NO20190762A1 - Hybrid stigerørstårn samt fremgangsmåte for installasjon av dette - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører hybrid stigerørstårn, og spesielt hybride stigerørstårn for et boresenter.

Hybride stigerørstårn er kjent fra tidligere, og danner en del av det såkalte hybride stigerør, med øvre og/eller nedre partier (”jumpers”) laget av fleksibel rørledning og egnet for dyp- og ultradypvannsfeltutvikling. US-A-6082391 (Stolt/Doris) foreslår et bestemt hybrid stigerørstårn (HRT) som består av en tom sentral kjerne, som understøtter en bunt med stigerørsrør, noen benyttet for oljeproduksjon og noen for benyttet for vann- og gassinjeksjon. Denne typen tårn har blitt utviklet og utplassert for eksempel i Girassol-feltet utenfor Angola. Isolasjonsmateriale i form av syntaktiske skumblokker omkranser kjernen og rørene og separerer de varme og kalde fluidledninger. Ytterligere bakgrunn har blitt publisert i artikkelen .. Oppdaterte versjoner av slike stigerør har blitt foreslått i WO 02/053869 A1. Innholdet i alle disse dokumentene er inkorporert heri som referanse, som bakgrunn for den foreliggende beskrivelse. Disse multihulls (multibore) HRT’er er svært store og uhåndterlige, kan ikke bli tilvirket hvor som helst, og når grensen for komponentegenskapene.

En kjent løsning er å benytte et antall enkellinje-forskyvningsstigerør (Single Ledningen Offset Risers; SLOR’er) som er i det vesentlige monohulls (monobore) HRT’er. Et problem med disse konstruksjoner er at for et boresenter (en klynge med brønner) kreves et stort antall av disse konstruksjoner, en for hver produksjonsledning, hver injeksjonsledning og hver gassledning. Dette innebærer at hver konstruksjon må plasseres for nær tilstøtende konstruksjoner, som fører til økt fare for at hver konstruksjon kommer i veien for, eller interfererer med, andre, grunnet kjølvannsskjerming (wake shielding) og kjølevannsustabilitet (wake instability).

Et annet problem med alle HRT’er er virvelindusert vibrasjon (vekslende kastende og etterfølgende virvler), som kan føre til utmattelsesskader på bore- og produksjonsstigerør.

Oppfinnelsen søker å løse de ovennevnte problemer.

I et første aspekt av oppfinnelsen er det tilveiebrakt et stigerør som innbefatter et antall ledninger som strekker seg fra sjøbunnen mot overflaten og med en øvre ende understøttet i en dybde under sjøoverflaten, idet en første av ledningene virker som en sentral strukturell kjerne, og de andre ledninger er anordnet rundt den første ledningen.

De andre ledninger er fortrinnsvis anordnet i det vesentlige symmetrisk rundt den første ledningen.

I en hovedutførelsesform er den første ledningen en fluidinjeksjonsledning og de andre ledninger består av produksjonsledninger, idet stigerøret fortrinnsvis innbefatter to slike produksjonsledninger. I det minste en av nevnte produksjonsledninger kan være termisk isolert. I en utførelsesform er begge produksjonsledninger termisk isolert. Alternativt er bare en av produksjonsledningene termisk isolert, idet den uisolerte ledningen blir benyttet som en serviceledning. Den termisk isoleringen kan være i form av et rør i rørstruktur med ringrommet benyttet som en gassløfteledning. Fluidinjeksjonsledningen kan være en vann- eller gassinjeksjonsledning.

Stigerøret kan videre innbefatte oppdrift. Nevnte oppdrift kan være i form av blokker anordnet i intervaller langs lengden av stigerøret. Blokkene kan være anordnet symmetrisk rundt den første ledningen for å danne et i det vesentlige sirkulært tverrsnitt. Skumblokkene er fortrinnsvis anordnet ikke-sammenhengende rundt den første ledningen.

Produksjonsledningene kan tilveiebringe en pluggkjøringssløyfe.

I et ytterligere aspekt av oppfinnelsen tilveiebrakt et stigerør innbefattende tre ledninger anordnet i det vesentlige symmetrisk rundt en sentral kjerne, hvilke ledninger strekker seg fra sjøbunnen mot overflaten og med en øvre ende understøttet i en dybde under sjøoverflaten, idet en første av nevnte ledninger er en fluidinjeksjonsledning, og de andre ledningene er produksjonsledninger.

Produksjonsledningene kan tilveiebringe en pluggkjøringssløyfe.

I en hovedutførelsesform er den første ledningen en vanninjeksjonsledning og de andre ledninger består av produksjonsledninger. To slike produksjonsledninger kan være tilveiebrakt. I det minste en av produksjonsledningene kan være termisk isolert. I en utførelsesform er begge produksjonsledninger termisk isolerte. Alternativt kan bare en av produksjonsledningene være termisk isolert, idet den uisolerte ledningen blir benyttet som en serviceledning. Den termiske isoleringen kan være i form av en rør-i-rørkonstruksjon med ringrommet benyttet som en gassløfteledning.

Stigerøret kan videre innbefatte oppdrift. Oppdriften kan være i form av blokker anordnet i intervaller langs lengden av stigerøret. Blokkene kan være anordnet symmetrisk rundt den første ledningen for å danne et i det vesentlige sirkulært tverrsnitt. Skumblokkene er fortrinnsvis anordnet ikke-sammenhengende rundt den første ledningen.

