NO20121449A1 - Apparat og fremgangsmate for a feste havbunnsutstyr til en havbunn - Google Patents

Abstract

Et apparat og en fremgangsmåte for å feste havbunnsutstyr til en havbunn tilveiebringes. Apparatet inkluderer vanligvis et slamapparathus som definerer et innvendig rom som kan tømmes for å drive huset inn i havbunnen og feste det der. Minst en mottaker er koblet til huset. Hver mottaker er konfigurert for å motta et havbunnsutstyr slik at hvert havbunnsutstyr i hver mottaker festes til havbunnen i en vertikal orientering når slamapparathuset festes til havbunnen.

Description

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

[0001] Område for oppfinnelsen

[0002] Denne oppfinnelsen er relatert til et apparat og en fremgangsmåte for å feste havbunnsutstyr til en havbunn, slik som for å feste pumper, separatorer, kompressorer, behandlingsutstyr for faste bestanddeler eller annet utstyr som brukes i håndteringen eller behandlingen av produksjonsfluider fra et hydrokarbonreservoar på havbunnen, f.eks. for midlertidig å feste et slikt utstyr til en havbunn og deretter fjerne det derfra.

[0003] Beskrivelse av relatert teknikk

[0004] I fluidproduksjonen fra et hydrokarbonreservoar på havbunnen kan det være fordelaktig å tilveiebringe en rekke forskjellige havbunnsutstyr for å muliggjøre eller hjelpe til i produksjonsprosessen. Havbunnspumper kan f.eks. brukes til å levere fluider produsert fra et slikt reservoar gjennom en rørledning som strekker seg til et behandlings- eller lagringsanlegg på overflaten. Pumper kan også brukes til å øke trykket til et injeksjonsfluid, dvs. et fluid injisert inn i reservoaret for å hjelpe i væskeproduksjonen fra reservoaret. Separatorer kan brukes til å fremme faseseparasjon, f.eks. olje, gass, vann og faste bestanddeler, og retning av separasjonsproduktene til nedstrøms utstyr eller for å dempe strømningsbølger.

[0005] Noe havbunnsutstyr brukes konvensjonelt ved å installere utstyrene direkte inn i en brønn. Disse utstyrene, vanligvis kalt "i-brønn"-utstyr, utformes og konstrueres vanligvis med et høyt høyde/bredde-forhold, dvs. til å være høye med et lite fotavtrykk slik at utstyrene passer inn i et borehull med en relativt liten diameter. Noe i-brønn-utstyr er f.eks. 4 til 10 tommer eller mindre i diameter og 10-250 fot høye. En rekke forskjellige havbunnsutstyr som er høye og smale i diameter har blitt utviklet for slik tiltenkt installering og bruk i borehull. Ytterligere i-brønn-utstyr forventes å bli produsert i fremtiden. Selv om disse i-brønn-utstyrene kan være effektive når de brukes på denne måten, kan vanskeligheter og kostnader ved å installere og foreta service på slikt utstyr være høye. I tillegg er antall utstyrsenheter som kan brukes i en spesiell brønn vanligvis begrenset.

[0006] Det er derfor behov for et forbedret apparat og en fremgangsmåte for å utplassere og bruke slikt havbunnsutstyr. Apparatet og fremgangsmåten må være kompatibel med havbunnsutstyr som har et høyt høyde/bredde-forhold, inkludert i-brønn-utstyr som er utformet til bruk i borehull, og må kunne brukes i installasjoner hvor hvert havbunnsutstyr plasseres i sin vertikale orientering.

SAMMENDRAG AV OPPFINNELSEN

[0007] Utformingene av den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringer generelt sett et apparat og en fremgangsmåte for å feste havbunnsutstyr til en havbunn, f.eks. ved å feste havbunnsutstyr som har et høyt høyde/bredde-forhold. Havbunnsutstyret kan plasseres i sin vertikale orientering, f.eks. en orientering som havbunnsutstyr vanligvis plasseres i når det brukes i et borehull. Det skal forstås at havbunnsutstyr kan inkludere pumper og annet utstyr som kan utformes og vises egnet for bruk i borehull. Havbunnsutstyret kan f.eks. inkludere én eller flere separatorer for for- eller etterbehandling av fluidene, og et flertall av havbunnspumper, og apparatet kan konfigureres til å motta en fluidstrøm fra et reservoar på havbunnen, separere forskjellige fasekomponenter av fluidet og levere minst noen av væskekomponentene derfra ved et økt trykk.

[0008] I henhold én utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen inkluderer apparatet et slamapparathus som har en periferiside og en øvre side som definerer et rom deri. Huset har en åpen bunn slik at huset konfigureres til å drives inn i havbunnen og festes i havbunnen ved å tømme rommet inne i huset. Minst én mottaker er koplet til huset. Hver mottaker definerer et vertikalt orientert hulrom konfigurert til å motta et havbunnsutstyr i en vertikal orientering, slik at hvert havbunnsutstyr i hver mottaker festes til havbunnen i en vertikal orientering når slamapparathuset festes til havbunnen. I noen tilfeller er et flertall av mottakere koblet til huset med hver mottaker konfigurert til å motta et respektivt havbunnsutstyr, og noen eller alle mottakerne kan være plassert rundt en perimeter av huset og koblet til periferisiden til huset. Ett eller flere havbunnsutstyr kan i sin helhet plasseres inni en respektiv mottaker eller hvert utstyr kan strekke seg over den øvre siden av huset, f.eks. slik at utstyret strekker seg over havbunnen og huset når det er installert.

