DE3606083A1

DE3606083A1 - Leitungsverbindungskonstruktion fuer eine unterseeische bohrungsanordnung

Info

Publication number: DE3606083A1
Application number: DE19863606083
Authority: DE
Inventors: Peter John Rayson Aberdeen Schottland/Scotland Davis
Original assignee: Texaco Ltd
Current assignee: Texaco Ltd
Priority date: 1985-03-01
Filing date: 1986-02-26
Publication date: 1986-09-18
Also published as: NO860724L; US4832124A; GB8603452D0; GB2171736B; DK95486A; NL8600510A; GB2171736A; CA1264289A; GB8505327D0; DK95486D0

Description

NAOHGgRBOHTj

Seile si^ s/g

Müller, Schupfner & Gauger " " T-008 86 DE"

Leitungsverbindungskonstruktion für eine unterseeische Bohrungsanordnung

Beschreibung

unterseeische Bohrungen, die auf dem Meeresboden liegen, weisen in das Gestein verlaufende Verrohrungen sowie einen Bohrungskopf auf, der eine Verlängerung eines der Verrohrungsstränge ist und über dem Meeresboden liegt. 5

Zum Bohren mit Leitseilen muß eine Führungsvorrichtung vorgesehen sein, die aus vier vertikalen Leitstützen besteht, die radial gleichbeabstandet um den Bohrungskopf angeordnet und an denen Leitseile von einem darüber befindlichen schwimmenden Bohrturm befestigt sind. Dieses System von Leitseilen und Leitstützen dient dem Führen von Preventern und gegebenenfalls unterseeischer Komplettierungsausrüstung wie eines unterseeischen Eruptionskreuzes vom Bohrturm auf den Bohrungskopf, wo ein dichter Anschluß an den Bohrungskopf vorgenommen wird.

Wenn in den Meeresboden eine Einzelbohrung abgeteuft werden soll, ist die vorgenannte Leitvorrichtung üblicherweise an einer Führungsbasis gehaltert, die mit dem äußersten und kürzesten Verrohrungsstrang eingebracht und daran angeschlossen ist. Wenn diese Einzelbohrung für die Förderung oder für die Wasserinjektion komplettiert werden

soll/ kann ein unterseeisches Eruptionskreuz eingebracht und dicht mit dem Bohrungskopf verbunden werden. Eine bzw. mehrere Pipelines werden dann dicht an den Auslaß bzw. die Auslässe des unterseeischen Eruptionskreuzes angeschlossen, so daß Fluide aus der bzw. in die Bohrung zu bzw. von einer oberirdischen Produktionseinrichtung strömen können.

Wenn von einer allgemeinen Stelle auf dem Meeresboden aus mehrere Bohrungen abzuteufen sind, wird häufig eine Bohr-Schablonen-Konstruktion eingesetzt, um die vorgenannte Leitvorrichtung zu haltern. In diesem Fall wird die Schablone vor den Bohrarbeiten eingebaut, und Bohrungen werden nacheinander durch die in der Schablone befindlichen Bohrungsöffnungen abgeteuft. Wenn eine der einzelnen Bohrungen für die Förderung oder für die Injektion von Wasser zu komplettieren ist, kann ein unterseeisches Eruptionskreuz eingebracht und dicht an den Bohrungskopf angeschlossen werden. In einem solchen Fall wird normalerweise der Fluidstrom aus diesen bzw. in diese Bohrungen durch Rohrleitungen geführt, die an der Bohrschablonen-Konstruktion angeordnet sind. Ferner ist im allgemeinen die Mehrzahl dieser Rohrleitungen bereits vorher in die Schablonenkonstruktion eingebaut, bevor diese auf den Meeresboden abgesenkt wird. Diese Rohrleitungen werden dann dicht an die Auslässe des unterseeischen Eruptionskreuzes (bzw. der Eruptionskreuze) angeschlossen, und eine oder mehrere Rohrleitungen werden dicht an die Auslässe der Verteiler-

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leitungen angeschlossen, so daß der Fluidstrom aus den bzw. in die Bohrungen zu oder von einer an der Oberfläche befindlichen Produktionseinrichtung ermöglicht wird. Eine solche Anordnung wird nachstehend als unterseeische Verteiler-Schablone bzw. UVS bezeichnet. Die US-PS'en 3 618 661 und 4 438 817 zeigen jeweils ein unterseeisches Bohrsystem, das eine Schablone zum Bohren einer Mehrzahl Bohrungen und ferner ein sämtlichen Bohrungen gemeinsames, wiederverwendbares Rohrleitungsnetz verwendet, das die Pluidströme zwischen auf den jeweiligen Bohrungsköpfen sitzenden Eruptionskreuzen und Stromungsleitungen, die mit einer entfernten Einrichtung in Verbindung stehen, kommuniziert.

