IKKE AKKURAT STUEGOLV: Sjøene kan bli mange og harde for en borerigg som Ocean Rigs Eirik Raude. Her fra boring i Barentshavet. (Bilde: OCEAN RIG)
UNDER DEKK: Slik henges det marine stigerøret opp under dekk. På toppen sees sikkerhetsventilen som skal hindre utblåsning. (Bilde: National Oilwell)
STORE DIMENSJONER: Dette er verkøyet som brukes for å holde det marine stigerøret på plass mens røret skjøtes.
IKKE AKKURAT STUEGOLV: Sjøene kan bli mange og harde for en borerigg som Ocean Rigs Eirik Raude. Her fra boring i Barentshavet. (Bilde: Ocean Rig)

Bølger er intet problem

  • innsiktoffshore

Marine stigerør

Det marine stigerøret må stå under strekk, og beskytter borestrengen, som inneholder annet nødvendig utstyr for å kunne bore sikkert. Det gjøres ved at stigerøret henges i store hydrauliske sylindre som så setter røret i strekk. Men dette strekket må holdes konstant. De hydrauliske sylindrene reguleres på samme måte som heavekompensatoren, med en MRU som styrer bevegelsene i sylindrene. Slaglengden kan bli opp til 8 meter.

Utstyret henger under hoveddekket og er eksponert for vær og vind. I tillegg til selve ustyret som sørger for strekk er det også en stor hydraulisk enhet som brukes for å holde røret når det skjøtes. Et marint stigerør går fra sjøbunnen og opp til hoveddekket på boreplattformen. Dagens mest avanserte rigger kan bore helt ned på 3000 meters dybde. Når diameteren på stigerøret er 36 tommer, og hver rørlengde som må skjøtes sammen er 12 meter, da sier det seg selv at det er store krefter som skal fanges opp og holdes på plass.

I Norge finnes to store leverandører av slikt utstyr. Det er Aker Kværner Maritime Hydaulic i Kristiansand og Horten, og det National Oilwell, tidligere Hydralift, også i Kristiansand. Den sterke klyngen innen denne teknologien i sørlandsbyen, sørger for at de norske leverandørene er verdensledende.

Bølger skaper bevegelse i alt som flyter på vannet, også for flytende boreinnretninger.

Så lenge boret ikke er i bakken er disse bevegelsene uproblematiske.

Men når boret går, skal borekronen helst holde et konstant trykk mot bunnen av brønnen, og ikke fluktuere opp og ned.

Hiv og hev

Dette løses ved å bruke en aktiv anordning som sørger for at boret holdes i rett posisjon med rett trykk mot bunnen til enhver tid innenfor et gitt område.

En borestreng føres ned til havbunnen i et stigerør, såkalt marine riser. Denne er festet til utblåsningsventilen og sikkerhetsanordningene i borehullet.

Denne enheten må også holdes under konstant strekk slik at den holdes oppe. Dette strekket må være uavhengig av selve boreriggens bevegelser på grunn av bølgene.





To typer

Den første bølgekompenseringen gjøres av fartøyet selv. En halvt nedsenkbar rigg tåler høy sjøgang.

Vinkles fartøyet korrekt mot bølger og vind påvirkes skroget i liten grad av bølgene under normale vindforhold, mens store svell og større bølger ved kuling og storm lager kraftigere sjø og bevegelser.

Både i Nordsjøen, Norskehavet og Barentshavet kan ekstreme værsituasjoner oppstå hvor dekket beveger seg mer en 7,6 meter opp og ned. Da avbrytes boringen.

Men det skal virkelig svært dårlig vær til før den totale bevegelsen på dekket kommer over 7,6 meter. Stort sett ligger oppetiden på mer enn 99 prosent. De fleste avbrudd i boringen skyldes forhold i brønnen, og ikke dårlig vær.

For boreskip er dette annerledes. Der plasseres boreutsyret i det området hvor skipet beveger seg minst. Under boring legger skipet seg mot vinden for å minimere rulling. Et skrog av Suezmax størrelse 250 * 42 meter vil ha et pivotpunkt som skipet vil vippe rundt. Her er bevegelsene små, men allikevel er det behov for å kompensere bølgebevegelsene.





Bølgekompensering

Det finnes to måter å styre bølgekompenseringen på. Den ene er ved å bruke en bevegelsessensor (MRU, motion reference unit) som hele tiden er definert ut fra sjøbunnen som fast punkt. Dette kalles en aktiv bølgekompensering, eller heavekompensering.

Den andre metoden er å hele tiden måle mot trykket i de hydrauliske sylindrene som holder borestrengen oppe. Synker trykket beveger fartøyet seg opp, men øker det, så beveger fartøyet seg ned. Måten å regulere dette på er å sørge for at systemet hele tiden er i balanse. Dette kalles passiv hivkompensering.

Den totale bevegelsen systemene kan kompensere for er 25 fot, eller 7,6 meter. Med andre ord store sylindre.





Middels trykk

Et aktivt system styrer uavhengig av lasten som borestrengen utgjør. Det er kun bevegelsene i fartøyets skrog som styrer systemet så lenge lasten holder seg innenfor det definerte lastvinduet, bunnhulstrykket på borekronen. Målinger har vist at systemene holder konstant trykk på borekronene, til tross for at det ikke brukes trykkregulering. Avviket holder seg innenfor én prosent, hvilket må sies å være meget bra.

Det hydrauliske systemet arbeider under et middels trykk, 350 bar. Maksimal hastighet på stempelbevegelse er én meter per sekund.

Selve utstyret uten hydrauliske pumper etc, er enten montert på toppen av boretårnet dersom borestrengen drives av en motor i toppen av boretårnet, top drive. Utstyret kan også plasseres like under boredekk, dersom boret drives fra boredekk.