[0009] Hver mottaker kan konfigureres til å motta det respektive havbunnsutstyret gjennom en åpning definert i toppen av apparatet, slik at havbunnsutstyr kan installeres i apparatet og fjernes fra apparatet mens huset er festet til havbunnen. Hver mottaker kan definere en orienteringsfunksjon som konfigureres til å dreie et havbunnsutstyr som senkes inn i mottakeren, slik at utstyret dreies til en forhåndsbestemt orientering når det er installert deri.

[0010] I noen tilfeller definerer hver mottaker minst én mottakerkopling konfigurert til å kobles til en tilsvarende kobling i et havbunnsutstyr installert i mottakeren, hvor hver mottaker er koblingskonfigurert for å tilveiebringe én eller flere elektriske tilkoblinger (for strøm og/eller kommunikasjon/instrumentasjon) og/eller én eller flere fluidkommunikasjonsporter (for primær fluidinngang og -utgang og/eller sekundær fluid, f.eks. kjemisk behandlings-, korrosjonshemnings-, anti-avleirings- og hydrathemningsfluidtilsetninger) inn i utstyrene. En samlestokk kan tilveiebringes og konfigureres for fluidkobling av havbunnsutstyret til et flertall av porter på huset, slik at utstyr kan koples i et flertall av konfigurasjoner ved selektivt å gi fluidforbindelse mellom portene.

[0011] I henhold til én fremgangsmåte i den foreliggende oppfinnelsen, kan et slamapparthus plasseres på havbunnen, hvor slamapparathuset har en periferiside og en øvre side som definerer et rom deri. Rommet innen huset tømmes for derved å drive huset inn i havbunnen og feste huset til havbunnen. Ett eller flere havbunnsutstyr plasseres i én eller flere mottakere koblet til huset, slik at hvert havbunnsutstyr festes til havbunnen i en vertikal orientering. Fremgangsmåten kan f.eks. inkludere tilveiebringelse av et slamapparathus som definerer et flertall av mottakerne plassert omkring en perimeter av huset og koplet til periferisiden av huset. I ett eksempel plasseres minst én separator og et flertall av havbunnspumper i mottakerne i apparatet slik at apparatet konfigureres til å motta en fluidstrøm fra et havbunnsreservoar, separere forskjellige fasekomponenter av fluidet og levere minst noen av fluidkomponentene derfra ved et økt trykk.

[0012] Hvert havbunnsutstyr kan senkes ned inn i mottakeren slik at havbunnsutstyret dreies av en orienteringsfunksjon på mottakeren til en forhåndsbestemt stilling, i orientering og/eller høyde. En eller flere elektriske og/eller fluidforbindelser kan formes mellom havbunnsutstyrene. I noen tilfeller kan utstyrene koples via en samlestokk til et flertall av porter på huset, og utstyrene kan koples i en ønsket konfigurasjon ved selektivt å tilveiebringe fluidforbindelser mellom portene. Hvert havbunnsutstyr kan fjernes fra mottakeren mens huset er festet til havbunnen, f.eks. for vedlikehold, reparasjon eller utskifting.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0013] Etter slik å ha beskrevet oppfinnelsen i generelle ordelag, vil det nå henvises til de vedlagte tegningene, som ikke nødvendigvis er tegnet i riktig målestokk, og hvor:

[0014] FIG. 1 er en topp visning, som skjematisk illustrerer et system for å produsere hydrokarboner fra et reservoar på havbunnen, inkludert et apparat for å feste havbunnsutstyr til en havbunn i henhold til én utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen;

[0015] FIG. 2 er en perspektivvisning av apparatet i FIG. 1;

[0016] FIG. 3 er en perspektivvisning av en del av apparatet i FIG. 2;

[0017] FIG. 4 er en planvisning av apparatet i FIG. 2;

[0018] FIG. 5 er en toppvisning av apparatet i FIG. 2, vist med et havbunnsutstyr delvis installert i apparatet og et andre utstyr i sin endelige stilling;

[0019] FIG. 6 er en delvis visning av ett av apparatene i FIG. 2 og ett av havbunnsutstyrene;

[0020] FIG. 7 er en strektegning i perspektiv som illustrerer et apparat i henhold til en annen utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen, med primære inntaks- og uttaksfluidporter for de tre i-brønn-type utstyrene vist sammenkoblet, som viser en utførelsesform av flere enheter parallelt;

[0021] FIG. 8 er strektegning i perspektiv som illustrerer apparatet i FIG. 7, vist med havbunnsutstyrene installert, eller i ferd med å installeres eller trukket tilbake i apparatet;

[0022] FIG. 9 er en strektegning som illustrerer apparatet FIG. 8 i perspektiv, vist i løpet av installasjon av havbunnsutstyrene med en fjerndrevet undervannsfarkost (ROV) som assisterer og/eller observerer installeringen.

[0023] FIG. 10 er en strektegning som i perspektiv illustrerer apparatet i FIG. 7, vist med havbunnsutstyrene installert i apparatet, hvor de primære inntaks- og uttaksfluidportene vises sammenkoplet med hverandre for hver av tre i-brønn-type utstyrene og for et andre sett av tre i-brønn-type utstyrene som viser en utforming med en kombinasjon av serier og flere parallelle utstyr;

[0024] FIG. 11 er en strektegning som illustrerer den øvre delen av FIG. 10; og

[0025] FIG. 12 er en delvis visning av ett av havbunnsutstyrene til apparatet i

FIG. 5, hvor havbunnsutstyret er en avsender- og mottakersluse.

