NO321967B1 - Anordning for a bevege et langstrakt objekt. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for å bevege et langstrakt objekt, spesielt en stigerørsdel eller en borerørskassett, mellom en lagringsplass, et boretårn eller boremast til et borefartøy eller boreplattform, hvor anordningen omfatter en hovedramme som er montert slik at den er bevegelig rettvinklet til den langsgående retningen derav på dekket til borefartøy eller boreplattformen, en øvre bæreenhet som er ordnet på hovedrammen og bevegelig i den langsgående retningen derav, og en føringsramme som er ordnet på den øvre bæreenheten og som kan omsvinges om en horisontal aksel relativ til den øvre bæreenheten.

En slik anordning er kjent fra britisk patentsøknad GB 2264736.

Et borehull kan frembringes i jordens overflate ved hjelp av en boreplattform eller et borefartøy ved anvendelse av en borestreng. Den første delen av borehullet bores fra en boreplattform eller borefartøy ved å bruke en bar borestreng. Borestrengen er konstruert av borestrengelementer som ligger lagret på boreplattformen eller borefartøyet. Imidlertid må etter en viss tid et rør som omgir borestrengen monteres mellom jordens overflate og borefartøyet eller boreplattformen. Dette omliggende røret er også kjent som stigerør. Ved hjelp av stigerøret kan borefluid fraktes fra borehullet på utsiden av borestrengen og på innsiden av stigerøret opp til boreplattformen eller borefartøyet. Stigrøret er konstruert av stigerørsdeler som strekker seg fra borefartøyet eller boreplattformen. Disse delene er lagret på boreplattformen eller på borefar-tøyet, og er tilført til en mast eller tårn plassert på fartøyet eller plattformen og sammensatt ved den nedre del av masten eller plattformen og tilført i retningen til jordens overflate.

Under konstruksjon av borestrengen blir borestrengelementer tilført til boretårnet eller boremasten. Fra borestrengelementene blir borestrengelementer bestående av tre elementer konstruert først, og borestrengelementer blir tillagt til den allerede konstruerte borestrengen ved tårnet. Dette betyr at under konstruksjon av borestrengen blir individuelle borestrengelementer tilført masten eller tårnet, kombinert på stedet, og kun deretter tilført borestrengen. Det samme gjelder i omvendt orden for demontering av borestrengen.

Den ovennevnte britiske patentsøknaden GB 2264736 omtaler en annen ordning av den type som er nevnt i innledningen for å tilføre rør til et boretårn, hvor rørene blir tilført hovedsaklig vertikalt til boremasten fra en horisontal lagringsposisjon. Den kjente anordningen anvender en teleskoparm som kan plukke opp rørene i den horisontale posisjonen og som deretter kan manøvrere dem i retningen til boretårnet. Med den kjente anordningen er det for det første ikke mulig å plukke opp vertikalt plasserte rør og tilføre dem til boretårnet, for det andre vil tilstedeværelse av en teleskopisk dreiearm bety at forholdsvis store krefter utøves på støtten til teleskoparmen.

CA 1 326 048 omtaler en rørhåndteringsanordning med en hovedramme, en øvre bæreenhet, en føringsramme og en løfteanordning, hvor føringsrammen er forskyvbart anordnet.

Det er et første formål med foreliggende oppfinnelse å frembringe en anordning som det ved hjelp av er mulig å tilføre borestrengelementer som blir kombinert til borestrengelementer bestående av tre borestrengelementer i form av en enhet fra en lagringsposisjon til boretårnet eller boremasten. Den tidkrevende og kostbare sammensetningen av borestrengdelene ved tårnet eller demontering av borestrengelementene er således unngått.

Det er svært fordelaktig her hvis borestrengelementene, bestående av tre borestrengelementer, kan tilføres til eller fjernes fra tårnet i grupper. Slik til-førsel eller fjerning må utføres f.eks. ved hjelp av kassetter hvori ulike borestrengelementer plasseres. Hvis en slik kassett kan tilføres i sin helhet til boretårnet, kan det oppnås enorme tidsbesparelser.

Det er kjent teknikk å lagre stigerørsdeler på boreplattformen eller fartøyet. Slike stigerørsdeler er lange (omtrent 20 m) og svært tunge, og er vanligvis lagret i en horisontal posisjon på dekket til borefartøyet. Den horisontale lagringen av stigerørsdelene har et antall ulemper. For det første ligger de store og tunge stigerørsdelene på toppdekket til borefartøyet, og ligger således relativt høyt oppe i forhold til sjønivået. Dette betyr at stigerørsdelene gjør at tyngdepunktet til hele fartøyet ligger på et svært høyt nivå. For det andre trenger de horisontalt lagrede stigerørsdelene relativt store områder med lagringsplass.

