingselementer i forbindelse med reparasjons- og vedlikeholdsaktiviteter når fartøyet opereres som skytteltanker. Løfteverktøyet 12 kan eventuelt utrustes med dediserte bærerammer
som kan være tilpasset til hoveddimensjonene på de forskjellige komponenter.
Når en bøye er innført i og låst på plass i opptaksrom-
met i et fartøy, må man sørge for at svivelstabelens koplingsen-
het 60 står i riktig stilling i forhold til bøyens koplingsenhet før sammenkopling foretas. For dette formål er det sørget for en dreieanordning for dreining av svivelstabelens koplingsenhet 60
som er stivt forbundet med den dreibare, indre sviveldel 50'. En utførelse av en sådan anordning er vist på fig. 11. Anordningen 75 består av en f.eks. hydraulisk motor 76 som er montert på løfte- og senkeverktøyet 12 og via et konisk tannhjul 77 står i drivforbindelse med en rundtgående tannkrans 78 som er anordnet på koplingsenheten 60 konsentrisk med sviveldelens sentrale
dreieakse.
Når koplingsenhetene 35 og 60 er brakt i riktig innbyrdes stilling ved hjelp av motoren 76, hvilket hensiktsmessig oppnås ved hjelp av fjernstyring og eventuelt overvåkning ved hjelp av videokameraer, nedsenkes svivelstabelen ved sammentrek-king av de hydrauliske sylindere 68, fortrinnsvis til en mekanisk låst stilling. Eventuell skjevhet mellom svivelstabel og bøye opptas ved hjelp av sylinderopplagringen, slik at koplingsenhetens koplingsstykker sammenkoples på sikker og riktig måte. Denne situasjon er vist på fig. 12. Sammenkoplingsbevegelsen vil åpne stengeventilene som er innebygget i koplingsenhetene, og fråkopling vil automatisk lukke de samme ventiler, idet ventilene i åpen stilling står mot en fjær i spenn. Når svivelenheten og koplingene er i denne posisjon og de forskjellige ledningsforbindelser er trykk- og funksjonstestet, er systemet klar for overføring av mediumstrømmen fra brønnen på sjøbunnen.
Ved normal fråkopling vil ventiler ved brønnhodet stenge produksjonsledningen for å muliggjøre trykkavlastning i de fleksible stigerør og i prosessanlegget på fartøyet. Ved aktivering av de hydrauliske sylindere 68 løftes deretter svivelstabelen med sin koplingsenhet klar av bøyen samtidig som de fjærbelastede ventiler lukkes. Bøyen kan deretter frigjøres fra opptaksrommet ved løsgjøring av låseorganene, slik at den synker ned klar av fartøyet.
Ved nødfrakopling kan låseorganene utløses direkte, slik at bøyen umiddelbart synker ned klar av fartøyet. Svivelstabelen med sin koplingsenhet som står med press mot bøyen, vil henge igjen i løfteverktøyet. De fjærbelastede ventiler i koplingspunktene lukker automatisk. Ventilf jærene vil arbeide mot en hydraulisk dempning (en tidsforsinkelse), men med et meget begrenset oljesøl som resultat.
Claims (10)
1. System for anvendelse ved offshore olje- og gassproduksjon fra produksjonsbrønner på sjøbunnen, omfattende en neddykket bøye (1) med en ytre oppdriftsdel (30) som er innrettet for innføring og frigjørbar fastgjøring i et neddykket, nedad åpent opptaksrom (9) i et fartøy (8), og en i den ytre del (30) roterbart lagret, sentral del (31) som er forankret til sjøbunnen (2) og er forbundet med minst én overføringsledning (6; 33) som strekker seg fra en respektiv produksjonsbrønn (7) opp til bøyen (1), idet overføringsledningen eller overføringsledningene (6; 33) under drift er koplet til et rørsystem (64, 65) på fartøyet (8) via bøyens (1) sentrale del (31) og en samvirkende svivelenhet (17), og idet en sjakt (10) strekker seg mellom opptaksrommet (9) og fartøyets (8) dekk (11), KARAKTERISERT VED at svivelenheten (17) er innrettet til å nedsenkes til eller oppheises fra en driftsstilling ved sjaktens (10) nedre ende og til i driftsstillingen å tilkoples til det nevnte rørsystem (64, 65) på fartøyet (8), og at det ved bøyens (1) øvre ende er anordnet en koplingsenhet (35) i hvilken det aktuelle antall overføringsledninger (33, 34) er avsluttet, og som er innrettet for tilkopling til henholdsvis frigjøring fra en tilsvarende koplingsenhet (60) på svivelenhetens (17) underside.
2. System ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at svivelenheten (17) er anbrakt på et løfte- og senkeverktøy (12) som er glidbart montert i en føringsskinneanordning (13) som strekker seg mellom sjaktens (10) øvre og nedre ender.