DETALJERT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN

[0026] Den foreliggende oppfinnelsen vil nå beskrives i nærmere detalj med henvisning til de vedlagte tegningene, hvor noen, men ikke alle, utformingene av oppfinnelsen vises. Denne oppfinnelsen kan utformes i mange forskjellige former og skal ikke oppfattes som begrenset til utformingene fremsatt her. Snarere presenteres disse utføringene slik at denne offentliggjørelsen oppfyller gjeldende juridiske krav. Like nummer visere hele veien til like elementer.

[0027] Med henvisning nå til tegningene, og spesielt til FIG. 1, vises en skjematisk visning av et system 10 for produksjon av hydrokarboner fra et reservoar 12 på havbunnen i henhold til én utforming av den foreliggende oppfinnelsen. Mer spesielt kan systemet 10 tilpasses for å produsere en strømning av produsert fluid fra en brønn 14 på havbunnen eller en annen fluidkilde på havbunnen, f.eks. en innkommende rørledning. Det skal forstås at fluidstrømningen kan inkludere én enkel eller flere materialfaser, slik som en blandet strømning som inkluderer én eller flere av de følgende: olje, produsert vann, naturgass, sjøvann, andre fluider, faste partikler, osv. Fluidet kan produseres, pumpes eller håndteres på annen måte på havbunnen, før den leveres fra havbunnen gjennom ett eller flere strømningsrør, stigerør eller andre rørledninger på havbunnen til et sted på overflaten eller på land. Som vist i FIG. 1, kan f.eks. den produserte fluidet mottas fra brønn 14 via et strømningsrør 16, behandles i et apparat 18, og deretter leveres til et overflateanlegg 20 på havoverflaten 28, f.eks. via ett eller flere strømningsrør 22, et stigerør 24, og/eller en valgfri mellomliggende samlestokk 26 på havbunnen eller annet utstyr. Samlestokken 26 på havbunnen og/eller overflateanlegget 20 kan også motta fluid fra andre brønner eller kilder. Alternativt kan enkeltfase- eller flerefasedeler av fluidet (inkludert faste bestanddeler) gjeninjiseres inn i reservoaret 12 i stedet for å leveres til overflaten på land.

[0028] Som vist i FIG. 1, inkluderer systemet 10 apparatet 18 for feste av havbunnsutstyr 30a, 30b (samlet tildelt henvisningsnummer 30) til havbunnen 32. Apparatet 18 inkluderer vanligvis et slamapparathus 34 som kan drives inn i havbunnen 32 og festes til havbunnen 32 ved tømming av et innvendig rom inne i huset 34.1 den illustrerte utformingen likner huset 34 på et konvensjonelt "slamapparat" og har en periferiside 36 som definerer en sylinderformet, rørformet form. En øvre side 38 nær toppen av periferisiden 36 lukker stort sett den øvre enden 40 av periferisiden 36 for å definere et innvendig rom 42 i huset 34 som er åpent ved den nedre enden 44 av periferisiden 36. Huset 34 har således en åpen bunn slik at huset 34 er konfigurert for å drives inn i havbunnen 32 ved evakuering av det innvendige rommet 42 av huset 34 via et rør eller en annen port 46 som kommuniserer med rommet 42 gjennom siden 36 eller den øvre siden 38. Mer bestemt kan huset 34 plasseres på havbunnen 32, og et fjerndrevet undervannsfarkost (ROV) 48 (FIG. 2) eller annet havbunnsutstyr kan koples til porten 46 og drives for å tømme vann fra det indre rommet 42. Bortsett fra porten 46, kan det innvendige rommet 42 lukkes ved samarbeid mellom periferisiden 36, den øvre siden 38 og havbunnen 32. Ettersom vannet fjernes fra det innvendige rommet 42, kan det reduserte trykket i huset 34 resultere i at huset 34 skyves nedover inn i havbunnen 32 av trykket fra sjøvannet utenfor huset 34. På denne måten kan huset 34 drives inn i havbunn 32 og festes til denne. I noen tilfeller kan huset 34 drives inn i havbunnen 32 med en avstand på over halve høyden til huset 34 slik at mer enn halvdelen av huset 34 drives inn i havbunnen 32. Det skal forstås at den nødvendige dybden som huset 34 må drives inn med for lateral og vertikal støtte og for vertikal orientering med havbunnen, eller kan drives inn som begrenset av geofysisk motstand, kan avhenge av egenskapene ved havbunnen 32, konfigurasjonen til huset 34, egenskapene til ethvert utstyr som skal festes til huset 34, den forventede bruken av apparat 18, o.l.

[0029] FIG. 2 illustrerer periferisiden 36 og den øvre siden 38 av huset 34. For klarhets skyld vises huset 34 i FIG. 3 uten den øvre siden 38. Apparatet 18 har én eller flere mottakere 50 som er koblet til siden 36 på huset 34. Som illustrert i FIG. 2 og 3, har apparatet 18 seks mottakere 50a plassert på periferisiden 36 av huset 34, og mottakerne 50a er integrert inn i siden 36 i huset 34. En midtre mottaker 50b tilveiebringes også på midtaksen til huset 34. Mottakerne 50a, 50b er samlet gitt henvisningsnummer 50.1 andre utforminger kan apparatet 18 inkludere et hvilket som helst antall mottakere 50, og siden 36 kan forlenges fortløpende og mottakerne 50a kan kobles til innsiden eller utsiden av den perifere siden 36.