Normalerweise ist es nicht vorher bekannt, welche Bohrungsöffnungen Förderbohrungen und welche Wasserinjektionsbohrungen aufnehmen. Das Verteiler-Rohrleitungsnetzwerk ist daher allgemein so ausgelegt, daß jede Betriebsart für jede Bohrlochöffnung möglich ist.

Bei jeder unterseeischen Förderbohrung, ob sie nun von einer Führungsbasis aus oder in Verbindung mit weiteren Bohrungen von einer Bohrschablone aus gebohrt ist, gibt es immer noch die Möglichkeit, daß eine solche Förderbohrung zu einem späteren Zeitpunkt von ihrer ursprünglichen Fluidförder-Betriebsart auf Wasserinjektion umgestellt wird. Es ist also vorteilhaft, daß Pipelines oder Rohr-

leitungen zu dieser Bohrung die Bohrung entweder im Förderbetrieb oder im Wasserinjektionsbetrieb bedienen können.

Wenn die Lagerstättenenergie einer untertägigen Kohlenwasserstoff-Lagerstätte gering ist, kann es notwendig
sein, in bestimmte strategische Teile dieser Lagerstätte Wasser einzupressen, um sicherzustellen, daß der Lagerstättendruck aufrechterhalten wird. Wenn die UVS-Rohrleitungsanordnung derart ist, daß eine einzige Wasserinjektions-Zufuhrleitung einen gemeinsamen Verteilerkopf im
Verteiler versorgt, muß der Wasserstrom in die einzelnen Bohrungen durch Einsatz von Drosseln geregelt werden. Eine Drossel zur Strömungsregelung von in eine Bohrung eingepreßtem Wasser kann in einer Rohrleitung in oder um die
Bohrungsöffnung installiert sein.

Wenn die ÜVS-Rohrleitungsanordnung derart ist, daß sämtliche Förderbohrungen einen auf unveränderlichem Druck

gehaltenen gemeinsamen Massensammler beliefern, kann es
erforderlich sein, den Bohrungskopfdruck bestimmter Förderbohrungen durch Drosseln einzustellen. Eine Drossel für die Regelung des Kohlenwasserstoff-Fluidstroms aus einer Bohrung kann in einer Rohrleitung in oder um die Bohrungsöffnung installiert sein.

Da der Auslaß bzw. die Auslässe eines unterseeischen Eruptionskreuzes an die Pipeline(s) (im Fall einer einzelnen unterseeischen Bohrung) oder an die UVS-Rohrleitungen (im Fall von mit Schablonen gebohrten Bohrungen) angeschlossen und diese Anschlüsse hergestellt und jedesmal, wenn das unterseeische Eruptionskreuz zur Aufwältigung der Bohrung demontiert wird, unterbrochen werden müssen, ist es vorteilhaft, wenn die allgemein eingeführte Methode des Einsatzes von vertikal orientierten Verbindern zum Verbinden der Auslässe der Eruptionskreuze an die Pipelines oder Rohrleitungen angewandt wird.

In diesem Fall können die Anschlüsse durch die Abwärtsbewegung des Eruptionskreuzes, während dieses auf dem Bohrungskopf landet und damit in Eingriff gelangt, hergestellt werden. Um eine Anzahl solcher Rohrleitungsanschlüsse außerhalb des Bohrungskopf-Verbinders zum Zeitpunkt des Aufsetzens des Eruptionskreuzes herzustellen, muß das Rohrleitungssystem eine gewisse strukturelle Flexibilität aufweisen. Eine Möglichkeit, diese Flexibilität zu erreichen, besteht in der Montage langer Zwischenrohrleitungs-Durchführungen zwischen dem unterseeischen Eruptionskreuz und den Pipelines (im Fall einer einzelnen unterseeischen Bohrung) oder am ÜVS-Rohrleitungssystem (im Fall von mit Schablonen gebohrten Bohrungen), um die Rohrleitungs-Durchführungen an einem Rahmenwerk zu halten, das die vertikal orientierten Verbinder abstützt, so daß sie

ein gewisses Maß an horizontaler Bewegungsfreiheit haben, und darin, das Rahmenwerk und die Rohrleitungs-Durchführungen zwischen dem unterseeischen Eruptionskreuz und der Führungsbasis (im Fall einer Einzelbohrung) oder dem Schablonenrahmenwerk (im Fall von mit Schablonen gebohrten Bohrungen) anzuordnen.