I kjent teknikk er også løsninger kjent for å plassere stigerørsdeler innlagt i en vertikal posisjon på borefartøyet. I det tilfellet er stigerørsdelene vanligvis lagret vertikalt på dekket i nærheten til boretårnet. Det er riktig at vertikal lagring av stigerørsdelene på denne måten frembringer plassbesparelse, men problemet med et høyt tyngdepunkt blir ikke løst med denne metoden.

Det er derfor et andre formål med foreliggende oppfinnelse å frembringe en anordning for lagring og manøvrering av stigerørsdeler som er lagret enten vertikalt eller horisontalt på boreplattformen eller borefartøyet.

De ovennevnte formålene oppnås ved foreliggende oppfinnelse pga. at foreliggende oppfinnelse frembringer det følgende: at føringsrammen er omsvingbar fra en første posisjon hovedsaklig parallell til hovedrammen til en andre posisjon hovedsaklig rettvinklet relativ til hovedrammen, og at anordningen omfatter en løfteanordning, som omfatter midler for å klemme eller gripe en ende av stigerørsdelen eller en borerørskassett, hvor løfteanordningen er anordnet slik at den er bevegelig på føringsrammen.

Fordelen med en slik anordning er for det første at under sammensetting eller demontering av en borestreng må ikke boreelementene manøvreres individuelt, men at ved hjelp av anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse kan de forhåndssammensatte borestrengdelene manøvreres i grupper, f.eks. rommet i borestrengkassetter, på borefartøyet eller boreplattformen. Dette betyr at de forhåndssammensatte borestrengdelene kan tilføres til boretårnet eller fjernes fra boretårnet med et relativt begrenset antall løftebevegelser.

Siden stigerørsdelene og borestrengelementene kan tilføres fra en vertikal lagringsposisjon til et boretårn eller boremast ved hjelp av anordninger ifølge foreliggende oppfinnelse, er en annen stor fordel med en slik anordning at det er mulig å lagre stigerørsdeler i føttene, som vanligvis er hule i alle tilfelle. En betydelig plassbesparelse er derfor oppnådd på denne måten. Videre er tyngdepunktet til borefartøyet senket ved å plassere stigerørsdelene i føttene, og følgelig blir borefartøyet mer stabilt.

Med anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse løftes stigerørsdelene vertikalt og etterpå tippet og deretter beveget horisontalt og således sikkert over dekket. Når stigerørsdelene er blitt beveget fra foten av borefartøyet til boretårnet, kan stigerørsdelene bli heist ut av flytteanordningen ifølge foreliggende oppfinnelse ved konvensjonelle midler ved tårnet eller masten.

Anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse er videre forbedret pga. at føringsrammen er sammensatt av flere deler på en slik måte at føringsrammen kan gjøres lengre ved å strekke den ut, eller den kan gjøres kortere ved å sammentrykke den. Fordelen med dette trekket er at under manøvrering av en borerørskassett kan kassetten beveges ut av en horisontal posisjon inn i en vertikal posisjon ved hjelp av en teleskopisk føringsramme.

Anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse er videre forbedret ved at hovedrammen omfatter en løfteinnretning, hvor løfteinnretningen er festet på hovedrammen slik at den er bevegelig i en hovedsaklig vertikal retning relativ til hovedrammen, som er posisjonert i en hovedsaklig horisontal retning.

Pga. dette kan en kassett som rommer borestrengdelene bli manøvrert, på den ene siden, ved hjelp av løfteanordningen bevegelig ordnet på føringsrammen og, på den andre side, ved hjelp av løfteføringen i en horisontal posisjon i den vertikale retningen.

Det er korrekt at US Patent 4,552,498 omtaler en løfteanordning hvori stigerørsdeler kan beveges i en vertikal retning ved hjelp av to hovedsaklig vertikalt plasserte elementer. Anordningen fra dette US patentet omfatter hovedsaklig en hovedramme som er tilpasset på begge sider derav en vertikalt bevegelig manøverarm. Som allerede omtalt er det mulig å bevege horisontalt plasserte stigerørsdeler og borerør oppover i den vertikale retningen ved hjelp av denne kjente anordningen, men denne kjente anordningen er totalt ubrukelig for å plukke opp og å tilføre vertikalt plasserte stigerørsdeler eller borerør. Ved hjelp av anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse er det således mulig å plukke opp og manøvrere både vertikalt plasserte stigerørsdeler og rør og horisontalt plasserte rør og kassetter. Denne kombinasjonen er ikke mulig med anordningen som er kjent for US Patent 4,552,498.