Stigerøret kan ytterligere innbefatte et antall styrerammeelementer anordnet i intervaller langs lengden av stigerøret, hvilke rammeelementer styrer ledningene på plass.

Glideinnretninger mellom stigerørene og styrerammene kan være inkludert for å tillate glidning og å dempe virvelindusert bevegelse.

Den strukturelle kjernen kan også bli benyttet som en ledning, enten som en produksjonsledning, injeksjonsledning eller gassløfteledning.

I et ytterligere aspekt av oppfinnelsen er det tilveiebrakt et stigerør innbefattende et antall ledninger som strekker seg fra sjøbunnen mot overflaten og med en øvre ende understøttet i en dybde under sjøoverflaten, idet stigerøret er tilveiebrakt med oppdrift langs i det minste en del av dets lengde, hvilken oppdrift fører til at stigerøret får et generelt sirkulært tverrsnitt, idet dets omkrets er ikke-kontinuerlig.

Generelt sirkulær betyr i dette tilfellet at den generelle konturen av stigerøret i tverrsnitt er sirkulær (eller litt oval/eggformet) selv om konturen er ikke-kontinuerlig og kan ha vesentlige spalter i den sirkulære formen.

Oppdriften kan være i form av blokker anordnet i intervaller langs lengden av stigerøret. Blokkene kan være anordnet symmetrisk rundt den første ledningen for å danne nevnte stort sett sirkulære tverrsnitt. Skumblokkene er fortrinnsvis anordnet slik at det er spalter mellom tilstøtende blokker for å oppnå den ikke-kontinuerlige profilen.

En første av ledningene kan fungere som en sentral strukturell kjerne, idet de andre ledninger er anordnet rundt den første ledningen. De andre ledninger er fortrinnsvis anordnet i det vesentlige symmetrisk rundt den første ledningen. I en hovedutførelsesform er den første ledningen en fluidinjeksjonsledning og de andre ledninger består av produksjonsledninger. Fluidinjeksjonsledningen kan være en vann- eller gassinjeksjonsledning. Alternativt kan stigerøret innbefatte tre ledninger anordnet i det vesentlige symmetrisk rundt en sentral kjerne, idet en første av ledningene er en fluidinjeksjonsledning, og de andre ledningene er produksjonsledninger.

To slike produksjonsledninger kan være tilveiebrakt. Minst en av produksjonsledningene kan være termisk isolert. I en utførelsesform er begge produksjonsledninger termisk isolerte. Alternativt er bare en av produksjonsledningene termisk isolert, idet den uisolerte ledningen blir benyttet som en serviceledning. Den termiske isolasjonen kan være i form av en rør-i-rørkonstruksjon med ringrommet benyttet som en gassløfteledning.

I et ytterligere aspekt av oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for installasjon av et stigerør, hvilket stigerør innbefatter et antall ledninger som strekker seg fra sjøbunnen mot overflaten og med en øvre ende understøttet i en dybde under sjøoverflaten av en oppdriftsmodul, hvilket stigerør blir sammenstilt på et annet sted enn installasjonsstedet og transportert dertil i en i det vesentlige horisontal konfigurasjon hvori oppdriftsmodulen blir festet til stigerøret ved hjelp av en ikke-stiv forbindelse før stigerøret blir reist opp til en i det vesentlige vertikal arbeidsorientering.

Koblingen mellom oppdriftsmodulen og stigerøret kan bli gjort på installasjonsstedet. Den ikke-stive koblingen kan bli tilveiebrakt ved bruk av en kjetting. Kjettingen kan være tilveiebrakt i to deler under transport, med en første del koblet til stigerøret (enten direkte eller indirekte) og en andre del koblet til oppdriftsmodulen (enten direkte eller indirekte) mens den blir transportert. Nevnte deler kan være av tilnærmelsesvis lik lengde. Nevnte deler kan hver være i området 10 m til 30 m lange. De to deler kan bli koblet sammen på et servicefartøy. For å tilveiebringe rom for å foreta koblingen, kan oppdriftstanken først bli rotert. Rotasjonen kan være gjennom tilnærmelsesvis 90 grader.

Oppdriftsmodulen kan bli tauet til installasjonsstedet med stigerøret. Oppdriftsmodulen kan bli tauet bak stigerøret ved tilkobling av en tauelinje mellom stigerøret og oppdriftsmodulen, uavhengig av alle andre tauelinjer.

I en utførelsesform, i hvilken stigerøret og oppdriftsmodulen blir transportert sammen ved hjelp av et første, fremre fartøy og et andre, bakre fartøy, kan fremgangsmåten innbefatte de følgende trinn:

- det andre fartøyet, koblet med en første linje til toppenden av stigerøret under - transport, trekker inn nevnte ledning og beveges mot stigerøret,

- oppdriftsmodulen blir rotert tilnærmelsesvis 90 grader,

- den permanente koblingen mellom stigerøret og oppdriftsmodulen blir foretatt på et servicefartøy,

- en andre linje, som koblet toppen av oppdriftsmodulen til toppen av stigerøret under transport, blir frakoblet fra stigerøret og ledet til det andre fartøyet, - den første linjen blir frakoblet,

- stigerørsoppreisningsprosessen begynner.

Henvisning til "topp" og "bunn" ovenfor skal forstås å innebære toppen og bunnen av gjenstanden som det refereres til når den er installert.