3. System ifølge krav 1 eller 2, KARAKTERISERT VED at koplingsenhetene (35, 60) omfatter respektive koplingsplater (36, 61) som er forsynt med henholdsvis hunnkoplings- og hannkoplingsstykker (37 hhv. 62) for sammenkopling av sammenhørende ledningsforbindelser i bøyen (1) og svivelenheten (17).
4. System ifølge krav 2 eller 3, KARAKTERISERT VED at svivelenheten (17) er understøttet på løfte- og senkeverktøyet (12) ved hjelp av et antall hydrauliske sylindere (68), for heving eller senking av svivelenheten (17) og dens koplingsenhet (60) i forhold til bøyens (1) koplingsenhet (35) når verktøyet (12) er anbrakt i en nedre stilling i føringsskinneanordningen (13) .
5. System ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at svivelenheten (17) og rørsystemet (64, 65) på fartøyet (8) er sammenkoplet ved hjelp av fleksible rør (66, 67).
6. System ifølge ett av kravene 2-4, KARAKTERISERT VED at det på løfte- og senkeverktøyet (12) er anordnet en motor-drevet dreieanordning (75) som er koplet til en indre, dreibar sviveldel ( 50' ), for dreining av denne del og svivelenhetens (17) koplingsenhet (60) i forhold til bøyens (1) koplingsenhet (35).
7. System ifølge ett av kravene 3-6, KARAKTERISERT VED at det i forbindelse med koplingsenhetene (35, 60) er anordnet automatiske stengeventiler.
8. System ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at svivelenheten (17) består av en svivelstabel som inneholder en høytrykks produksjonssvivel (50), en høytrykks injeksjonssvivel (51), en hydraulikksvivel (52), og en service-linj esvivel (53).
9. System ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at sjakten (10) ved sin nedre ende er tilkoplet til minst én dreneringsledning (19) for bortledning av væske, såsom vann eller lekkasje av overført medium, såsom olje.
10. System ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at sjakten (10) er koplet til et inertgass- og ventilasjonssystem (20) på fartøyet (8).
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO922043A NO176129C (no) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | System for anvendelse ved offshore petroleumsproduksjon |
| PCT/NO1993/000079 WO1993024731A1 (en) | 1992-05-25 | 1993-05-24 | A system for use in offshore petroleum production |
| AU43595/93A AU4359593A (en) | 1992-05-25 | 1993-05-24 | A system for use in offshore petroleum production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO922043A NO176129C (no) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | System for anvendelse ved offshore petroleumsproduksjon |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO922043D0 NO922043D0 (no) | 1992-05-25 |
| NO922043L NO922043L (no) | 1993-11-26 |
| NO176129B true NO176129B (no) | 1994-10-31 |
| NO176129C NO176129C (no) | 1997-07-08 |
Family
ID=19895177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO922043A NO176129C (no) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | System for anvendelse ved offshore petroleumsproduksjon |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU4359593A (no) |
| NO (1) | NO176129C (no) |
| WO (1) | WO1993024731A1 (no) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO177778C (no) | 1993-07-06 | 1995-11-22 | Statoil As | System for offshore-produksjon av hydrokarboner |
| US5363789A (en) * | 1993-09-15 | 1994-11-15 | Single Buoy Moorings Inc. | Disconnectable mooring system |
| NO311075B1 (no) * | 1994-02-02 | 2001-10-08 | Norske Stats Oljeselskap | Fartöy som kan veksle mellom å operere som produksjonsskip for hydrokarbonproduksjon/lagerskip på felter til havs og somskytteltanker |
| NO303004B1 (no) * | 1995-06-22 | 1998-05-18 | Norske Stats Oljeselskap | Roterende koplingsanordning for operativ sammenkopling mellom en b÷ye og et flytende fart÷y for produksjon av hydrokarboner |
| NO308786B1 (no) * | 1995-06-22 | 2000-10-30 | Norske Stats Oljeselskap | Roterende koplingsanordning med integrert LNG-løp |
| NO309933B1 (no) * | 1995-08-07 | 2001-04-23 | Norske Stats Oljeselskap | Flerløps svivel |
| NO960698D0 (no) * | 1996-02-21 | 1996-02-21 | Statoil As | System til forankring av skip |
| EP0921062A1 (en) * | 1997-12-02 | 1999-06-09 | Single Buoy Moorings Inc. | Swivel drive arrangement |
| EP1308384B1 (en) * | 2001-08-06 | 2006-01-11 | Single Buoy Moorings Inc. | Hydrocarbon fluid transfer system |
| GB2387188B (en) * | 2002-04-04 | 2005-06-01 | Bluewater Terminal Systems Nv | Apparatus for attaching a fluid conduit to a structure |