Durch Anbringen von Rohrleitungsbögen derart, daß sämtliche Betriebsarten möglich sind (z. B. Massenförderung, Produktionstest, Wasserinjektion und Druckgasspülung), kann der vorgenannte Systemvorteil der Einsatzflexibilität erreicht werden. Wiederverwendbare modularisierte Rohrleitungs-Durchführungen an den äußersten Enden des zwischengeschalteten Rahmenwerks sind für den Anschluß an verschiedene Abschnitte der Rohrleitungsanordnung bestimmt; die Betriebsart einer Bohrung kann ohne weiteres geändert werden, indem eine modularisierte Rohrleitungs-Durchführung durch eine andere ersetzt wird. Die modularisierten Rohrleitungs-Durchführungen sind vorteilhafterweise so ausgelegt, daß sie bei montiertem Eruptionskreuz austauschbar sind.

Diese modularisierten Rohrleitungs-Durchführungen sind ideal zur Montage der vorgenannten Wasserinjektions-, Druckgas- oder Förderdrosseln, da sie in jeder Bohrungszelle angeordnet sind, und die Drosseln können ohne wei-

teres durch Ausbau der Durchführung gewartet oder ausgetauscht werden.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines gewissen Maßes an Rohrleitungs-Austauschbarkeit, so daß die Punktion einer Bohrung leicht änderbar ist, bevorzugt ohne auch das unterseeische Eruptionskreuz demontieren zu müssen. Dabei soll die Möglichkeit der Montage von Drosseln für die Strömungsregelung von Fluiden in jede oder aus jeder Bohrung geschaffen werden, so daß diese Drosseln bevorzugt ohne Demontage des Eruptionskreuzes gewartet oder ausgetauscht werden können. Ferner soll die vorteilhafte Möglichkeit eines Anschlusses von OVS-Rohrleitungen oder -Pipelines an die Auslässe des unterseeischen Eruptionskreuzes geschaffen werden. Dabei sollen die Rohrleitungen ein gewisses Maß an struktureller Flexibilität erhalten, so daß jedes der zum System gehörenden unterseeischen Eruptionskreuze die erforderlichen dichten An-Schlüsse herstellen kann. Zu diesem Zweck ist eine modulare Konstruktion vorgesehen, die ohne weiteres durch den Einsatz von Tauchern in einer unterseeischen Umgebung einbaubar ist.

Die Leitungsverbindungskonstruktion nach der Erfindung für eine unterseeische Bohrungsanordnung, mit wenigstens einem

Bohrungskopf mit darin vorgesehenen Einzelkanälen zum Leiten von Fluiden zu und von der Bohrung während einer Produktions- oder einer Flüssigkeitsinjektionsphase ihres Betriebs, mit einer auf dem Meeresboden aufliegenden Basis, die eine oder mehrere Bohrungsköpfe umgibt, mit wenigstens einem stromungsregelnden unterseeischen Eruptionskreuz, das mit der Basis lösbar verbindbar ist, um die Fluidströme in die bzw. eine oder aus der bzw. einer Bohrung zu regeln, und mit Rohrleitungen, die mit entfernt angeordneten Vorrichtungen zur Aufnahme von Bohrungsfluiden in Verbindung stehen und Zugangsverbinder angrenzend an die Basis aufweisen, die mit dem unterseeischen Eruptionskreuz durch die demontierbar auf der Basis montierte Leitungsverbindungskonstruktion verbunden sind, ist dadurch gekennzeichnet, daß an der Leitungsverbindungskonstruktion Fluidrohrleitungen vorgesehen sind, die Strömungsbahnen für in verschiedenen Betriebsarten der zugehörigen Bohrung in deren Produktions- oder Injektions-Betriebsart durchströmende Bohrungsfluide bilden, und daß gesonderte Rohrleitungsabschnitte vorgesehen sind, die lösbar an der Leitungsverbindungskonstruktion montierbar sind, um die für eine ausgewählte Betriebsart erforderlichen Strömungsbahnen zu komplettieren.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

-JIb-

Fig. 1 eine Perspektivansicht einer Bohrungskopf-Bohrkonstruktion mit einem Leitungsanschlußmodul (LAM) gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine teilweise weggebrochene Perspektivansieht eines Leitungsanschlußmoduls gemäß der

Erfindung zum Einsatz in einer unterirdischen Verteilerschablone;

Fig. 3 eine Perspektivansicht eines LAM, das für die Druckgasförderung auf Satellitenbohrungen ausgelegt ist;

