NO790634L

NO790634L - DEVICE BY FARTOEY.

Info

Publication number: NO790634L
Application number: NO790634A
Authority: NO
Inventors: Lars Horn
Original assignee: Akers Mek Verksted As
Priority date: 1979-02-23
Filing date: 1979-02-23
Publication date: 1980-08-26
Also published as: GB2041836B; GB2041836A

Description

Anordning ved fartøy.Device at vessel.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning ved fartøyThe present invention relates to a device on a vessel

for boring etter hydrokarboner på sjøbunnen, omfattende et boretårn med tilhørende utstyr for en borestreng. for drilling for hydrocarbons on the seabed, comprising a derrick with associated equipment for a drill string.

Det er tidligere kjent borefartøyer i form av skip eller delvis nedsenkbare plattformer for boring av hydrokarbon-brønner på sjøbunnen i såkalt offshore-områder. Slike far-tøyer har vært benyttet til å bore prøvebrønner ved leting etter hydrokarbonforekomster. Fartøyene blir herunder forankret og/eller holdt på plass ved dynamisk posisjonering på det aktuelle sted. Fartøyene er forsynt med et boretårn og til-hørende utstyr for en borestreng, og ved hjelp av dette blir prøvebrønnene boret enkeltvis. Når man på denne måte har funnet en forekomst av hydrokarboner, blir i neste omgang dennes størrelse og produksjonskapasitet fastslått. Dersom forekomsten finnes drivverdig, bygger man så en mer permanent konstruksjon som blir anbragt faststående på sjøbunnen på There are previously known drilling vessels in the form of ships or partially submersible platforms for drilling hydrocarbon wells on the seabed in so-called offshore areas. Such vessels have been used to drill test wells in the search for hydrocarbon deposits. The vessels are then anchored and/or held in place by dynamic positioning at the relevant location. The vessels are equipped with a derrick and associated equipment for a drill string, and with the help of this the test wells are drilled individually. When a deposit of hydrocarbons has been found in this way, its size and production capacity are then determined. If the deposit is found to be suitable for mining, a more permanent structure is then built, which is placed permanently on the seabed

det aktuelle produksjonssted. Fra denne faststående konstruksjon blir det så vanligvis boret et større antall produksjons-brønner hvis avslutninger ved sjøbunnen ligger relativt tett inntil hverandre for at produksjonen fra de enkelte brønner lettere skal kunne samles i felles stigeledninger og for lettere å kunne kontrollere og vedlikeholde brønnene. Da antall brønner under en slik faststående konstruksjon kan være relativt stort, eksempelvis 20, og boringen av et enkelt hull kan ta flere måneder, vil det gå lang tid før produksjonen av hydrokarboner kan komme i gang. Dette medfører store omkostninger, bl. a.' til forrentning av investeringene i den faststående konstruksjon og de allerede borede brønner. De forsinkede inntekter av produksjonen, som for et typisk oljefelt i Nordsjøen beløper the relevant place of production. From this fixed structure, a larger number of production wells are usually drilled whose terminations at the seabed are relatively close to each other so that the production from the individual wells can be more easily collected in common risers and to be able to control and maintain the wells more easily. As the number of wells under such a fixed structure can be relatively large, for example 20, and the drilling of a single hole can take several months, it will be a long time before the production of hydrocarbons can start. This entails large costs, i.a. a.' for a return on the investments in the permanent construction and the already drilled wells. The delayed income from production, which for a typical oil field in the North Sea amounts to

1 seg til mange millioner kroner pr. døgn, vil ofte også være avj 1 itself to many millions of kroner per day, will often also be avj

Ij vesentlig betydning. Ij significant importance.

For å korte ned tiden fra man bestemmer seg til å sette etTo shorten the time from when one decides to set one

. oljefelt i produksjon til produksjonen kan komme i gang, har man i enkelte tilfeller påbegynt boring av produksjonsbrønnene før den faststående produksjonskonstruksjon er installert. Dennes bygging, som vanligvis for en stor del skjer på eller ved land, kan ta over et år, og samtidig bores så mange av produksjonsbrønnene som tiden tillater før produksjonskonstruksjonen ankommer og settes på plass på sjøbunnen. . oil field in production until production can start, in some cases drilling of the production wells has begun before the permanent production structure has been installed. Its construction, which usually takes place to a large extent on or near land, can take over a year, and at the same time as many of the production wells as time permits are drilled before the production structure arrives and is put in place on the seabed.