I et ytterligere aspekt av oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for adkomst til en kveilrørenhet anordnet i det vesentlige i toppen av en stigerørkonstruksjon, hvilken stigerørkonstruksjon innbefatter et antall ledninger som strekker seg fra sjøbunnen mot overflaten og med en øvre ende understøttet i en dybde under sjøoverflaten av en oppdriftsmodul, idet fremgangsmåten innbefatter å feste en line til et punkt i det vesentlige nær toppen av stigerøret, og utøver en kraft på linen for å trekke stigerøret, eller et topparti derav, fra dets normale i det vesentlige vertikale konfigurasjon til en konfigurasjon som ikke er vertikal.

Stigerørets normale i det vesentlige vertikale konfigurasjon skal forstås å dekke orienteringer som ikke er helt vertikale, men allikevel vertikale sammenlignet med andre stigerørsystemer.

Oppdriftsmodulen kan være festet til stigerøret (direkte eller indirekte) ved hjelp av midler hos en ikke-stiv kobling slik som en kjetting. Linen er fortrinnsvis festet til en øvre del av oppdriftsmodulen. Strekket på linen kan derfor også få oppdriftsmodulen til å bli beveget en avstand sideveis vekk fra den vertikale aksen til stigerøret, som dermed tillaterl adkomst til kveilrørsenheten direkte ovenfra.

Strekket kan bli utøvd på linen ved hjelp av en vinsj eller lignende innretning. Vinsjen kan være anordnet på et flytende produksjons-, lagrings- og lossings-(FPSO)-fartøy.

Utførelsesformer av oppfinnelsen vil nå bli beskrevet, bare ved hjelp av eksempel, med henvisning til de medfølgende tegninger, i hvilke:

Fig. 1 viser en kjent type stigerørskonstruksjon i et offshore oljeproduksjonssystem; Fig. 2 viser en stigerørskonstruksjon i henhold til en utførelsesform av oppfinnelse;

Fig. 3a og 3b viser henholdsvis stigerørskonstruksjonen i Fig.2 i tverrsnitt og en seksjon av stigerørstårnet i perspektiv;

Fig. 4a og 4b viser henholdsvis en alternativ stigerørkonstruksjon i tverrsnitt og en seksjon av det alternative stigerørstårnet i perspektiv;

Fig 5 viser en alternativ stigerørskonstruktsjon i tverrsnitt;

Fig. 6 viser en stigerørskonstruksjon med oppdriftstanken tauet til et installasjonssted,

Fig. 7 viser i detalj tauekoblingssammenstillingen benyttet i Fig. 6

Fig. 8a og 8b viser to trinn i installasjonsfremgangsmåten i henhold til en utførelsesform av oppfinnelsen; og

Fig. 9a og 9b viser en fremgangsmåte for adkomst til kveilrøret i henhold til en andre utførelsesform av oppfinnelsen.

Figur 1 viser en flytende offshore-konstruksjon 100 matet av stigerørsbunter 110, som er understøttet av undervannsbøyer 115. Utstikkere 120 strekker seg fra bunnen av stigerørsbunten til de ulike brønnhoder 130. Den flytende konstruksjonen blir holdt på plass av fortøyningsliner (ikke vist) som er festet til ankeret (ikke vist) på sjøbunnen. Det viste eksempelet er av en type generelt kjent fra Girassol-utviklingen, nevnt i innledningen ovenfor.

Hver stigerørsbunt er understøttet av oppoverkraften tilveiebrakt av dens tilknyttede bøye 115. Fleksible forbindelsesrør 135 blir da benyttet mellom bøyene og den flytende konstruksjonen 100. Strekket i stigerørsbunten er et resultat av nettoeffekten av oppdriften kombinert med den ultimate vekten til konstruksjonen og stigerørene i sjøvannet. Fagmannen vil forstå at bunten k an være noen meter i diameter, men er en svært slank konstruksjon i lys av sin lengde (høyde) på for eksempel 500 m, eller til og med 1 km eller mer. Konstruksjonen må beskyttes mot overdreven bøying og strekket i bunten er til hjelp i dette henseendet.

Hybride stigerørstårn (HRT’er), slik som de beskrevet ovenfor, har blitt utviklet som monohullkonstruksjoner eller som konstruksjoner som innbefatter et antall, i området fra seks til tolv, stigerør anordnet rundt en sentral strukturell kjerne.

Det er normalt at dypvannsutviklinger er fasede og ofte er bygget rundt et boresenter. Et boresenter er vanligvis av to pluggbare produksjonsledninger (i det minste en er termisk isolert) og en injeksjonsledning.

Fig. 2 viser et forbedret hybrid multihulls stigerørstårn konstruert for et boresenter. Det innbefatter to (i dette eksempelet) produksjonsledninger 200, en vanninjeksjonsledning 210, oppdriftsblokker 220, en øvre stigerørstermingeringssammenstilling (”Upper Riser Termination Assembly”; (URTA)) 230 med sin egen selvoppdrift 240, en oppdriftstank 250 koblet til URTA’en med en kjetting 260, forbindelsesrør 270 som kobler URTA’en 230 til en flytende produksjonsenhet (”Floating Production Unit”; (FPU)) 280. I den nedre enden er det en nedre stigerørstermineringssammenstilling (”Lower Riser Termination Assembly”; (LRTA)) 290, et suge- eller gravitasjons- eller annen type anker 300, og en stiv spolekobling 310. Denne spolekoblingen 310 kan være laget med en konnektor eller et automatisk innhalingssystem (slik som systemet kjent som MATIS (RTM) og beskrevet i WO03/040602 inkorporert heri som referanse). Det skal bemerkes at i stedet for vanninjeksjonsledningen 210, kan stigerørstårnet innbefatte en gassinjeksjonsledning.