[0030] Hver mottaker 50 definerer et vertikalt orientert hulrom 52 som er konfigurert for å motta et havbunnsutstyr 30 i en vertikal orientering. Hvert hulrom 52 er vanligvis høyt og smalt slik at mottakeren 50 kan motta et havbunnsutstyr 30 med et liknende høyde/bredde-forhold, dvs. havbunnsutstyr slik som pumper, separatorer o. 1., som er utformet for plassering i borehull med relativ liten diameter. Havbunnsutstyrene kan inkludere avsendersluser, mottakersluser, rør, hengere, produksjonspakninger o.l. Hver mottaker 50 kan f.eks. ha en generelt rørformet eller sylinderformet form med en diameter på ca. 4-12 tommer og en høyde på 100-250 fot. Som vist i FIG. 4 og 5 kan mottakerne 50a plasseres i fortløpende periferistillinger langs siden 36 på hus 34, f.eks. rundt en omkrets av huset 34, og sett ovenfra kan huset 34 være generelt symmetrisk (FIG. 4).

[0031] Hver mottaker 50 kan lukkes i bunnen 54 og åpnes i toppen 56, og bunnene til mottakerne 50 kan være spisset for å lette operasjonen med å drive apparatetl8 inn i havbunnen 32. Alternativt kan bunnen 54 på hver mottaker 50 være åpen under installasjon, for å redusere kraften som er nødvendig for å drive apparatet 18 inn i havbunnen 32, og slammet fra mottakerne 50 kan deretter fjernes for å tømme mottakeren 50 for vedlikehold. Dersom hver mottaker 50 definerer en åpning på toppen 56, som illustrert, kan havbunnsutstyret 30 installeres i apparatet 18 og/eller fjernes fra apparatet 18 mens apparatet 18 er festet til havbunnen 32. Huset 34 kan f.eks. plasseres på havbunnen 32 og festes til havbunnen 32, uten at utstyret 30 er på plass. Deretter kan utstyret 30 installeres i apparatet 18, drives, og, dersom nødvendig, repareres eller på annen måte vedlikeholdes på stedet, fjernes og/eller skiftes ut. Derved kan apparatet 18 i noen tilfeller inkludere utstyr 30, som er midlertidig installert i apparatet 18, utstyret 30 som er permanent installert i apparatet 18, og/eller en kombinasjon av utstyr 30 som er midlertidig og permanent installert. I noen tilfeller kan bunnene 54 på mottakerne 50 strekke seg nedenfor den nedre enden 44 av periferisiden 36, slik at vekten av apparatet 18 ved egen kraft kan drive mottakerne 50 inn i havbunn 32, før siden 36 fester seg i havbunnen 32 og tømmingen av det innvendige rommet 42 begynner. I begge tilfeller kan mottakerne 50 også "spyles" inn i havbunnen 32 ved å pumpe vann inn i mottakerne 50, slik at vannet strømmer ut av bunnen på hver mottaker 50 og bryter opp grunnen under mottakerne 50 og slik reduserer drivkraften, enten sammen med eller før de andre fremgangsmåtene for å installere apparatet 18.

[0032] Som vist i FIG. 5, kan havbunnsutstyret 30 plasseres vertikalt i mottakerne 50, slik at utstyret 30 festes til havbunnen 32 i en vertikal orientering når slamapparathuset 34 er festet til havbunnen 32. Havbunnsutstyr beregnet for vertikal plassering inne i borehull, eller annet havbunnsutstyr kan plassseres i sin vanlige konfigurasjon i apparatet 18, slik at utstyrene drives på vanlig og/eller tiltenkt måte. I utformingen illustrert i FIG. 5 er havbunnsutstyr 30a, som plasseres i de ytre mottakerne 50a, havbunnspumper. Pumpene 30a er høyt, smalt utstyr utformet for å utplasseres i en vertikal orientering i et borehull på havbunnen. Som illustrert kan pumpene 30a være lengre enn mottakerne 50a og plasseres delvis i mottakerne 50a, slik at en øvre del av hver pumpe 30a strekker seg fra vedkommende mottaker 50a hvor pumpen 30a er plassert. En stopp 60 kan tilveiebringes på den ytre overflaten av hvert utstyr 30a (f.eks. pumpe eller annet utstyr) slik at stopperen 60 hviler mot toppen 56 på mottakeren 50 når utstyret 30a plasseres riktig i mottakeren 50.1 denne hvilestillingen kan hvert av utstyrene 30 plasseres i en respektiv mottaker 50, slik at utstyrene 30 strekker seg over og under den øvre side 38 på huset 34, som vist i FIG. 5.1 noen tilfeller kan utstyret 30 strekke seg fra huset 34 i en avstand som er lik med eller større enn avstanden som utstyret 30 er satt inn i huset 34 med. Slik kan et hus 34 brukes til å feste utstyr 30 som er lengre enn hus 34 og, i noen tilfeller, til og med to eller flere ganger så lang som mottakerne 50.