Fig. 4 eine Perspektivansicht eines LAM, das für die drosselgeregelte Förderarbeit auf Satellitenbohrungen ausgelegt ist;

Fig. 5 eine Perspektivansicht eines LAM, das für die Injektion von Wasser auf Satellitenbohrungen

ausgelegt ist;

Fig. 6 eine Perspektivansicht eines LAM, das für die Druckgasförderung auf Schablonenbohrungen ausgelegt ist;

Fig. 7 eine Perspektivansicht eines LAM, das für die

drosselgeregelte Förderung auf Schablonenbohrungen ausgelegt ist; und

Fig. 8 eine Perpektivansicht eines LAM, das für die Wasserinjektion auf Schablonenbohrungen ausgelegt ist.

Die Fig. 1 und 2 zeigen das Leitungsanschlußmodul bzw. LAM, das zur Lösung der oben angegebenen Aufgabe vorgesehen ist, in seiner Arbeitsstellung. Fig. 1 zeigt ein LAM 40 zwischen der permanenten Führungsbasis 41 und dem Bohrungskopf 42 einer unterseeischen Satellitenbohrung. Eine derartige Ausbildung des Moduls wird nachstehend als Satelliten-LAM bezeichnet. Fig. 2 zeigt ein LAM 40 in seiner Position auf einer unterseeischen Verteilerschablone 43. Eine derartige Ausbildung des Moduls wird nachstehend als Schablonen-LAM bezeichnet.

Fig. 1 zeigt eine unterseeische Satellitenbohrung, die zur Förderung von Öl und Gas zu einem RohrIeitungssammler dient, der in einiger Entfernung von der Satellitenbohrung auf dem Meeresboden angeordnet ist. Öl, Gas (und ggf. Wasser) aus gleichartigen Satellitenbohrungen werden in dem Sammler miteinander vermischt, und von dort strömen die Fluide zu einer an der Oberfläche befindlichen Produktionseinrichtung, wo die geförderten Fluide Öl, Wasser und Gas voneinander getrennt werden.

Die Satellitenbohrung von Fig. 1 hat eine relativ geringe Energie und ein niedriges Gas/Öl-Verhältnis. Um den Ölstrom aus der Bohrung zu dem auf dem Meeresboden befindliehen Sammler zu unterstützen, wird an einer tief in der Bohrung liegenden Stelle Gas in das Förderrohr der Bohrung

eingespült, und das Öl wird durch Druckgas zur Oberfläche gefördert.

Um hin und wieder den Pluidstrom aus einer solchen Satellitenbohrung zu bestimmen, muß dieser Strom von der den vermischten Strom aus sämtlichen Satellitenbohrungen enthaltenden Hauptleitung (der "Gesamtmengen"-Leitung) abgezweigt und in eine gesonderte "Fördermengentest"-Leitung umgeleitet werden.

Wenn also die Bohrung normalerweise durch eine Gesamtmengen-Leitung 44 zum Verteiler auf dem Meeresboden fördert und wenn die Strömungsumlenkung von "Gesamtmenge" auf "Fördermengentest" am Ort der Satellitenbohrung erfolgt und wenn ferner die Satellitenbohrung Gas für die Druckgasförderung aus der Bohrung benötigt, muß die Bohrung mit dem Sammler auf dem Meeresboden durch drei Leitungen verbunden sein, und zwar jeweils eine von Leitungen 44, 45, 46 für die Förderung zur Gesamtmengen-Leitung, die Förderung zwecks "Fördermengentest" und die Einleitung von Druckgas. Die drei Strömungsleitungen sind an horizontale Abschnitte der Rohrleitungen des Satelliten-LAM mit den Flanschanschlüssen 1, 2 und 3 (Fig. 3) angeschlossen.

Der Fluidstrom in die und aus der Bohrung wird durch eine Ventilanordnung geregelt, die mit dem Bohrungskopf auf dem Meeresboden dicht verbunden ist. Eine solche Anordnung ist