Den foreliggende oppfinnelsen er kjennetegnet ved de karakteriserende trekk i det selvstendige krav 1.

Fordelaktige utførelser av oppfinnelsen ifølge krav 1 er kjennetegnet ved de karakteriserende trekk i de etterfølgende krav 2-4.

Foreliggende oppfinnelse vedrører også et borefartøy eller boreplattform hvorpå anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse er montert.

Foreliggende oppfinnelse skal videre forklares med henvisning til de vedlagte tegningene, hvori: Fig. 1 viser en hovedskisse av et borefartøy hvorpå anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse er anordnet. Fig. 2 viser anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse i en posisjon når en stigerørsdel eller et rør blir fjernet fra den horisontale lagringsposisjonen. Fig. 3 viser anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse i en posisjon når stigerørsdelen eller røret blir fjernet fra den horisontale orienteringen til en vertikalposisjon. Fig. 4 viser anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse i en posisjon når stigerørsdelen eller røret blir plassert fra den vertikale posisjonen i en horisontal posisjon på hovedrammen. Fig. 5 viser når stigerørsdelen eller røret er blitt beveget fra hovedrammen ved hjelp av taljemidler på boremasten til en vertikal posisjon under boremasten. Fig. 6 viser anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse i en posisjon når en stigerørsdel eller rør blir fjernet fra en vertikal lagringsposisjon. Fig. 7 viser når stigerørsdelen eller røret er blitt plassert i en horisontal posisjon på hovedrammen. Fig. 8 viser et tilfelle hvor en horisontalt plassert borerørskassett blir løftet ved hjelp av anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 9 viser et tilfelle hvor en borerørskassett blir beveget fra en horisontal posisjon til en vertikal posisjon ved hjelp av en teleskopisk føringsramme. Fig. 10 viser tilfeller hvor en borerørskassett er blitt plassert i en tilbaketrukket vertikalposisjon. Figur 1 viser at borefartøy 1 hvorpå anordningen 2 ifølge foreliggende oppfinnelse er plassert. Borefartøyet 1 omfatter to flytelegemer 3 hvorpå fire

føtter 4 er plassert. Føttene er vanligvis av en hul konstruksjon. Føttene er forbundet til hverandre ved den øvre delen av toppdekket 5. Et boretårn eller boremast 6 og også en kran 7 er plassert på toppdekket. Når borefartøyet 1 benyttes for å bore et borehull, blir en borestreng sammensatt fra boretårnet eller boremasten 6 og beveget i retningen mot jordens overflate. For å være i stand til å fortsette boringen, kommer det et spesielt punkt når et stigerør må sammensettes fra sjøbunnen til borefartøy 1. Stigerøret 10 danner en foring for borestrengen, slik at et ringformet rom dannes mellom stigerøret og borestrengen. Borefluid, inter alia, kan føres oppover fra borehulle}: i retningen til borefartøyet gjennom det ringformede rommet. Et slikt stigerør er konstruert av stigerørsdelene 10. Disse stigerørsdelene 10 er vanligvis lagret på dekket 5 til borefartøy 1. Ulempene med dette er for det første at en stor del av dekket blir okkupert av stigerørsdelene 10, og også at tyngdepunktsenteret til hele bore-fartøyet 1 til sist ligger på et relativt høyt nivå, pga. lagringen av de relativt tunge stigerørsdelene 10. Ved hjelp av borefartøy 1 og anordningen 2 ifølge foreliggende oppfinnelse, er det mulig å lagre stigerørsdelene 10 vertikalt i en eller flere av føttene 4 til borefartøy 1.

Figur 2 viser tilfellet hvor stigerørsdelene 10 er fjernet fra den horisontale lagringen ved hjelp av anordningen 2. Den øvre delen til stigerørsdelene 10 klemmes eller gripes ved hjelp av en løfteanordning 21. Løfteanordningen 21 er montert bevegelig på en føringsramme 22, som er plassert i en vertikal posisjon over de horisontalt lagrede stigerørsdelene 10. Ved hjelp av løfteanord-ningen 21, kan stigerørsdelene 10 beveges oppover langs føringsrammen 22, dette er vist i fig. 3.

Når stigerørsdelene 10 er blitt beveget til en vertikal posisjon langs førings-rammen 22, kan stigerørsdelene 10 beveges sammen med føringsrammen 22 ved hjelp av sylindrane 24 til en horisontal posisjon. Dette er vist i fig. 4. Når stigerørsdelene 10 er blitt beveget til en horisontal posisjon, kan stigerørsdelen beveges ved hjelp av hoved-rammen 25 over fartøyet eller plattformen 1 i retning til boretårnet eller masten.