[0033] Mottakerne 50 og havbunnsutstyret 30 kan konfigureres slik at havbunnsutstyret 30 orienteres enkelt eller automatisk til en forhåndsbestemt stilling i mottakerne 50. Hver mottaker 50 kan f.eks. definere en innvendig overflate 62 med én eller flere orienteringsfunksjoner. Som vist i FIG. 6, kan orienteringsfunksjonene inkludere slisser 64, definert mellom hevede overflater 66 på den innvendige overflaten 62. Hver slisse 64 er bred i toppen 56 av mottakeren 50 og smalere på lavere steder på mottakeren 50. Hvert utstyr 30 kan også definere én eller flere orienteringsfunksjoner, slik som én eller flere skinner 70 som strekker seg radialt utover fra den ytre overflaten 72 på utstyret 30. Mottakeren 50 kan kalibreres og konfigureres slik at utstyret 30 bare passer inn i mottakeren 50 når skinnene 70 er plassert inne i slissene 64, og slissene 64 kan plasseres slik at utstyret 30 orienteres ved en forhåndsbestemt dreiningsoirentering når utstyret 30 senkes inn i mottakeren 50 med skinnene 70 i slissene 64. Dersom utstyret 30 settes inn i mottakeren 50 i en annen dreiningsorientering, har samhandlingen mellom skinnene 70 med de hevede overflatene 66 mellom slissene 64 en tendens til å resultere i en dreining av utstyret 30 til den forhåndsbestemte stillingen, ettersom utstyret 30 senkes til hvilestilling i mottakeren 50. På denne måten kan orienteringsfunksj onene 64, 66 på den innvendige overflaten 62 av mottakeren 50 samhandle med orienteringsfunksj onene 70 til utstyret 30, slik at utstyret 30 dreies til en forhåndsbestemt orientering når det er installert i mottakeren 50. Derved kan utstyret 30 settes inn i mottakerne 50, f.eks. av en ROV, uten å kreve at RO V-en fastsetter eller sikrer den nøyaktige dreiningsorienteringen til utstyret 30. Det skal forstås at orienteringsfunksj onene kan variere i forskjellige utforminger. I noen tilfeller kan f.eks. hver side av hver hevet overflate 66 definere en konkav eller s-formet profil, og toppen av hver hevet overflate 66 kan ha en skarp spiss for å redusere sannsynligheten for at skinnene 70 setter seg fast på toppen av overflatene 66.1 tillegg kan i noen tilfeller en enkelt skinne 70 og slisse 64 brukes til å unngå muligheten for at havbunnsutstyret 30 plasseres i mottakeren 50 i en feil orientering.

[0034] Orienteringsfunksj onene 64, 66 til mottakeren 50 kan konfigureres for på annen måte å sikre riktig plassering av utstyret 30, f.eks. i opphøyning, horisontalt, rotasjon eller på annen måte. Videre kan i noen tilfeller hver mottaker 50 konfigureres til på annen måte å kobles til utstyret 30 og/eller simulere forholdene i en brønn, f.eks. ved å tilveiebringe gjenger på mottakeren 50 for å kobles sammen med gjenger på utstyret 30 til å feste utstyret 30 på plass, ved å tilveiebringe fluidbaner eller andre strukturer som vanligvis finnes i en brønn o.l. En ytre flens eller et låseboltutstyr kan forbinde toppen av mottakeren 50 og en paringsoverflate av utstyret 30, f.eks. "ører" eller en ring på utstyret 30 som stopper vertikal bevegelse når den når toppen av mottakeren 50 og som kan klemmes ned eller festes på annen måte. På denne måten kan hver mottaker 50 forsegle minst en del av utstyret 30 mot det omkringliggende sjøvannet, støtte utstyr 30 i en bestemt stilling og orientering, tilveiebringe forbindelser til utstyret 30, og på andre måter gi en brønnliknende omgivelse for utstyr 30.

[0035] Havbunnsutstyret 30b i den midtre mottakeren 50b i FIG. 5 kan være en separator, slik som en vanlig gass-væske sylinderformet syklonseparator (GLCC), som kan motta en strømning av det produserte fluidet gjennom et hellende inntaksrør 80 (inkludert en tangentiell dyse), separere gass- og væskefaser av fluidet ved å generere en væskevirvelstrøm inne i separatoren og gi to fluidutganger: en hovedsakelig gassfasestrømning som tilføres fira et første utløp 82 og via en rørdel 22a av strømningsrøret 22 til samlestokken 26 på havbunnen og overflateanlegget 20, og en hovedsaklig væskefasestrømning som tilføres fra et andre utløp 84 og til noen eller alle havbunnsutstyrene 30a for behandling (f.eks. pumping), før den mates ut via en andre rørdel 22b av strømningsrøret 22 til samlestokken 26 og overflateanlegget 20. Havbunnsutstyret 30b kan også være en fast stoff-væske hydrosyklon, et utstyr til å splitte en enkelfasestrømning som deretter leveres til flere utstyr 30, en hydraulisk mottaker for å støtte et lukket omløpssystem i et hydraulisk kraftsystem eller et hvilket som helst av en rekke utstyr som er fluidmessig plassert på enten den innkommende eller utgående siden av utstyret 30.