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als unterseeisches Eruptionskreuz 47 bekannt. Es ist vorteilhaft, wenn die Auslässe für "Gesamtmenge" und "Fördermengentest" sowie der Druckgaseinlaß zum Eruptionskreuz an die LAM-Rohrleitungen unter Verwendung von vertikal orientierten Verbindern angeschlossen sind, wodurch der Ausbau und der Wiederanschluß des unterseeischen Eruptionskreuzes während einer Aufwältigung der Bohrung vereinfacht werden. Diese Verbinder sind in Fig. 3 mit 4, 5 und 6 bezeichnet. Um sicherzustellen, daß der Anschluß zwischen dem unterseeischen Eruptionskreuz und den LAM-Rohrleitungen erfolgreich und wiederholt hergestellt werden kann (möglicherweise mit verschiedenen, im Austausch vorgesehenen unterseeischen Eruptionskreuzen), müssen die Verbinder 4, 5 und 6 sowohl seitlich als auch in Axialrichtung "schwimmen" können. Um diese "Schwimmfähigkeit" in den Verbindern zu erreichen, muß die Systemkonstruktion ein gewisses Maß an Flexibilität aufweisen; dies wird durch die relativ langen Rohrleitungsbogen zwischen den Flanschanschlüssen 1, 2 und 3 und den Verbindern 4, 5 und 6 erreicht. Die LAM-Rohrleitungen sind durch ein räumliches Rahmenwerk 7 abgestützt, das die LAM-Baugruppe zentral um den Bohrungskopf positioniert und an den vier Leitstützen mit Hilfe einer Mehrzahl Führungstrichter 8 zur Erzielung einer ordnungsgemäßen radialen Orientierung angreift.

Wenn die Anordnung des Verteilers auf dem Meeresboden derart ist, daß eine einzige Gaszufuhrleitung einen ge-

meinsamen Verteilerkopf im Verteiler beliefert, und wenn dieser gemeinsame Verteilerkopf Gas zu mehr als einer unterseeischen Bohrung liefert, um diese mit Druckgasförderung zu betreiben, muß der Gasstrom in eine einzelne Bohrung durch Einsatz einer Drossel geregelt werden. Die LAM-Rohrleitungsanordnung von Fig. 3 umfaßt zu diesem Zweck eine Drossel 9 in der Druckgasleitung. Die Drossel ist so ausgelegt, daß sie einen Teil einer U-förmig gebogenen Rohrleitungsdurchführung 10 mit nach unten weisenden Planschanschlüssen 11 und 12 bildet, die an die Druckgasrohrleitungen des LAM anschließbar sind und somit einen Teil desselben bilden.

Die U-förmige Druckgasdrosseldurchfuhrung 13 ist von einem Rahmenwerk 14 abgestützt, das dazu dient, die Plansche 11 und 12 der Durchführung in eine angehobene Lage über den Planschen 15 und 16 der LAM-Druckgasrohrleitungen zu führen, von wo ein Hebemechanismus im Rahmen 14 eine vertikale und seitliche Bewegung der Durchführung relativ zum Rahmenwerk ermöglicht, um ein kontrolliertes Ansetzen der Flansche zu erreichen.

Die Druckgasdrosseldurchfuhrung ist an einem Ende des LAM montiert und so ausgelegt, daß sie in Vertikalrichtung an dem auf dem Bohrungskopf befindlichen unterseeischen Eruptionskreuz vorbeilaufen kann, falls eine Wartung oder ein Austausch der Drossel erforderlich sein sollten.

Eine gleichartige U-formige Durchführung 17 ist in Fig. gezeigt und bildet einen Teil der "Gesamtmengen"-Rohrleitungen des LAM. Ebenso wie die Druckgasdrossel-Durchführung 13 ist diese "Produktions-Auswechseldrossel" 17 in einem modularen Rahmenwerk gehaltert und kann am unterseeischen Eruptionskreuz vorbei verlaufen, wenn dieses auf dem Bohrungskopf positioniert ist. Der Zweck der Produktions-Auswechseldrossel 17 wird noch näher erläutert.

Fig. 4 zeigt eine Abwandlung eines Satelliten-LAM, das auf einer Satellitenbohrung installierbar ist, die eine relativ hohe Energie hat und deren normaler Bohrungskopfdruck über dem Betriebsdruck des "Gesamtmengen"-Sammlerkopfs und der "Gesamtmengen"-Rohrleitungen, die dem auf dem Meeresboden angeordneten Sammler zugeordnet sind, liegt. In diesem Fall muß der Bohrungskopfdruck auf den Druck des Gesamtmengen-Sammlerkopfs reduziert werden, indem der Strom an der Bohrung gedrosselt wird. Die LAM-Rohrleitungsanordnung nach Fig. 4 weist zu diesem Zweck eine Drossel 18 in der Gesamtmengen-Rohrleitung auf. Ähnlich wie die Druckgasdrossel-Durchführung 13 ist die Produktionsdrossel-Durchführung 19 so ausgelegt, daß sie einen Teil einer U-förmig gebogenen Rohrleitungsdurchführung bildet, die von einem Rahmenwerk abgestützt ist, das zum Führen und Abstützen der Durchführung dient, so daß sie

einen kontrollierten Flanschzusammenbau mit der Gesamtmengen-Rohrleitung gestattet.