Som tidligere nevnt, innbefatter konvensjonelle HRT’er vanligvis en sentral strukturell kjerne med et antall produksjons- og injeksjonsledninger anordnet rundt denne. I denne strukturen dobles imidlertid vanninjeksjonsledningen 210 som en sentral kjerne for HRT-strukturen, hvormed de to produksjonsledninger anordnet på hver side, på det samme plane, for å gi et flatt tverrsnitt.

Oppfinnerne har identifisert at for et lite isolert reservoir er det minimalt antall påkrevde ledninger tre, to produksjonsledninger for å tillate pluggkjøring og en injeksjonledning for å bibeholde trykk.

Selve stigerørene kan være tilvirket på lang som horisontalt glidende rør-i-rør som inkorporerer ringformede gassløfteledninger, selv om separate gassløfteledninger også kan forutses. Toppforbindelsen til et ringromrør-i-rør kan bli utført ved å sveising av et skott eller ved hjelp av en mekanisk forbindelse.

Fig. 3a og 3b viser henholdsvis stigerørstårnet i tverrsnitt og en seksjon av stigerørstårnet i perspektiv. Dette viser de to produksjonsledninger 200, vanninjeksjonsledningen/den sentrale kjernen 210, styreramme 320 og oppdriftsskumblokker 220a, 220b. Styrerammen 320 holder de tre ledningene 200, 210 på plass, i en ledning. Et antall av disse styrerammer 320 er innbefattet i HRT’en, anordnet i regelmessige intervaller lang dens lengde.

Det kan også ses at oppdriftblokkene 220a.220b er anordnet ikke-kontinuerlig rundt vanninjeksjonsledningen/stigerørskjernen. For en landsammenstilt HRT må stigerørssammenstillingen være flytende, slik at i det tilfellet HRT’en mistes av tauebåtene som tauer den, vil den ikke synke. Oppdrift hos HRT’en blir, straks den er installert, tilveiebrakt av tillegget av oppdriften 230 langs stigerørssammenstillingen og oppdriften tilveiebrakt av oppdriftselementet 250 i toppen. Festing av oppdriftsskumblokker til selve stigerørene ville redusere kompresjonen i kjernerøret, men det hydrodynamiske snittet ville bli svært usymmetrisk. Derfor foretrekkes det at skumblokkene er festet til kjernerøret/styrerammen som vist.

Det faktum at skumblokkene er anordnet ikke-kontinuerlig rundt HRT’en (så vel som å bli påfært ikke-kontinuerlig langs dens lengde), minimaliserer inntredelse av virvelindusert vibrasjon (VIV) i stigerørstårnet. Et konvensjonelt fullstendig sirkulært tverrsnitt forårsaker en slippstrøm (wake), mens oppbrytingen av denne sirkulære konturen bryter opp slippstrømmen, som resulteer i et antall mindre virvelstrømmer i stedet for en stor, og følgelig redusert drag. Stigerørstverrsnittet bør allikevel bibeholde en stort sett sirkulær (eller litt eggformet) profil, siden det ikke finnes noen måte å kjenne vannstrømretningen på, slik at det er foretrukket at konstruksjonen er så retningsufølsom som mulig.

Avstanden mellom styrerammene blir styrt av mengden kompresjon i kjernerøret.

Styreinnretninger kreves mellom styrerammen og stigerøret.

Fig. 4a og 4b viser en alternativ utførelsesform i forhold til den som er beskrevet ovenfor, og hvor de to produksjonsledninger 200 og den enkle vanninjeksjonsledningen/ gassinjeksjonsledningen 210 er anordnet symmetrisk rundt et strukturell kjerne 410. Som før er det styrerammer 400 og oppdriftsskumblokker 220a, 220b, 220c anordnet ikke-kontinuerlig rundt kjernen 410. Det er i denne utførelsesformen mulig for den strukturelle kjernen å bli benyttet som en ledning, dersom en ytterligere ledning skulle være ønskelig.

Fig. 5 viser en variasjon av utførelsesformen vist i fig.3a og 3b. I denne variasjonen er det, i stedet for to identiske isolerte produksjonsledninger, tilveiebrakt bare en isolert produksjonsledning 200 og en ikke-isolert serviceledning 500. Som før fungerer vann/gassinjeksjonsledningen 210 som den strukturelle kjernen for stigerørstårnet, og det er tilveiebrakt styrerammer 510 i intervaller lang lengden med oppdriftsblokker 220a, 220b festet dertil. Under normale betingelser kommer produksjonen gjennom den isolerte ledningen. Serviceledningen er alltid fylt med avgasset olje (som det ikke er sannsynlig at danner hydrater). Etter nedstenging blir avgasset olje fra serviceledningen skjøvet tilbake i produksjonsledningen.

Det skal bemerkes at det hybride stigerøret er konstruert på land og så tauet til sitt isolasjonssted hvor det blir reist opp og installert. For å bli tauet, er stigerøret gjort nøytralt med hensyn til oppdrift (eller innenfor visse toleranser). Tauing blir gjort ved hjelp av minst to tauebåter, en fremre og en bakre.