| AU2006303284B2 (en) | 2005-10-17 | 2013-02-14 | Single Buoy Moorings Inc. | Improved disconnectable buoyant turret mooring system |
| NO332006B1 (no) * | 2006-03-23 | 2012-05-21 | Framo Eng As | Fremgangsmate og system ved kobling av en flytende enhet til en boye |
| US8418639B2 (en) | 2007-09-07 | 2013-04-16 | Apl Technology As | Mooring system for a vessel |
| ATE483624T1 (de) * | 2008-03-18 | 2010-10-15 | Bluewater Energy Services Bv | ABSCHLIEßBARE VERTÄUUNGSANORDNUNG |
| RU2550231C2 (ru) * | 2009-01-13 | 2015-05-10 | Сингл Бой Мурингс Инк. | Выдвижной соединитель для углеводородной системы |
| US9441766B2 (en) | 2009-06-02 | 2016-09-13 | Bhp Billiton Petroleum Pty Ltd. | Reinforced hose |
| US9534716B2 (en) | 2009-09-03 | 2017-01-03 | Single Buoy Moorings Inc. | Structural connector diverting loads away from the cool connector |
| NL1038625C2 (en) * | 2011-03-01 | 2012-09-04 | Baan | Positioning and alignment means for a mooringsystem w/disconnectable submerged mooring buoy. |
| SE1250952A1 (sv) * | 2012-08-24 | 2013-07-02 | Förfarande för förankring av farkost samt anordning härför | |
| EP3019392B1 (en) | 2013-07-12 | 2018-12-05 | Single Buoy Moorings, Inc. | Disconnectable submerged buoy mooring device comprising clamping dogs |
| EP4053009B1 (en) | 2021-03-05 | 2025-04-23 | Horisont Energi AS | Buoy for injecting fluid in a subterranean void and methods for connecting and disconnecting a fluid passage from a vessel to the buoy |
| NO347106B1 (en) * | 2021-03-05 | 2023-05-15 | Horisont Energi As | Buoy for Injecting Fluid in a Subterranean Void and Methods for Connecting and Disconnecting a Fluid Passage from a Vessel to the Buoy |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4478586A (en) * | 1982-06-22 | 1984-10-23 | Mobil Oil Corporation | Buoyed moonpool plug for disconnecting a flexible flowline from a process vessel |
| DE3344116A1 (de) * | 1983-12-07 | 1985-06-20 | Blohm + Voss Ag, 2000 Hamburg | Verankerungs- und uebernahme-system fuer fluessige und gasfoermige medien an einem schiffskoerperende eines tankers |
| US4604961A (en) * | 1984-06-11 | 1986-08-12 | Exxon Production Research Co. | Vessel mooring system |
-
1992
- 1992-05-25 NO NO922043A patent/NO176129C/no not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-05-24 AU AU43595/93A patent/AU4359593A/en not_active Abandoned
- 1993-05-24 WO PCT/NO1993/000079 patent/WO1993024731A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO922043L (no) | 1993-11-26 |
| NO176129C (no) | 1997-07-08 |
| AU4359593A (en) | 1993-12-30 |
| WO1993024731A1 (en) | 1993-12-09 |
| NO922043D0 (no) | 1992-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO176129B (no) | System for anvendelse ved offshore petroleumsproduksjon | |
| RU2119874C1 (ru) | Судовая система для загрузки или выгрузки текучей среды на судно | |
| US5305703A (en) | Vessel mooring system | |
| NO176130B (no) | System for anvendelse ved offshore petroleumsproduksjon | |
| US4650431A (en) | Quick disconnect storage production terminal | |
| AU2007358652B2 (en) | A mooring system for a vessel and a method of mooring a vessel | |
| NO339494B1 (no) | System for fortøyning av et fartøy til havs og innenbords anordning av stigerør | |
| CA1068558A (en) | Mooring system | |
| NO150791B (no) | Marint stigeroersystem | |
| NO875300L (no) | Fortoeyningssystem. | |
| US3455270A (en) | Protective dome for underwater mooring swivel | |
| US20190360319A1 (en) | Offshore hydrocarbon processing facility and method of operation | |
| NO176131B (no) | System for anvendelse ved offshore petroleumsproduksjon | |
| KR101665405B1 (ko) | 자연 유하식 적하역 장치 | |
| GB2191229A (en) | Offshore hydrocarbon production system | |
| NO821401L (no) | Undervanns-koblingsenhet. | |
| SU1602553A1 (ru) | Пожарна плавуча установка | |
| AU2012200596B2 (en) | A mooring system for a vessel and a method of mooring a vessel | |
| NO313920B1 (no) | Stigerorsystem for anvendelse ved produksjon av hydrokarboner med et fartoy av FPSO-typen med et dynamisk posisjoneringssystem (DP) | |
| GB2484031A (en) | A mooring system for a vessel and a method of mooring a vessel | |
| GB2105393A (en) | Offshore structures | |
| NO871004L (no) | Undervanns-svivel-fluidumoverfoeringsinnretning. | |
| NO882683L (no) | Turret-kobling. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK1K | Patent expired |