Für eine solche Bohrung wird keine Druckgasdrossel-Durchführung benötigt, und daher bleiben die Druckgas-Rohrflansche 15 und 16 unangeschlossen.

Ein Vergleich der Fig. 3 und 4 zeigt, daß die Förderdrossel-Durchführung und die Produktions-Auswechseldrossel-Durchführung an die gleichen Flansche 20 und 21 in den Gesamtmengen-Rohrleitungen des LAM angeschlossen sind. Wenn also der Bohrungskopfdruck der ursprünglich hohe Energie aufweisenden Bohrung mit der Zeit so weit abnimmt, daß er zu irgendeinem Zeitpunkt gleich demjenigen des Gesamtmengen-Sammlerkopfs ist, wird die Produktionsdrossel nicht mehr benötigt, und die Produktionsdrossel-Durchführung 19 könnte durch die Produktions-Auswechseldurchführung 17 ersetzt werden. Die Charakteristiken der geförderten Fluide können derart sein, daß der Förderstrom aus der Bohrung durch Druckgasförderung gesteigert werden könnte, und es könnte eine Druckgasdrossel-Durchführung an die Flansche 15 und 16 angeschlossen werden, so daß die LAM-Modifikation wieder der Ausbildung entsprechend Fig. 3 entspricht.

Fig. 5 zeigt eine Modifikation eines Satelliten-LAM, das auf einer Satellitenbohrung installierbar ist, die für die

Wasserinjektion zur Erhaltung des Lagerstättendrucks genutzt wird. Eine Rohrleitung von einer in der Nähe befindlichen Plattform oder UVS wird an die LAM-Wasserinjektionsrohrleitung am Flansch 22 angeschlossen, und Wasser tritt in das unterseeische Produktionskreuz (und damit die Bohrung) durch den Eruptionskreuz/LAM-Verbinder 6 über die Wasserinjektionsdrossel-Durchführung 23 ein. Der Wasserstrom in die Bohrung wird dadurch geregelt, daß die Einstellung der Wasserinjektionsdrossel 24 geändert wird. Die Durchführung der Wasserinjektionsdrossel ist ein U-förmig gebogenes Rohr, das an einem Rahmenwerk abgestützt ist, das zur Führung und Abstützung der Durchführung dient, so daß mit dieser, ähnlich wie mit der Produktionsdrossel-Durchführung 19, ein kontrollierter Flanschzusammenbau mit der LAM-Wasserinjektionsleitung erfolgen kann. Flansche 26 und 27 der Wasserinjektionsdrossel-Durchführung passen jeweils zu den LAM-Wasserinjektions-Rohrflanschen 20 und 25.

An dem LAM sind weder Produktions- noch Druckgasdrossel-Durchführungen installiert, wenn mit Wasserinjektion gearbeitet wird, so daß die Flansche 15, 16 und 21 unangeschlossen bleiben.

Aus einem Vergleich der Fig. 3, 4 und 5 geht hervor, daß eine Förderbohrung dadurch auf Wasserinjektionsbetrieb umstellbar ist, daß einfach eine Drosseldurchführung durch

eine andere ausgetauscht wird. Die Drosseldurchführungen sind außerhalb der ebenen Einhüllenden des unterseeischen Eruptionskreuzes positioniert, und somit können die Drosseldurchführungen entfernt und ausgetauscht werden, ohne daß die Bohrung totgepumpt und das unterseeische Eruptionskreuz entfernt werden müßten. Gleichermaßen kann ein unterseeisches Eruptionskreuz während einer Aufwältigung entfernt werden, ohne daß die Drosseldurchführungen entfernt werden müssen, und da die Eruptionskreuz/LAM-Grenzfläche eine einfache vertikale Verbindung ist, ist die Wiederherstellung der Rohrleitungsanschlüsse nach einer Aufwältigung ein zeitsparender Vorgang. Es wurde gezeigt, daß ein Satelliten-LAM mit verschiedenen Drosseldurchführungen ausgestattet sein kann, um den Einsatz für verschiedene Funktionen zu ermöglichen. In gleicher Weise kann ein Schablonen-LAM mit den gleichen untereinander austauschbaren Drosseldurchführungen 13, 17, 19 und 23 ausgerüstet sein, so daß die gleiche Einsatzflexibilität von einer UVS aus möglich ist. Die drei Schablonen-LAM-Anordnungen für den Druckgasfördereinsatz, den drosselgeregelten Fördereinsatz und den Wasserinjektionseinsatz sind in den Fig. 6, 7 und 8 gezeigt.

