GASSDEMPER: Sleve enhetes som holder borestrengen er en stor gassdemper med et trykk på 207 bar. (Bilde: Anders J. Steensen)
OPPHAVSMANNEN: Kjetil Artnzen hadde idéen til den nye borestrengskompensatoren. - Det er artig å se idéene fra papiret bli realisert, sier han. (Bilde: Anders J. Steensen)
(Bilde: Anders J. Steensen)
(Bilde: Anders J. Steensen)
(Bilde: Anders J. Steensen)
(Bilde: Anders J. Steensen)
(Bilde: Anders J. Steensen)
(Bilde: Anders J. Steensen)
(Bilde: Anders J. Steensen)

Kan holde 680 tonn i ro

  • Olje og gass

Horten: Verdens største enhet for å kompensere for bølgebevegelser på en borestreng er klar for å leveres fra Aker Solutions i Horten.

Enheten som sørger for at borrekronen kan holdes kontinuerlig i bunnen av brønnen, kan bære en vekt på hele 680 tonn, som er opp mot 50 % mer enn andre modeller.

To år og 15 000 ingeniørtimer har det tatt å utvikle en ny generasjon bølgekompensatorer for borestrenger.

Dette er en enhet som plasseres på toppen av et boretårn og som holder selve drivheten for borestrengen (top drive) og hele borestrengen under boring av brønner på boreskip og halvt nedsenkbare borerigger.

Navn

Enheten med det fantastiske norske navnet borestrengskompensator er utviklet i forbindelse med en større leveranse av komplette borepakker hovedkontoret i utstyrsdivisjonen ved Aker Solutions i Kristiansand har til PetroMena ASA i Bergen.

De har tre 6. generasjons halvt nedsenkbare borerigger (Petrorig 1, II og III) under bygging ved Jurong Shipyard i Singapore. Dette er rigger som kan bore på 3000 meters havdyp uten å ankres opp i posisjon. De ligger i posisjon med bruk av svingbare propeller og dynamisk posisjonering (DP klasse 3).





Kunden spesifiserte

– Vi har samarbeidet nært med PetroMena da vi utviklet den nye enheten. De har vært med på å spesifisere de funksjonelle kravene til borestrengskompensatoren og ha vært med på testingen av enheten etterpå, forteller Svein-Erik Larsen, prosjektleder ved avdelingen i Horten.

Enheten som er under testing nå er den andre Aker Solutions leverer. Den første ble sendt til Singapore tidligere i sommer. – Den var mer som prototyp å regne. Denne enheten regner vi som den første utstyrsleveransen, sier Larsen.





En hovedsylinder

Ketil Arntzen har ledet utviklingen av borestrengskompensatoren. – Enhet har bydd på mange utfordringer, men jeg mener vi har løst dem. Fordelen med denne er at den har kun en stor hovedsylinder som er i senterlinjen for borestrengen. Dermed er det enkelt å overføre kreftene som følge av vekten fra borestrengen over i selve boretårnet, forteller han.

Selve sylinderen er koblet til et stort flaskebatteri med luft. Maks operasjonstrykk er 190 bar. Lengden på den bevegelige delen av sylinderen er 7620 millimeter, eller 25 fot. Det er tilstrekkelig for å kunne bore under forhold hvor signifikant bølgehøyde kan nå opp til 11 meter.

– Allikevel er det slik at dersom riggen hiver på seg slik at riggen overstiger 4 til 5 meter vertikal bevegelse, så avbryter de fleste boreoperatørene jobben, sier Arntzen.









Aktiv kompensator

Enheten er tung, hele 160 tonn. I tillegg til å kunne ha en passiv bølgekompensator er det også bygget inn en aktiv bølgekompensator. Denne er meget nøyaktig slik at det er mulig å kunne sette ned utstyr som BOP, Blow Out Preventor, og annet utstyr som skal settes ned på havbunnen.

Mens den aktive bølgekompensatoren får sine signaler fra en MRU, Motion Reference Unit, brukes i tillegg en sensor på selve hovedsylinderen som hele tiden måler sylinderens posisjon. Dermed er det mulig å kunne kontrollere bevegelsene på sylinderen mer nøyaktig.





Holdes av vaiere

Selve borestrengen festes til sylinderen ved hjelp av 50 millimeter tjukke stålvaiere. Disse er ledet via en stor blokk, kronblokken, på toppen av sylinderen, via kompenseringsarmer og ned til vinsjene som holder vaieren. Under boring bores det 12 meter ad gangen. Det skyldes at borestrengen er satt sammen av 12 meter lange rør som kobles etter hverandre.

Når boreren kontrollerer boret, er vekten på bittet avgjørende for levetiden på på bittet. For å kontrollere vekten bremser han utslippet av vaier fra vinsjen. Med normal boringer er det tyngden av borestrengen sammen med rotasjonen som driver bittet gjennom de geologiske formasjonene i bakken.





Penger å spare

– Borestrengskompensatoren er satt inn for å hindre at borestrengen følger farøyets bevegelser. Det sørger for at bittet ikke hopper opp og ned i borehullet og ødelegges, sier Svein-Erik Larsen.

For et bitt eller borekrone er kostbart. Og når brønnene er lange tar det tid å trekke hele borestrengen for å skifte borekronen. Det kan ta opp til ett døgn. Dagraten for Petrorig II, hvor denne kompensatoren skal monteres er på 353 000 dollar, eller i dagens kroneverdi, 2,5 millioner kroner.

Petrorig II er leid ut til Petrobras i Brasil for en femårskontrakt. Designlevetiden på borestrengskompensatoren er på 40 år.