Når stigerørsdelen 10 er posisjonert ved hjelp av føringsrammen 25 i en retning rettvinklet til den langsgående retningen til stigerørsdelen 10 i den korrekte posisjonen for boremasten 6, beveges en ende av stigerørsdelen ved hjelp av føringsrammen innenfor rekkevidde av løftemidler 50 på boremasten. Fig. 5 viser videre at stigerørsdelen 10 beveges til den vertikale posisjonen ved disse løftemidlene 50. Fra denne posisjonen blir deretter stigerørsdelen lagt til stykket med stigerør (stykkevis) konstruert i mellomtiden. Figurene 6 og 7 viser deretter tilfelle hvor en vertikalt lagret stigerørsdel beveges i retningen til boremasten 6 ved hjelp av anordningen 2 ifølge den foreliggende oppfinnelse. Etter posisjoneringen vist i fig. 7, beveges stigerørs-delen vertikalt oppover, som allerede vist i fig. 5. Figurene 8, 9 og 10 viser tilfelle hvor en borerørskassett 80 beveges oppover fra en horisontal lagringsposisjon (fig. 8) ved hjelp av anordningen 2 ifølge foreliggende oppfinnelse. Borerørskassetten 80 beveges oppover på en side (venstre side på figuren) ved hjelp av løfteanordningen 21 og den andre siden (høyre siden på tegningen) ved hjelp av løfteføringen 85. Løfteføringen 85 er koblet til hovedrammen 25 på en slik måte at den er bevegelig i en hovedsaklig vertikal retning relativ til hovedrammen 25.

Det kan ses i fig. 9 at kassetten 80 er posisjonert foran boremasten 6 ved hjelp av anordningen 2 ifølge foreliggende oppfinnelse, og er bevegd til en vertikal posisjon ved hjelp av den teleskopiske føringsrammen 22. Til slutt blir kassetten plassert vertikalt ved siden av boremasten 6 (fig. 10) ved hjelp av anordningen 2. Det kan ses i fig. 8, 9 og 10 at for sammensetting av en borestreng er midler 81 plassert nær boremasten 6 for manøvrering av vertikalt orienterte borestrengelementer. Under sammensetning av borestrengen 88 blir borestrengelementene ført under løftemidlene 50 ved hjelp av midlene 81, og under demontering av borestrengen 88 fjernes borestrengelementene ved hjelp av midlene 81.

Det må forstås at utførelsene vist kun er ment som eksempler. Modifikasjoner av de ulike delene og anordningene ifølge foreliggende oppfinnelse er mulig uten å gå utenfor rammen av de vedlagte kravene.

Det må også påpekes at bevegelsessekvensene til stigerørsdelene 10 eller borestrengdelene vist i fig. 2-10 også kan utføres i omvendt orden.

Claims (5)

1. Anordning for å bevege et langstrakt objekt, spesielt en stigerørsdel eller en borerørskassett, mellom en lagringsplass et boretårn eller boremast til et borefartøy eller boreplattform, hvor anordningen omfatter: en hoved-ramme som er montert slik at den er bevegelig rettvinklet til den langsgående retningen derav på dekket (5) til borefartøy (1) eller boreplattformen, en øvre bæreenhet (23) som er ordnet på hovedrammen (25) og bevegelig i den langsgående retningen derav, og en føringsramme (22) som er ordnet på den øvre bæreenheten (23) og som kan omsvinges om en horisontal aksel relativ til den øvre bæreenheten, karakterisert ved at føringsrammen (22) er omsvingbar fra en første posisjon hovedsaklig parallell til hovedrammen (25) til en andre posisjon hovedsaklig rettvinklet relativ til hovedrammen (25), og at anordningen omfatter en løfteanordning (21), som omfatter midler for å klemme eller gripe en ende av stigerørsdelen (10) eller en borerørskassett (80), hvor løfteanordningen (21) er ordnet slik at den er bevegelig på føringsrammen (22).

2. Anordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved hydrauliske sylindere (24) for omdreining av føringsrammen (22).

3. Anordning i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at føringsrammen (22) er sammensatt av flere deler, på en slik måte at føringsrammen (22) kan gjøres lengre ved å strekke den ut, eller den kan gjøres kortere ved å sammentrykke den.

4. Anordning i samsvar med krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at hovedrammen (25) omfatter en løfteinnretning (85), hvor løfteinnretningen (85) er ordnet på hovedrammen (25) slik at den er bevegelig i en hovedsakelig vertikal retning relativ til hovedrammen (25), som er ordnet i en hovedsaklig horisontal retning.

5. Borefartøy eller boreplattform omfattende en anordning i samsvar med kravene 1-4.