Die Schablonen-LAM-Rohrleitungen ermöglichen identische Anschlußflächen von unterseeischem Eruptionskreuz/LAM an das Satelliten-LAM 4, 5 und 6, so daß die gleichen Erup-

tionskreuze für Schablonen- und Satelliten-Anwendungsfälle untereinander austauschbar eingesetzt werden können.

Ebenso wie bei dem Satelliten-LAM sind die Rohrleitungsabschnitte 28, 29 bzw. 28, 30 für Gesamtmengen-Produktion, Produktionstest, Wasserinjektion und Druckgasförderung von einer Rahmenkonstruktion 31 abgestützt, die die LAM-Baugruppe zentral um den Bohrungskopf positioniert und mit den vier Leitstützen 56 über mehrere Leittrichter 8 in Eingriff tritt, um eine richtige radiale Orientierung zu erreichen. Im Fall des Schablonen-LAM verlaufen jedoch die Mittenachsen der Enden der LAM-Rohrabschnitte in Vertikalrichtung (im Gegensatz zu dem Satelliten-LAM, bei dem sie horizontal verlaufen), so daß ein vertikaler Flanschzusammenbau zwischen Schablonen-LAM-Rohrleitung und UVS-Rohrleitung 50 erfolgen kann. Das Schablonen-LAM wird abgesenkt, so daß die Rohrleitungsflansche 12, 27, 32, 33 und/oder 34 relativ zu den zugehörigen UVS-Flanschen erhöht positioniert sind, und dann ermöglicht ein Hebeme20 chanismus im Rahmenwerk 31 des LAM ein vertikales Absenken des LAM relativ zu der UVS, so daß ein kontrollierter Planschzusammenbau erfolgen kann.

Claims

Miller, Schupfner & Gauged ■ ;-". · * ♦, ** · :"■; ¥"-008 86- DE. Leitungsverbindungskonstruktion fur eine unterseeische Bohrungsanordnung Patentansprüche

1. Leitungsverbindungskonstruktion für eine unterseeische Bohrungsanordnung, mit wenigstens einem Bohrungskopf mit darin vorgesehenen Einzelkanälen zum Leiten von Fluiden zu und von der Bohrung während einer Produktions- oder einer Flüssigkeitsinjektionsphase ihres Betriebs, mit einer auf dem Meeresboden aufliegenden Basis, die eine oder mehrere Bohrungsköpfe umgibt, mit wenigstens einem strömungsregelnden unterseeischen Eruptionskreuz, das mit der Basis lösbar verbindbar ist, um die Fluidströme in die bzw. eine oder aus der bzw. einer Bohrung zu regeln, und mit Rohrleitungen, die mit entfernt angeordneten Vorrichtungen zur Aufnahme von Bohrungsfluiden in Verbindung stehen und Zugangsverbinder angrenzend an die Basis aufweisen, die mit dem unterseeischen Eruptionskreuz durch die demontierbar auf der Basis montierte Leitungsverbindungskonstruktion verbunden sind,

dadurch gekennzeichnet, daß an der Leitungsverbindungskonstruktion Fluidrohrleitungen vorgesehen sind, die Strömungsbahnen für in verschiedenen Betriebsarten der zugehörigen Bohrung in deren Produktions- oder Injektions-Betriebsart durchströmende Bohrungsfluide bilden, und daß gesonderte Rohrleitungs-

abschnitte vorgesehen sind, die lösbar an der Leitungsverbindungskonstruktion montierbar sind, um die für eine ausgewählte Betriebsart erforderlichen Strömungsbahnen zu komplettieren.
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2. Leitungsverbindungskonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesonderten Rohrleitungsabschnitte an der Leitungsverbindungskonstruktion an solchen Stellen festlegbar sind, daß sie ohne Demontage des darauf montierten unterseeischen Eruptionskreuzes ein- oder ausbaubar sind.

3. Leitungsverbindungskonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Modul ausgebildet ist, das mit dem bzw. einem Bohrungskopf lösbar verbindbar ist und Elemente (8) zur mittigen Ausrichtung mit diesem aufweist.

4. Leitungsverbindungskonstruktion nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen eine Mehrzahl Strömungsbahnen definieren, um in die bzw. aus der jeweiligen Bohrung Gesamtmengenproduktionsfluide, Druckgas und Wasserinjektionsfluide zu leiten, und daß jede Strömungsbahn durch den Anschluß eines der gesonderten Abschnitte, der für einen erforderlichen Fluidstrom durch diese Strömungsbahn vorgesehen ist, einsatzfähig wird.