Fig. 6 viser (delvis) et hybrid stigerør som blir tauet til et installasjonssted før det blir reist opp og installert. Den viser stigerøret 600, og i det som vil bli dets topp etter installasjon, en øvre stigerørsinstallationssammenstilling (”upper riser installation assembly”; (URTA)) 610. Festet til denne via oppdriftstanken er taueledningen 620 toppoppdriftstanken 630 som flyter på sjøoverflaten. URTA’en 610 er også festet til en bakre tauebåt 650 (den fremre tauebåten er ikke vist) omtrent 650 meter bak URTA’en via stigerørstaueledningen 640. En seksjon av den permanente hovedkjettingsforbindelsen 660a, festet til oppdriftstanken 630 og for å foreta den permanente koblingen mellom denne og URTA’en 610, kan også bli sett, enda ikke tilkoblet. Det skal bemerkes at oppdriftstanktauelinen 620 faktisk er festet til toppen av oppdriftstanken 630, med andre ord at oppdriftstanken 630 er invertert sammenlignet med selve stigerøret 600.

Fig. 7 viser i detalj rigging av URTA’en 610. Denne viser en triplat med svivel 700 som kobler URTA’en 610 (og derfor stigerøret 600) til oppdriftstanken 630 og den bakre tauebåten 650 ved hjelp av oppdriftstanktauelinen 620 og stigerørstauelinen 640, respektivt. Også vist er den andre seksjonen av den permanente kjettingforbindelsen 660b festet til toppen av URTA’en 610.

Ved å benytte en kjetting for å koble oppdriftstanken til stigerøret (i stedet for, for eksempel en fleksskjøt), og ved å gjøre kjettingforbindelsen lang nok (la oss si at hver seksjon 630a, 630b har en lengde på ca.20 meter), blir det mulig å feste oppdriftstanken 230 til stigerøret 600 ved å forbinde disse to seksjoner 630a, 630b sammen på installasjonsstedet før oppreising. Dette fjernet behovet for å ha et tungt installasjonsfartøy med kran til å holde og installere oppdriftstanken etter oppreisning. Bare servicefartøy kreves. Det tillater også muligheten for å taue oppdriftstanken med stigerøret til installasjonsstedet, som således reduserer kostnadene. Videre fjerner bruken av en kjetting i stedet for en stiv kobling behovet for å konisk forbindelse (taper joint).

Fig. 8a og 8b viser den bakre tauebåten og anordningen i fig.6 under to trinn av installasjonsfremgangsmåten. Denne installasjonsfremgangsmåten er som følger:

Oppdriftstanken blir beveget bakover (eventuelt ved hjelp av et servicefartøy) og den bakre tauebåten 650 drar inn stigerørstauelinene 640 og beveges tilbake 150 m mot stigerøret 600. Inntrekkingen av tauerepet får URTA’en 610 til å stige mot vannoverflaten. Oppdriftstanken 630 blir så rotert 90 grader (igjen vil servicefartøyet sannsynligvis gjøre dette) for å tillate rom for at den permanente kjettingkoblingen kan bli gjort.

Med oppdriftstanken 630 rotert trekker servicefartøyene inn den 60 m permanente kjettingseksjonen 660a fra oppdriftstanken 630, og den 60 m permanente kjettingsseksjonen 660b på URTA’en 610. Denne permanente kjettingsforbindelsen mellom oppdriftstanken 630 og URTA’en 610 (og derfor stigerøret 600) blir gjort på haikjeftene til servicefartøyet. Den resulterende situasjonen er vist i fig.4a. Denne viser oppdriftstanken 630 i 90 grader med den permanente kjettingkoblingen 660 på plass. Den bakre tauebåten 650 (nå omtrent 100 m fra URTA’en 610) er fremdeles koblet til URTA’en 610 ved hjelp av stigerørstauelinen 640. Oppdriftstanktauelinen 620 er fremdeles koblet mellom oppdriftstanken 630 og URTA’en 610 og er nå slakk.

Den slakke oppdriftstanktauelinen 620 blir nå frakoblet fra triplatsvivelen 700 og blir så ført videre til den bakre tauebåten 650. Derfor er denne linen 620 nå koblet mellom den bakre tauebåten 650 og toppen av oppdriftstanken 630. Denne linen 620 blir så vinsjet stram. Stigerørstauelinen 640 blir så frigjort. Denne situasjonen er vist i fig. 4b. Det kan ses at strekket nå går gjennom oppdriftstanktauelinen 620, oppdriftstanken 620 og den permanente kjettingen 660. Triplatsvivelen 700 blir så fjernet for å gi rom for den permanente oppdriftstanksjakkelen, og den permanente oppdriftstanksjakkelen blir festet. Oppreisingsprosessen kan nå begynne hvor den bakre tauebåten firer ut dødmannsankeret. Oppreisingsprosessen er beskrevet i US06082391 og er inkorporert heri som referanse.

Et tema med det hybride stigerørstårnet som beskrevet (med kjettingkoblingen til oppdriftstanken) er kveilrørsadkomsten. Dette ble tidligere gjort ved å ha adkomst til kveilrørsenheten fra direkte vertikalt over URTA’en. I dette tilfellet var oppdriftstanken stivt koblet med en konisk skjøt. Imidlertid er adkomst vertikalt ovenfor ikke mulig med oppdriftstanken festet til en kjetting også direkte vertikalt over URTA’en.

Fig. 9a og 9b viser en fremgangsmåte for adkomst til kveilrørsenheten for et hybrid stigerørstårn som har sin oppdriftstank festet ikke-stivt, for eksempel med en kjetting, som i dette eksempelet. Dette viser toppdelen av det installerte stigerørstårnet (som kan ha blitt installert ved hjelp av fremgangsmåten beskrevet ovenfor), og spesielt stigerøret 600, URTA 610, oppdriftstanken 630, den permanente kjettingforbindelsen 660, kveilrørsadkomsten 700, og en midlertidig line 710 fra en vinsj 730 på den flytende produksjons-, lagrings- og losse (FPSO)-fartøyet 720 til bunnen av oppdriftstanken 630.