Slik forutgående boring utføres ved hjelp av en borerigg eller et borefartøy av den type som benyttes for prøveboring og er omtalt innledningsvis. I havområder med ekstreme værforhold eller isvansker vil slike fartøyer ha en relativt kort bore-sesong. Videre vil de hull som skal bores ligge tett inntil hverandre slik at man ikke kan benytte flere fartøyer samtidig. Dermed blir det svært begrenset hvor mange produksjonsbrønner som kan bores på forhånd, slik at de fleste nødvendigvis må bores etter at produksjonskonstruksjonen er installert. Such preliminary drilling is carried out with the help of a drilling rig or a drilling vessel of the type used for trial drilling and described at the outset. In sea areas with extreme weather conditions or ice difficulties, such vessels will have a relatively short drilling season. Furthermore, the holes to be drilled will be close to each other so that you cannot use several vessels at the same time. This means that the number of production wells that can be drilled in advance is very limited, so that most must necessarily be drilled after the production structure has been installed.

Det er oppfinnelsens hensikt å avhjelpe ovennevnte mangler for således å gjøre det mulig å fremskynde produksjon av hydrokarboner fra et offshore-felt samtidig med at omkostningene ved produksjonsforberedelsene reduseres i betydelig grad. It is the purpose of the invention to remedy the above-mentioned deficiencies in order to make it possible to speed up the production of hydrocarbons from an offshore field at the same time that the costs of the production preparations are reduced to a significant extent.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved en anordning av den innledningsvis nevnte type, hvor det karakteristiske er at boretårnet er innrettet til å gi plass for minst en ytterligere borestreng med tilhørende utstyr, idet borestrengenes innbyrdes avstand fortrinnsvis er minst lik den avstand som er nødvendig for at de skal kunne opereres samtidig. This is achieved according to the invention by a device of the type mentioned at the outset, where the characteristic is that the drill tower is arranged to provide space for at least one further drill string with associated equipment, the distance between the drill strings preferably being at least equal to the distance that is necessary for the must be able to be operated at the same time.

Hermed kan borefartøyet bygges som en vanlig prøveboringsrigg uten særlig tilleggsomkostninger på grunn av den relativt ringe ekstra størrelse og styrke som kreves av boretårnet. Riggen kan i første omgang leveres med kun ett sett boreutstyr for vanlig prøveboring. Dersom det, eventuelt på et senere With this, the drilling vessel can be built as a normal trial drilling rig without any additional costs due to the relatively small additional size and strength required by the derrick. The rig can initially be delivered with only one set of drilling equipment for normal test drilling. If so, possibly at a later date

i tidspunkt, blir aktuelt å benytte boreriggen til forutgående i in time, it becomes relevant to use the drilling rig for the preceding i

boring av produksjonsbrønner, kan man relativt raskt og med enkle midler installere det nødvendige utstyr for ytterligere borestrenger. Da borestrengene står nær inntil hverandre, drilling of production wells, the necessary equipment for additional drill strings can be installed relatively quickly and with simple means. As the drill strings are close to each other,

kan disse opereres samtidig uten at de fremkomne brønner blir liggende for langt fra hverandre til å kunne knyttes til en felles stigeledning eller vedlikeholdes fra produksjonsplatt-formen . these can be operated at the same time without the resulting wells being too far apart to be connected to a common riser or maintained from the production platform.

Ved å begrense antall borestrenger til to, kan man få plassBy limiting the number of drill strings to two, you can make room

til disses utstyr i et og samme tårn. Dette har flere fordeler fremfor å anordne borestrengene i hvert sitt adskilte tårn. to their equipment in one and the same tower. This has several advantages over arranging the drill strings in separate towers.