[0036] Apparatet 18 kan også konfigureres for å gi forbindelse mellom de forskjellige utstyrene 30 plassert i mottakerne 50. Apparatet 18 kan f.eks. gi en elektrisk forbindelse mellom utstyret 30 for å forsyne utstyret 30 med kraft og/eller kommunisere med utstyret 30 for å regulere driften; en fluidforbindelse for overføring av det produserte fluidet mellom utstyrene 30 slik at utstyrene 30 kan gi parallell- eller seriebehandling av fluidet; en hydraulisk fluidforbindelse mellom utstyrene 30 for å gi kraft til å drive utstyrene 30 og/eller kommunikasjon for regulering av driften o.l. Som vist i FIG. 4 og 5, kan apparatet 18 inkludere to elementer 86, 88 som strekker seg perifert og definerer mottakerkoplinger 90, hvor hvert koplingsstykke 90 er forbundet med én av mottakerne 50 og konfigurert til å være tilpasset med et tilsvarende koplingsstykke 90 på havbunnsutstyret 30 som er installert i mottakeren 50. Elementene 86, 88 kan f.eks. være rør, hvor det indre røret 86 konfigureres for tilkobling til et innløp på hvert av utstyrene 30, og det ytre røret 88 konfigureres for tilkobling til et utløp på hvert av utstyrene 30, slik at utstyrene 30 drives parallelt med mottak av produsert fluid fra det indre røret 86, pumper eller på andre måter behandler det produserte fluidet og leverer det behandlede, produserte fluidet (f.eks. ved et høyere trykk) til det ytre røret 88.

[0037] I utformingen illustrert i FIG. 5 kan det indre røret 86 kobles til det andre utløpet 84 på GLCC-separatoren 30b for mottak av den hovedsakelige væskefasestrømningen derfra, og det utvendige røret 88 kan kobles med den andre rørformede delen 22b av strømningsrøret 22 til samlestokken 26 for levering til overflateanlegget 20. Den hovedsakelige gassfasestrømningen kan leveres fra GLCC-separatoren 30b til samlestokken 26 og deretter leveres til overflateanlegget 20, enten sammen med den hovedsakelige væskefasestrømningen eller separat derfra. Derved kan apparatet 18 inkludere én eller flere separatorer og et flertall av havbunnspumper og kan konfigureres til å motta en strømning av det produserte fluidet, separere forskjellige fasekomponenter av fluidet og levere minst noen av komponentene av fluidet derfra ved et økt trykk.

[0038] I tillegg, eller som et alternativ, kan elementene 86, 88 gi en elektrisk forbindelse til utstyret 30 for å gi kraft til drift av utstyret 30 og/eller for å kommunisere med utstyret 30 for å styre driften. Karakteren til forbindelsene mellom utstyrene 30 kan avhenge av den tiltenkte driften og funksjon til de forskjellige utstyrene 30.1 noen tilfeller kan f.eks. ett eller flere av utstyrene 30 konfigureres til å fungere som en effektomformer, f.eks. ved å motta elektrisk kraft fira et fjernanlegg (på havbunnen eller på overflaten, slik som anlegg 20) og generere et hydraulisk driftsfluid som kan leveres til de andre havbunnsutstyrene 30 via hydrauliske forbindelser og brukes til å drive de andre havbunnsutstyrene 30, eller ved å motta hydraulisk kraft fra et fjernanlegg (på havbunnen eller overflaten, slik som anlegg 20) og generere elektrisk kraft som kan leveres til de andre havbunnsutstyrene 30 via elektriske forbindelser og brukes til å drive de andre havbunnsutstyrene 30.

[0039] Videre kan havbunnsutstyret 30 konfigureres i ethvert arrangement, muligens ved at noen av utstyrene 30 utfører like funksjoner (parallelt eller i serier) og annet utstyr 30 utfører forskjellige funksjoner (parallelt eller i serie). Faktum er at apparatet 18 gir et mangesidig grunnlag som kan brukes til å feste et hvilket som helst antall eller typer av havbunnsutstyr 30 i en rekke konfigurasjoner, avhengig av de forventede behovene for vedkommende hydrokarbonreserver på havbunnen.

[0040] FIG. 7-11 illustrerer en alternativ utforming hvor havbunnsutstyrene 30 er sammenkoblet i en annen konfigurasjon. Huset 34, vist individuelt i FIG. 7 og uten den øvre siden 38, kan være liknende det som er illustrert i FIG. 2, selv om utformingen i FIG. 7 vises som typisk å ha en større høyde enn utformingene i FIG. 2. Havbunnsutstyrene 30 vises i fortløpende stadier av installasjonen i FIG. 8 og 9. Mer spesielt illustrerer FIG. 8 apparatet 18 med tre utstyr 30a installert deri og forbundet med rør. Koblingsrørene 92 kan gi forbindelser som likner de i periferirørene 86, 88 illustrert i FIG. 4 og 5.1 motsetning til periferirørene illustrert i FIG. 4 og 5, kan imidlertid hvert koblingsrør 92 i FIG. 8-11 strekkes i en generelt, rett og/eller direkte bane mellom ett av utstyrene 30a og enten en port eller et annet av utstyrene 30a. Utmating fira ett utstyr 30 kan f.eks. leveres av ett av rørene 92 til innmatingen fra et annet utstyr 30 for et seriearrangement av strømning. Ventiler eller annet fluidisoleringsutstyr 94 kan tilveiebringes for å regulere fluidstrømning gjennom koblingsrøret 92 og derved til og fra utstyret 30. Koblingsrøret 92 kan lages av lagerelementer, slik som rette rørseksjoner, vinkelrør, ventiler o.l.

[0041] Som vist i FIG. 9 kan en ROV 48 brukes i installasjon av apparatet 18, f.eks. for å drive huset 34 inn i havbunnen 32, å installere utstyret 30 inn i huset 34, forbinde de forskjellige utstyrene 30 o.l. FIG. 10 og 11 illustrerer apparatet 18 med havbunnsutstyret 30a installert og tilkoblet. I noen tilfeller kan en separator eller ytterligere annet utstyr brukes sammen med apparatet 18 av denne utformingen, og separatoren eller annet utstyr kan installeres på huset 34 eller separat derfra.