Fremgangsmåten innbefatter å feste den midlertidige linen 710 fra vinsjen 730 på FPSO 720 til bunnen av oppdriftstanken 630 og benytte vinsjen 730 til å trekke denne linen 710 som får stigerørssammenstillingen til å bevege seg fra vertikalt. Dette tilveiebringer den nødvendige klaring 740 for kveilrørsadkomsten.

Oppfinnerne har funnet ut at med oppdriftstanken 630 koblet ved hjelp av en kjetting 660, bør den midlertidige linen 710 bli festet til bunnen av oppdriftstanken 630. Dersom den skulle bli koblet til toppen av oppdriftstanken 630, vil tanken ha en tendens til bare å rotere, mens koblingen til URTA’en 610 innebærer at oppdriftstanken 630 har en tendens til å forbli direkte over og fremdeles forhindre kveilrørsadkomst.

De ovennevnte utførelsesformene er bare for illustrasjon, og andre utførelsesformer og variasjoner er mulig og forutsett uten å fravike fra ånden og omfanget av oppfinnelsen. For eksempel er det ikke vesentlig at oppdriftstanken blir tauet med stigerøret til installasjonsstedet (selv om dette sannsynligvis er det alternativet som gir de laveste kostnader), idet oppdriftstanken kan bli transportert separat og festet før oppreisning.

Claims (62)

Patentkrav ( 0 8 . 0 6 . 2 0 0 9 )

1.

Stigerør, k a r a k t e r i s e r t v e d å innbefatte et antall ledninger som strekker seg fra sjøbunnen mot overflaten og med en øvre ende understøttet i en dybde under sjøoverflaten, idet en første av ledningene fungerer som en sentral strukturell kjerne, og de andre ledninger er anordnet rundt den første ledningen.

2.

Stigerør i henhold til krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d at de andre ledninger er anordnet i det vesentlige symmetrisk rundt den første ledningen.

3.

Stigerør i henhold til krav 1 eller 2, k a r a k t e r i s e r t v e d at den første ledningen er en fluidinjeksjonsledning og at de andre ledninger består av produksjonsledninger.

4.

Stigerør i henhold til krav 3, k a r a k t e r i s e r t v e d at stigerøret innbefatter to slike produksjonsledninger.

5.

Stigerør i henhold til krav 4, k a r a k t e r i s e r t v e d at minst en av produksjonsledningene er termisk isolert.

6.

Stigerør i henhold til krav 4 eller 5, k a r a k t e r i s e r t v e d at produksjonsledningene tilveiebringer en pluggkjøringssløyfe.

7.

Stigerør i henhold til et hvilket som helst av kravene 4 til 6, k a r a k -t e r i s e r t v e d at begge produksjonsledninger er termisk isolerte.

8.

Stigerør i henhold til et hvilket som helst av kravene 4 til 6, k a r a k -t e r i s e r t v e d at en av produksjonsledningene er termisk isolert, idet den uisolerte ledningen blir benyttet som en serviceledning.

9.

Stigerør i henhold til krav 5, 6, 7 eller 8, k a r a k t e r i s e r t v e d at den termiske isolasjonen er i form av en rør-i-rørkonstruksjon med ringrommet benyttet som en gassløfteledning.

10.

Stigerør i henhold til et hvilket som helst av kravene 3 til 9, k a r a k -t e r i s e r t v e d at fluidinjeksjonsledningen er en vanninjeksjonsledning.

11.

Stigerør i henhold til et hvilket som helst av kravene 3 til 9, k a r a k -t e r i s e r t v e d at fluidinjeksjonsledningen er en gassinjeksjonsledning.

12.

Stigerør i henhold til et hvilket som helst av kravene 1 til 11, k a r a k -t e r i s e r t v e d å innbefatte oppdrift.

13.

Stigerør i henhold til krav 12, k a r a k t e r i s e r t v e d at oppdriften er i form av blokker anordnet i intervaller langs lengden av stigerøret.

14.

Stigerør i henhold til krav 13, k a r a k t e r i s e r t v e d at blokkene er anordnet symmetrisk rundt den første ledningen for å danne et i det vesentlige sirkulært tverrsnitt.

15.

Stigerør i henhold til krav 13 eller 14, k a r a k t e r i s e r t v e d at skumblokkene er anordnet ikke-kontinuerlig rundt den første ledningen.

16.

Stigerør, k a r a k t e r i s e r t v e d å innbefatte tre ledninger anordnet i det vesentlige symmetrisk rundt en sentral kjerne, hvilke ledninger strekker seg fra sjøbunnen mot overflaten og med en øvre ende understøttet i en dybde under sjøoverflaten, idet en første av ledningene er en fluidinjeksjonsledning, og de andre ledningene er produksjonsledninger.

17.

Stigerør i henhold til krav 16, k a r a k t e r i s e r t v e d at produksjonsledninger tilveiebringer en pluggkjøringssløyfe.

18.

Stigerør i henhold til krav 16 eller 17, k a r a k t e r i s e r t v e d at den første ledningen er en vanninjeksjonsledning og at de andre ledninger består av produksjonsledninger.

19.

Stigerør i henhold til krav 16, 17 eller 18, k a r a k t e r i s e r t v e d at minst en av produksjonsledningene er termisk isolert.

20.