For det første blir totalvekten mindre. For det andre kan vekten av boreutstyret konsentreres nær midten av fartøyet slik at dets stabilitet ikke påvirkes i for stor grad. For det tredje vil boreutstyrets plassering nær fartøyets midtpunkt medføre mindre relativ bevegelse mellom borstrenger og fartøy når dette hiver og ruller i sjøgang. Videre vil ett boretårn isteden for to gi mindre vindkrefter og bedre stabilitet også av denne grunn. Andre åpenbare fordeler er muligheten til å konsentrere felles hjelpeutstyr samt gi bedre oversikt og koordinasjonsmulighet. Bruk av to borestrenger i samme tårn gjør det mulig å plassere borestrengenes tilhørende utstyr nær inntil fartøyets vertikale senterlinje, f.eks. ved å plassere deler av utstyret med en innbyrdes vinkel på omtrent 90° uten at adkomsten til de for-skjellige deler forringes i vesentlig grad. Den sentrale plassering av utstyret bidrar til fartøyets stabilitet. Firstly, the overall weight is reduced. Secondly, the weight of the drilling equipment can be concentrated near the center of the vessel so that its stability is not affected to a great extent. Thirdly, the location of the drilling equipment close to the center of the vessel will result in less relative movement between the drill string and the vessel when it heaves and rolls in the sea. Furthermore, one derrick instead of two will give less wind forces and better stability also for this reason. Other obvious advantages are the ability to concentrate common auxiliary equipment and provide a better overview and possibility of coordination. Using two drill strings in the same tower makes it possible to place the drill string's associated equipment close to the vessel's vertical centreline, e.g. by placing parts of the equipment at a mutual angle of approximately 90° without the access to the various parts being significantly impaired. The central location of the equipment contributes to the vessel's stability.

Til bedre forståelse av oppfinnelsen skal den beskrives nærmere under henvisning til det utførelseseksempel som er vist på tegningen. Fig. 1 viser i oppriss et borefartøy av den delvis nedsenkbare type utstyrt med en anordning ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser skjematisk et utsnitt av fig. 1 i større målestokk. Fig. 3 viser et grunnriss av fartøyets boredekk med boretårnet fjernet. For a better understanding of the invention, it shall be described in more detail with reference to the embodiment shown in the drawing. Fig. 1 shows in elevation a drilling vessel of the partially submersible type equipped with a device according to the invention. Fig. 2 schematically shows a section of fig. 1 on a larger scale. Fig. 3 shows a plan of the vessel's drilling deck with the derrick removed.

I På fig. 1 er det vist et borefartøy 1 av stort sett konvensjonell utformning. Fartøyet er av den såkalte delvis nedsenkbare |i type som i operasjonsstilling ballasteres til et dypgåendé In Fig. 1 shows a drilling vessel 1 of largely conventional design. The vessel is of the so-called partially submersible |i type which in operational position is ballasted to a deep draft end

i forhold til vannflaten 2 omtrent som vist på figuren. Far-tøyet holdes i stilling ved hjelp av forankringer 3 og/eller utstyr for dynamisk posisjonering som antydet ved 4. in relation to the water surface 2 approximately as shown in the figure. The vessel is held in position by means of anchorages 3 and/or equipment for dynamic positioning as indicated at 4.

Over fartøyets øvrige dekk er det anordnet et boredekk 5 som bærer et boretårn 6 og tilhørende utstyr (ikke vist på fig. 1) for to borestrenger 7a, 7b' antydet med brutt linje. Boretårnet 6 er fortrinnsvis anordnet koaksialt med fartøyets sentrallinje 8 med en borestreng på hver side av denne for å gi mest mulig symmetrisk og sentral belastning. A drilling deck 5 is arranged above the vessel's other decks, which carries a drilling tower 6 and associated equipment (not shown in Fig. 1) for two drill strings 7a, 7b' indicated by a broken line. The drilling tower 6 is preferably arranged coaxially with the vessel's central line 8 with a drill string on each side of this to provide the most symmetrical and central load possible.