SÖ06G83

5. Leitungsverbindungskonstruktion nach einem der Ansprüche 1-4,

dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen ferner eine Strömungsbahn für Produktionsfluide in einer Produktionstest-Betriebsart definieren.

6. Leitungsverbindungskonstruktion nach einem der Ansprüche 3-5,

dadurch gekennzeichnet, daß sie als Modul zum Einsatz auf einer Satellitenbohrung ausgebildet ist und eine Mehrzahl von seitlich nach außen weisenden geflanschten Endanschlußstücken (1, 2, 3) aufweist, die den Strömungsbahnen zum dichten Anschluß an entsprechende unterseeische Pipelines zugeordnet sind.

7. Leitungsverbindungskonstruktion nach einem der Ansprüche 3-5,

dadurch gekennzeichnet, daß sie als Modul zum Einsatz auf einem entsprechenden Bohrungskopf einer unterseeischen Bohrlochschablone ausgebildet ist und eine Mehrzahl von nach unten weisenden geflanschten Endanschlußstücken (12, 32, 33) aufweist, die den Strömungsbahnen zum dichten Anschluß an entsprechende Rohrleitungsverteiler auf der Schablone zugeordnet sind.

8. Leitungsverbindungskonstruktion nach einem der Ansprüche 1-7,

dadurch gekennzeichnet, daß jeder lösbare Abschnitt eine im wesentlichen umgekehrt U-fSrmige Rohrleitungs-Durchführung (13, 17, 19, 23) ist mit nach unten weisenden geflanschten Endanschlußstücken zum Anschluß an ein Paar von nach oben weisenden geflanschten Endanschlußstücken anderer Rohrleitungsabschnitte oder zum Anschluß an ein nach oben weisendes geflanschtes Endanschlußstück eines anderen Rohrleitungsabschnitts und ein nach oben weisendes geflanschtes Endanschlußstück einer auf einer unterseeischen Bohrlochschablone vorgesehenen Rohrleitung.

9. Leitungsverbindungskonstruktion nach einem der Ansprüche 1-8,

dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einem der gesonderten Abschnitte eine strömungsregelnde Drossel (9, 18, 24) vorgesehen ist.

10. Leitungsverbindungskonstruktion nach Anspruch 7 oder

gekennzeichnet durch ein räumliches Rahmenwerk (14), das eine Rohrleitungs-Durchführung abstützt und in eine erhöhte Lage über der Rohrleitung, an die sie anzuschließen ist, führt.

11. Leitungsverbindungskonstruktion nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen Hebemechanismus innerhalb des räumlichen Rahmenwerks (14), so daß die Durchführung relativ zum Rahmenwerk vertikal und seitlich verschiebbar ist und ein kontrollierter Anschluß zwischen Flanschen erfolgen kann.

12. Leitungsverbindungskonstruktion nach einem der Ansprüche 1-11,

dadurch gekennzeichnet, daß sie als Modul ausgeführt ist und eine Kopplungsöffnung sowie eine Mehrzahl Führungshülsen aufweist, die von der Kopplungsöffnung nach außen beabstandet sind, wobei jede Führungshülse einen im wesentlichen vertikal ausgerichteten Durchgang zur Verbindung mit einem im wesentlichen vertikalen Führungselement an der genannten Basis hat, so daß die Kopplungsöffnung mit dem jeweiligen Bohrungskopf in Überdeckung bringbar ist.

13. Leitungsverbindungskonstruktion nach einem der Ansprüche 1-12,

dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsbahnen mit nach oben weisenden Fluidaufnahmen kommunizieren, die mit entsprechenden nach unten ragenden Öffnungen an dem jeweiligen unterseeischen Eruptionskreuz in dichte Überdeckung bringbar sind.

14. Leitungsverbindungskonstruktion nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen durch lange Rohrleitungsbogen gebildet sind, die eine gewisse strukturelle Flexibilität haben, so daß eine seitliche und axiale Verschiebung der nach oben weisenden Fluidaufnahmen ermöglicht ist, durch die der Zusammenbau mit den Öffnungen unterstützt wird.

15. Unterseeische Bohrungsanordnung,

gekennzeichnet durch eine wenigstens einen Bohrungskopf umgebende Basis, ein unterseeisches Eruptionskreuz und eine Leitungsverbindungskonstruktion nach einem der Ansprüche 1-14, die dem bzw. einem Bohrungskopf zugeordnet ist.