Stigerør i henhold til krav 19, k a r a k t e r i s e r t v e d at begge produksjonsledninger er termisk isolert.

21.

Stigerør i henhold til krav 19, k a r a k t e r i s e r t v e d at bare en av produksjonsledningene er termisk isolert, idet den uisolerte ledningen blir benyttet som en serviceledning.

22.

Stigerør i henhold til krav 19, 20 eller 21, k a r a k t e r i s e r t v e d at den termiske isolasjonen er i form av en rør-i-rørkonstruksjon med ringrommet benyttet som en gassløfteledning.

23.

Stigerør i henhold til et hvilket som helst av kravene 16 til 22, k a r a k -t e r i s e r t v e d å innbefatte oppdrift.

24.

Stigerør i henhold til krav 23, k a r a k t e r i s e r t v e d at oppdriften er i form av blokker anordnet i intervaller langs lengden av stigerøret.

25.

Stigerør i henhold til krav 24, k a r a k t e r i s e r t v e d at blokkene er anordnet symmetrisk rundt den første ledningen for å danne et i det vesentlige sirkulært tverrsnitt.

26.

Stigerør i henhold til krav 24 eller 25, k a r a k t e r i s e r t

v e d at skumblokkene er anordnet ikke-kontinuerlig rundt den første ledningen.

27.

Stigerør i henhold til et hvilket som helst av kravene 16 til 26, k a r a k -t e r i s e r t v e d å innbefatte et antall styrerammeelementer anordnet i intervaller langs lengden av stigerøret, hvilke styrerammeelementer styrer ledningene på plass.

28.

Stigerør i henhold til et hvilket som helst av kravene 16 til 27, k a r a k -t e r i s e r t v e d at den strukturelle kjernen også blir benyttet som en ledning, enten som en produksjonsledning, injeksjonsledning eller gassløfteledning.

29.

Stigerør, innbefattende et antall ledninger som strekker seg fra sjøbunnen mot overflaten og med en øvre ende understøttet i en dybde under sjøoverflaten, idet stigerøret er tilveiebrakt med oppdrift langs i det minste en del av sin lengde, idet oppdriften fører til at stigerøret har et generelt sirkulært tverrsnitt, idet omkretsen til dette er ikkekontinuerlig.

30.

Stigerør i henhold til krav 29, k a r a k t e r i s e r t v e d at oppdriften er i form av blokker anordnet i intervaller langs lengden av stigerøret.

31.

Stigerør i henhold til krav 30, k a r a k t e r i s e r t v e d at blokkene er anordnet symmetrisk om den første ledningen for å danne det til stor del sirkulære tverrsnittet.

32.

Stigerør i henhold til krav 30 eller 31, k a r a k t e r i s e r t v e d at skumblokkene er anordnet slik at det er spalter mellom tilstøtende blokker for å oppnå den ikke-kontinuerlige profilen.

33.

Stigerør i henhold til et hvilket som helst av kravene 29 til 32, k a r a k -t e r i s e r t v e d at den første av ledningene fungerer som en sentral strukturell kjerne, og de andre ledninger er anordnet rundt den første ledningen.

34.

Stigerør i henhold til krav 33, k a r a k t e r i s e r t v e d at de andre ledninger er anordnet i det vesentlige symmetrisk om den første ledningen.

35.

Stigerør i henhold til krav 33 eller 34, k a r a k t e r i s e r t v e d at den første ledningen er en fluidinjeksjonsledning og at de andre ledninger består av produksjonsledninger.

36.

Stigerør i henhold til et hvilket som helst av kravene 29 til 32, k a r a k -t e r i s e r t v e d at stigerøret innbefatter tre ledninger anordnet i det vesentlige symmetrisk om en sentral kjerne, idet en første av ledningene er en fluidinjeksjonsledning, og de andre ledninger er produksjonsledninger.

37.

Stigerør i henhold til krav 35 til 36, k a r a k t e r i s e r t v e d at fluidinjeksjonsledningen er en vanninjeksjonsledning.

38.

Stigerør i henhold til krav 35 til 36, k a r a k t e r i s e r t v e d at fluidinjeksjonsledningen er en gassinjeksjonsledning.

39.

Stigerør i henhold til et hvilket som helst av kravene 35 til 38, k a r a k -t e r i s e r t v e d at to slike produksjonsledninger er tilveiebrakt.

40.

Stigerør i henhold til krav 39, k a r a k t e r i s e r t v e d at minst en av produksjonsledningene er termisk isolert.

41.

Stigerør i henhold til krav 40, k a r a k t e r i s e r t v e d at begge produksjonsledningene er termisk isolert.

42.

Stigerør i henhold til krav 40, k a r a k t e r i s e r t v e d at en av produksjonsledningene er termisk isolert, idet den uisolerte ledningen blir benyttet som en serviceledning.

43.

Stigerør i henhold til et hvilket som helst av kravene 40 til 42, k a r a k -t e r i s e r t v e d at den termiske isolering er i form av en rør-irørstruktur med ringrommet anvendt som en gassløfteledning.

44.

Fremgangsmåte for installering av et stigerør, hvilket stigerør innbefatter et antall ledninger som strekker seg fra sjøbunnen mot overflaten og med en øvre ende understøttet i en dybde under sjøoverflaten ved hjelp av en oppdriftsmodul, k a r a k t e r i s e r t v e d at stigerøret blir sammenstilt på et annet sted enn installasjonsstedet og transportert til dette i en i det vesentlige horisontal konfigurasjon, idet oppdriftsmodulen blir festet til stigerøret ved hjelp av en ikke-stiv kobling forut for at stigerøret blir reist opp til en i det vesentlige vertikal arbeidsorientering.