På fig. 2 og 3 er det vist nærmere detaljer ved boredekket 5, boretårnet 6 og det tilhørende utstyr. For hver borestreng 7a, 7b er det på sedvanlig måte anordnet en løpeblokk 9a, 9b og en toppblokk 10a, 10b med heisemaskineri lia, 11b. Heise-maskineriene er, slik det vil fremgå av fig. 3, anordnet i rett vinkel med hverandre slik at de kan plasseres så nær fartøyets sentralakse som mulig uten å hindre den nødvendige oversikt og adkomst. Annet nødvendig utstyr for borestrengene 7a, 7b er anordnet mellom fundamentene 12 for boretårnets ben. Dette utstyr omfatter rotasjonsbord 13a, 13b og tilhørende drivmaskineri 14a, 14b, såkalt rottehull 15a, 15b, borerens kontrollrom 16a, 16b, samt lagringsplasser for borerør etc. 17a, 17b; 18a, 18b. Utstyret er plassert slik at boreren kan ha oversikt over det under boreoperasjonene. In fig. 2 and 3 show more details of the drilling deck 5, the drilling tower 6 and the associated equipment. For each drill string 7a, 7b, a running block 9a, 9b and a top block 10a, 10b with hoisting machinery 1a, 11b are arranged in the usual way. The hoist machinery is, as will be seen from fig. 3, arranged at right angles to each other so that they can be placed as close to the vessel's central axis as possible without obstructing the necessary overview and access. Other necessary equipment for the drill strings 7a, 7b is arranged between the foundations 12 for the legs of the derrick. This equipment includes rotary tables 13a, 13b and associated drive machinery 14a, 14b, so-called rat holes 15a, 15b, the driller's control room 16a, 16b, as well as storage areas for drill pipe etc. 17a, 17b; 18a, 18b. The equipment is positioned so that the driller can have an overview of it during the drilling operations.

Ved boring fra et flytende fartøy er det som bekjent nødvendig å omgi borestrengen med et såkalt stigerør hvis nedre ende er forbundet med en sokkelplate på sjøbunnen og hvis øvre ende er bevegelig opphengt i fartøyet. Stigerøret vil med sin store lengde ha én viss fleksibilitet og stedvis kunne bøyes ut i forhold til vertikalen på grunnav bl.a. strøm i sjøen, bølger og fartøyets bevegelser. Ved bruk av to borestrenger ifølge oppfinnelsen vil det også være nødvendig med to stigerør, ett for hver borestreng. På grunn av sin laterale bevegelse må stigerørene anbringes med en viss innbyrdes avstand, og det vil i mange tilfeller være denne avstand som avgjør hvor tett r ! i , i When drilling from a floating vessel, it is known to be necessary to surround the drill string with a so-called riser whose lower end is connected to a plinth on the seabed and whose upper end is movably suspended in the vessel. The riser, with its great length, will have a certain flexibility and in places can be bent out in relation to the vertical due to, among other things, currents in the sea, waves and the movements of the vessel. When using two drill strings according to the invention, two risers will also be necessary, one for each drill string. Due to their lateral movement, the risers must be placed at a certain distance from each other, and it will in many cases be this distance that determines how close r ! i , i

I sammen borestrengene kan anbringes og dermed også brønnenes<1>avstand på sjøbunnen. Imidlertid vil denne avstand vanligvis ikke være så stor at den skaper nevneverdig ulempe. Together, the drill strings can be placed and thus also the distance of the wells<1> on the seabed. However, this distance will usually not be so great as to cause significant inconvenience.

Skulle man ønske en tettere brønnstilling enn avstanden mellom borestrengene tilsier, kan man anordne borestrengene slik at avstanden mellom de derved borede brønner blir stor nok til å gi plass til en eller flere ytterligere brønner. Fig. 1 illustrerer hvorledes man ifølge oppfinnelsen kan tenke seg en fremgangsmåte for å oppnå dette. På sjøbunnen 19 er det plassert en sokkelplate 20 eller mal med føringer 21 -28. Hver føring vil senere gi plass for et brønnhode. I den viste stilling vil borestrengene 7a, 7b bore brønner gjennom føringene 21 og 23, med føringen 22 i mellom. I neste omgang flyttes Should a tighter well position be desired than the distance between the drill strings indicates, the drill strings can be arranged so that the distance between the thus drilled wells is large enough to provide space for one or more additional wells. Fig. 1 illustrates how, according to the invention, one can think of a method to achieve this. A plinth plate 20 or template with guides 21 -28 is placed on the seabed 19. Each guide will later make room for a wellhead. In the position shown, the drill strings 7a, 7b will drill wells through the guides 21 and 23, with the guide 22 in between. In the next round move