[0042] Apparatet 18 kan modifiseres etter installasjon, f eks. i henhold til behov ved produksjonsdriften, ytelsen til apparatet 18 o.l. Flere pumper eller annet utstyr kan f.eks. tilføyes, de eksisterende utstyrene 30 kan fjernes eller skiftes ut for vedlikehold eller oppgradering, apparatet 18 kan forbindes med et annet liknende apparat 18 for å gi økt kapasitet o.l.

[0043] Forbindelsene mellom de forskjellige utstyrene 30 kan også modifiseres etter at utstyrene 30 er installert. Det skal forstås at ventiler kan tilveiebringes i de forskjellige koblingene mellom utstyrene 30 og ellers gjennom hele apparatet 18, slik at hvert av utstyrene 30 kan isoleres. På denne måten kan ett eller flere av utstyrene 30 fjernes fra drift, f.eks. for reparasjoner eller utskifting, selv mens de andre utstyrene 30 fortsetter å drive.

[0044] I én utforming kan apparatet 18 inkludere en samlestokk som konfigureres for fluidkobling av havbunnsutstyret 30 til et flertall av porter på hus 34. Portene kan deretter kobles sammen med borestangkoblinger som kan være fjernbare og rekonfigurerbare. Slik kan utstyret 30 kobles til i et flertall av konfigurasjoner, ved selektivt å tilveiebringe fluidforbindelser mellom de forskjellige portene. Koplingsrørene 92 vist i FIG. 8-11 kan f.eks. forbindes med fleksible rør som fungerer som fluidforbindelser, eller noen av koplingsrørene 92 kan være fleksible rør som fungerer som fluidforbindelser.

[0045] Som bemerket ovenfor, kan en rekke forskjellige havbunnsutstyr 30 installeres og drives i apparatet 18. Videre skal det forstås at utstyret 30 kan brukes i en rekke forskjellige konfigurasjoner og/eller funksjoner. F. eks., mens utformingen i FIG. 1 er beskrevet ovenfor for å separere et fluid fra et havbunnsreservoar 12 og å pumpe fluidet fra havbunnen 32, kan apparatet 18 som et alternativ brukes til å pumpe andre typer fluider og i noen tilfeller, til å pumpe fluider inn i brønnen 14 på havbunnen. Mer spesielt kan havbunnsutstyret 30 til apparat 18 i FIG. lvære pumper som er konfigurert for å øke trykket på et injeksjonsfluid, dvs. et fluid injisert inn i reservoaret 12 for å hjelpe til i fluidproduksjonen fra reservoaret 12. Utstyr 30 kan f.eks. motta injeksjonsfluid fra overflateanlegget 20 og pumpe fluidet inn i brønnen 14. Fluidet kan være et kjemikalium som brukes i en avleiringstrykkoperasjon, hvor kjemikaliet pumpes inn i brønnen 14 på havbunnen for å redusere hydratdanning i brønnen 14 og/eller på annen måte behandle brønnen eller relatert utstyr.

[0046] I noen tilfeller kan ett eller flere av havbunnsutstyrene 30 være en avsendersluse og/eller en mottakersluse. Som vist i FIG. 12, kan utstyret 30 konfigureres for å lagre et flertall av pigger 100, hvor hver pigg 100 konfigureres til å passere gjennom rørene i systemet 10, f.eks. for å rengjøre rørene ved å skyve faste bestanddeler gjennom dem. Som illustrert, kan utstyr 30 lagre et flertall av pigger 100 i et forsyningsrør 102, og piggene 100 kan slippes ut eller utløses fra rør 102 ett om gangen, slik at utstyret 30 kan brukes til å igangsette flere rengjøringer i nedstrøms strømningsbaner i en lang periode og deretter bli gjenlastet bare en gang i mellom, f.eks. når alle piggene 100 har blitt brukt eller når apparatet 18 ellers blir vedlikeholdt. Pigger 100 fra oppstrøms strømningsbaner kan mottas fra oppstrøms strømningsbaner til et mottakerrør 104. Utstyret 30 kan konfigureres for å utløse pigger 100 inn i forskjellige strømningsbaner i systemet 10 og/eller motta pigger 100 fra forskjellige strømningsbaner i systemet 10. Ventiler 106 kan brukes til å regulere fluidstrømningen og piggene 100 gjennom utstyr 30. Et koplingsstykke 108 kan koble sammen mottakerrøret 104 og forsyningsrøret 102, slik at piggene 100 mottatt av utstyret 30 kan utløses igjen. I noen tilfeller kan utstyret 30 drives parallelt med annet utstyr i apparatet 18, f.eks. for å motta en innkommende pigg 100 oppstrøms fra en pumpe i apparatet 18 og deretter utløse piggen 100 nedstrøms for pumpen igjen.

[0047] Mange modifikasjoner og andre utforminger av oppfinnelsen fremsatt her vil kunne påtenkes av en fagperson på området som denne oppfinnelsen gjelder, med fordel av læren i de foregående beskrivelser og tilhørende tegninger. Det skal derfor forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til de spesifikke utformingene fremstilt og at modifikasjoner og andre utforminger er tiltenkt inkludert i omfanget av de vedlagte kravene. Selv om spesifikke termer brukes her, brukes de bare i en generisk og i beskrivende betydning og ikke i en begrensende hensikt.