45.

Fremgangsmåte for installasjon av et stigerør i henhold til krav 44, k a r a k -t e r i s e r t v e d at koblingen mellom oppdriftsmodulen og stigerøret blir gjort på installasjonsstedet.

46.

Fremgangsmåte for installasjon av et stigerør i henhold til krav 44 eller 45,

k a r a k t e r i s e r t v e d at den ikke-stive koblingen blir gjort ved bruk av en kjetting.

47.

Fremgangsmåte for installasjon av et stigerør i henhold til krav 46, k a r a k -t e r i s e r t v e d at kjettingen er tilveiebrakt i to deler under transport, med en første del koblet, direkte eller indirekte, til stigerøret og en andre del koblet, direkte eller indirekte, til oppdriftsmodulen mens den blir transportert.

48.

Fremgangsmåte for installasjon av et stigerør i henhold til krav 47, k a r a k -t e r i s e r t v e d at delene har tilnærmet lik lengde.

49.

Fremgangsmåte for installasjon av et stigerør i henhold til krav 47 eller 48,

k a r a k t e r i s e r t v e d at delene hver er i området 10 m til 30 m lange.

50.

Fremgangsmåte for installasjon av et stigerør i henhold til krav 47, 48 eller 49, k a r a k t e r i s e r t v e d at de to deler blir koblet sammen på et servicefartøy.

51.

Fremgangsmåte for installasjon av et stigerør i henhold til et hvilket som helst av kravene 47 til 50, k a r a k t e r i s e r t v e d at, for å tilveiebringe rom for å foreta koblingen, blir oppdriftstanken rotert forut for kobling.

52.

Fremgangsmåte for installasjon av et stigerør i henhold til krav 51, k a r a k -t e r i s e r t v e d at rotasjonen er gjennom tilnærmelsesvis 90 grader.

53.

Fremgangsmåte for installasjon av et stigerør i henhold til et hvilket som helst av kravene 44 til 52, k a r a k t e r i s e r t v e d at oppdriftsmodulen blir tauet til installasjonsstedet med stigerøret.

54.

Fremgangsmåte for installasjon av et stigerør i henhold til krav 53, k a r a k -t e r i s e r t v e d at oppdriftsmodulen blir tauet bak stigerøret ved å koble en taueline mellom stigerøret og oppdriftsmodulen, uavhengig av alle andre taueliner.

55.

Fremgangsmåte for installasjon av et stigerør i henhold til et hvilket som helst av kravene 44 til 54, k a r a k t e r i s e r t v e d at stigerøret og oppdriftsmodulen blir transportert sammen ved hjelp av et første, fremre fartøy og et andre, bakre fartøy, idet fremgangsmåten innbefatter de følgende trinn:

- det andre fartøyet, koblet ved hjelp av en første linje til toppenden av stigerøret under transport, trekker inn linen og beveges mot stigerøret,

- oppdriftsmodulen blir rotert tilnærmelsesvis 90 grader,

- den permanente koblingen mellom stigerøret og oppdriftsmodulen blir gjort på et servicefartøy,

- en andre line, som koblet toppen av oppdriftsmodulen til toppen av stigerøret under transport, blir frakoblet fra stigerøret og ført til det andre fartøyet,

- den første linen blir frakoblet,

- stigerørsoppreisningsprosessen begynner.

56.

Fremgangsmåte for adkomst til en kveilrørenhet anordnet i det vesentlige i toppen av en stigerørskonstruksjon, hvilken stigerørskonstruksjon innbefatter et antall ledninger som strekker seg fra sjøbunnen mot overflaten og med en øvre ende understøttet i en dybde under sjøoverflaten ved hjelp av en oppdriftsmodul, k a r a k t e r i -s e r t v e d at fremgangsmåten innbefatter å teste en line til et punkt i det vesentlige nær toppen av stigerøret, og utøve en kraft på linen for å trekke stigerøret, eller et topparti av dette, fra sin normale i det vesentlige vertikale konfigurasjon til en konfigurasjon som ikke er vertikal.

57.

Fremgangsmåte i henhold til krav 56, k a r a k t e r i s e r t

v e d at oppdriftsmodulen blir festet, direkte eller indirekte, til stigerøret ved hjelp av en ikke-stiv kobling.

58.

Fremgangsmåte i henhold til krav 57, k a r a k t e r i s e r t v e d at den ikke-stive koblingen innbefatter en kjetting.

59.

Fremgangsmåte i henhold til krav 56, 57 eller 58, k a r a k t e r i -s e r t v e d at linen blir festet til en nedre del av oppdriftsmodulen.

60.

Fremgangsmåte i henhold til et hvilket som helst av kravene 56 til 59, k a r -a k t e r i s e r t v e d at strekket på linen også får oppdriftsmodulen til å bli beveget en avstand sideveis vekk fra den vertikale aksen til stigerøret, som dermed tillater adkomst til kveilrørsenheten direkte ovenfra.

61.

Fremgangsmåte i henhold til et hvilket som helst av kravene 56 til 60, k a r -a k t e r i s e r t v e d at kraften blir utøvd på linen ved hjelp av en vinsj eller lignende innretning.

62.

Fremgangsmåte i henhold til krav 61, k a r a k t e r i s e r t v e d at vinsjen er anordnet på et flytende produksjons-, lagrings- og lossings-(FPSO)-fartøy.