borefartøyet 1 slik at borestrengene borer gjennom føringene the drilling vessel 1 so that the drill strings drill through the guides

22 og 24. Deretter flyttes fartøyet 1 slik at brønner kan 22 and 24. Vessel 1 is then moved so that wells can

bores gjennom føringene 25 og 2 6, og til slutt bores det gjennom føringene 25 og 28. is drilled through the guides 25 and 2 6, and finally it is drilled through the guides 25 and 28.

Sokkelplate og borestrengavstand kan naturligvis også tilpasses hverandre slik at to eller flere brønnpunkter blir liggende mellom to samtidig borede brønner. Av fig. 1 vil det kunne ses at dersom avstanden mellom borestrengene hadde vært dobbelt så stor, ville man med den viste sokkelplate først bore gjennom føringene 21 og 25, deretter gjennom 22 og 26, påfulgt av 23 og 27, og til slutt gjennom 24 og 28. Mer generelt gjelder at den innbyrdes avstand mellom borestrengene må være tilnærmet lik et helt multiplum av den forønskede avstand mellom to nabobrønner. Base plate and drill string distance can of course also be adapted to each other so that two or more well points lie between two wells drilled at the same time. From fig. 1, it can be seen that if the distance between the drill strings had been twice as great, with the base plate shown, one would first drill through guides 21 and 25, then through 22 and 26, followed by 23 and 27, and finally through 24 and 28. More generally, the mutual distance between the drill strings must be approximately equal to an integer multiple of the desired distance between two neighboring wells.

Selv om oppfinnelsen i det foregående har vært beskrevet i forbindelse med et utførelseseksempel som viser to borestrenger, vil det for fagmannen være klart at enda flere borestrenger vil kunne anordnes, avhengig av fartøyets bæreevne og stabilitet. Ytterligere borestrenger vil kunne innrettes på linje med de viste, eller slik at de danner et todimensjonalt mønster. Man kan uansett benytte den regel som er angitt for borestrengenes innbyrdes avstand i foregående avsnitt. Although the invention has previously been described in connection with an embodiment showing two drill strings, it will be clear to the person skilled in the art that even more drill strings can be arranged, depending on the vessel's carrying capacity and stability. Additional drill strings will be able to be arranged in line with those shown, or so that they form a two-dimensional pattern. In any case, you can use the rule stated for the distance between the drill strings in the previous section.

i in

Claims

1. Device on a vessel for drilling hydrocarbon wells on the seabed, comprising a derrick with associated equipment for a drill string (7a), characterized in that the derrick is arranged to provide space for at least one further drill string (7b) with associated equipment (11b, 13b -18b), since the mutual distance of the drill strings (7a, 7b) is preferably at least equal to the distance that is necessary for them (7a, 7b) to be able to operate simultaneously.

2. Device according to claim 2, characterized in that it comprises said associated equipment (11b, 13b-18b) for said at least one further drill string (7b).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the number of drill strings (7a, 7b) is two.

4. Device according to claim 3, characterized in that parts (lia, 11b, 16a, 16b) of said associated equipment for the two drill strings (7a, 7b) are positioned at a mutual angle of approximately 90°.

5. Device according to a preceding claim, characterized in that the mutual distance of the drill strings (7a, 7b) is approximately equal to an integer multiple of the desired distance between two <N> neighboring wells.

6. Procedure for drilling hydrocarbon wells on the seabed from a floating vessel, characterized in that at least two wells are drilled at the same time, the wells being drilled with a mutual distance that is approximately equal to a whole multiple of the desired distance between two neighboring wells.