Claims (19)

1. Apparat for å feste havbunnsutstyr til en havbunn, hvor apparatet omfatter: et slamapparathus som har en periferiside og en øvre side som definerer et rom deri, hvor huset har en åpen bunn slik at huset er konfigurert for å drives inn i havbunnen og festes til havbunnen ved å tømme rommet inne i huset; og minst én mottaker koblet til huset, hvor hver mottaker definerer et vertikalt orientert hulrom konfigurert for å motta et havbunnsutstyr i en vertikal orientering slik at hvert havbunnsutstyr i hver mottaker festes til havbunnen i en vertikal orientering når slamapparathuset er festet til havbunnen.

2. Apparat i henhold til krav 1, hvor et flertall av mottakere er koplet til huset og hver mottaker er konfigurert for å motta et respektivt havbunnsutstyr.

3. Apparat i henhold til krav 1, hvor mottakerne er plassert omkring en perimeter av huset og koplet til periferisiden av huset.

4. Apparat i henhold til krav 2, hvor hver mottaker er konfigurert til å motta det respektive havbunnsutstyret gjennom en åpning definert i toppen av apparatet, slik at havbunnsutstyr kan installeres i apparatet og fjernes fra apparatet mens huset er festet til havbunnen.

5. Apparat i henhold til krav 2, hvor hver mottaker definerer en orienteringsfunksjon som er konfigurert for å dreie et havbunnsutstyr som senkes inn i mottakeren, slik at utstyret dreies til en forhåndsbestemt orientering når det er installert deri.

6. Apparat i henhold til krav 2, hvor hver mottaker definerer minst én mottakerkobling konfigurert for å være tilpasset med en tilsvarende kopling i et havbunnsutstyr installert i mottakeren og hver mottakerkopling er konfigurert for å tilveiebringe minst én av gruppen som består av en elektrisk tilkopling og en fluidtilkopling.

7. Apparat i henhold til krav 2, som videre omfatter en samlestokk konfigurert for å fluidkoble havbunnsutstyret med et flertall av porter på huset, slik at utstyrene kan sammenkobles i et flertall av konfigurasjoner ved selektivt å tilveiebringe fluidforbindelse mellom portene.

8. Apparat i henhold til krav 2, hvor slamapparathuset festes til havbunnen og videre omfatter et flertall av havbunnsutstyr, hvert havbunnsutstyr er plassert i én av de respektive mottakerne og hvert utstyr strekker seg over og under den øvre siden av huset.

9. Apparat i henhold til krav 8, hvor flertallet av havbunnsutstyr omfatter minst én separator og et flertall av havbunnspumper, apparatet er konfigurert for å motta en fluidstrømning fra et reservoar på havbunnen, å separere forskjellige frasekomponenter av fluidet og å levere minst noen av fluidkomponentene derfra ved et økt trykk.

10. Fremgangsmåte for å feste havbunnsutstyr til en havbunn, hvor fremgangsmåten omfatter: å plassere et slamapparathus på havbunnen, hvor slamapparathuset har en periferiside og en øvre side som definerer et rom deri; å tømme rommet inne i huset og derved drive huset inn i havbunnen og feste huset til havbunnen; og å plassere minst ett havbunnsutstyr i minst én mottaker forbundet med huset, slik at hvert havbunnsutstyr blir festet til havbunnen i en vertikal orientering.

11. Fremgangsmåte i henhold til krav 10, hvor plassering av havbunnsutstyrene omfatter plassering av et flertall av havbunnsutstyrene inn i et flertall av mottakere tilkoplet til huset.

12. Fremgangsmåte i henhold til krav 10, som videre omfatter å tilveiebringe slamapparathuset hvor slamapparathuset definerer et flertall av mottakere plassert omkring en perimeter av huset og koplet til periferisiden av huset.

13. Fremgangsmåte i henhold til krav 10, som videre omfatter å fjerne havbunnsutstyret fra mottakeren mens huset er festet til havbunnen.

14. Fremgangsmåte i henhold til krav 10, hvor plassering av havbunnsutstyret i mottakeren omfatter å senke havbunnsutstyret inn i mottakeren slik at havbunnsutstyret dreies av en orienteringsfunksjon i mottakeren og dreies til en forhåndsbestemt orientering.

15. Fremgangsmåte i henhold til krav 11, som videre omfatter å danne en forbindelse mellom havbunnsutstyrene hvor forbindelsen er minst én av en gruppe som består av en elektrisk forbindelse og en fluidforbindelse.

16. Fremgangsmåte i henhold til krav 11, som videre omfatter å forbinde utstyrene via en samlestokk til et flertall av porter på huset og å forbinde utstyrene i en ønsket konfigurasjon ved selektivt å tilveiebringe fluidforbindelser mellom portene.

17. Fremgangsmåte i henhold til krav 11, hvor plassering av havbunnsutstyrene omfatter å plassere minst én separator og et flertall av havbunnspumper. slik at apparatet er konfigurert for å motta en fluidstrømning fra et reservoar på havbunnen, å separere forskjellige fasekomponenter av fluidet og å levere minst noen av fluidkomponentene derfra ved et økt trykk.

18. Fremgangsmåte i henhold til krav 11, som videre omfatter å lagre et flertall av pigger i ett av havbunnsutstyrene og å utløse piggene for å utføre en rengjøringsoperasjon.

19. Fremgangsmåte i henhold til krav 11, som videre omfatter å motta en pigg i ett av havbunnsutstyrene og å utløse piggen derfra igjen.