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特表2024-534596メタンハイドレート生産機器及び方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-09-20
(54)【発明の名称】メタンハイドレート生産機器及び方法
(51)【国際特許分類】
   E21B 33/038 20060101AFI20240912BHJP
   E21B 33/06 20060101ALI20240912BHJP
   E21B 43/00 20060101ALI20240912BHJP
【FI】
E21B33/038
E21B33/06
E21B43/00 A
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024518564
(86)(22)【出願日】2022-10-26
(85)【翻訳文提出日】2024-03-23
(86)【国際出願番号】 EP2022025484
(87)【国際公開番号】W WO2023072430
(87)【国際公開日】2023-05-04
(31)【優先権主張番号】202111049160
(32)【優先日】2021-10-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IN
(31)【優先権主張番号】17/967,624
(32)【優先日】2022-10-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】523312141
【氏名又は名称】ベーカー ヒューズ エナジー テクノロジー ユナイテッド・キングダム リミテッド
【氏名又は名称原語表記】Baker Hughes Energy Technology UK Limited
(74)【代理人】
【識別番号】110002871
【氏名又は名称】弁理士法人坂本国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】アンダーソン,デイビッド,エー.
(72)【発明者】
【氏名】ロバートソン,フィオナ
(72)【発明者】
【氏名】クラーク,ポール
(72)【発明者】
【氏名】ラジャン,ロビン
(57)【要約】
【解決手段】 海底作業のためのシステム及び関連する方法が開示される。本システムは、生産井又は監視井(210)に関連付けられる坑井アダプター(202C、202B、202C)を含み、坑井アダプターは、生産井又は監視井をキャッピングするためのキャップ(214A、214B、214C)を受容することができ、生産井から坑井アダプターへの生産流体の流動を可能にするための弁パッケージを受容することができる。
【選択図】図1

【特許請求の範囲】
【請求項1】
海底作業のためのシステムであって、
生産井又は監視井に関連付けられる坑井アダプターであって、前記生産井又は監視井をキャッピングするためのキャップを受容し、前記生産井から前記坑井アダプターへの生産流体の流動を可能にするための弁パッケージを受容する、坑井アダプター、を含む、システム。
【請求項2】
前記弁パッケージを形成するための、Xmasツリー、下部ライザーパッケージ(LRP)、及び緊急切断パッケージ(EDP)のうちの1つ以上を更に含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項3】
通信機器、ダウンホール圧力変換器(DHPT)、又は監視機器が前記生産井又は監視井にアクセスすることを可能にするための、前記坑井アダプター内のアクセスポートを更に含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項4】
前記生産井又は監視井のメタンハイドレート層からのガスから独立して水が流れることを可能にする、前記坑井アダプターの通過機構を更に含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項5】
前記坑井アダプターの一部を形成し、遠隔作業機(ROV)による操作のための制御部を含む、位置合わせフレームを更に含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項6】
前記坑井アダプターの一部となり、前記生産井又は監視井の坑口ハウジングの上に着座する、坑口カプラと、
坑口ハウジングの外径の溝に対してロックする、前記坑口カプラ内のドグと、を更に含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項7】
前記坑井アダプターに関連付けられたチュービングであって、前記生産井又は監視井のケーシングハンガー内にある、チュービングを更に含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項8】
前記生産井又は監視井の坑口ハウジングに関連付けられるチュービングハンガーであって、オープンウォーターインターベンションライザーシステム(OWIRS)を使用してスタブ接続される前記坑井アダプターを受容する、チュービングハンガーを更に含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項9】
前記坑井アダプター及びチュービングに関連付けられるチュービングハンガーであって、前記チュービングが前記生産井又は監視井のケーシングハンガー内にある、チュービングハンガーを更に含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項10】
生産井又は監視井に関連付けられる坑井アダプターであって、前記生産井又は監視井をキャッピングするためのキャップを受容し、前記生産井から前記坑井アダプターへの生産流体の流動を可能にするための弁パッケージを受容する、坑井アダプター。
【請求項11】
通信機器、ダウンホール圧力変換器(DHPT)、若しくは監視機器が前記生産井若しくは監視井にアクセスすることを可能にするための、前記坑井アダプター内のアクセスポート、
前記生産井若しくは監視井のメタンハイドレート層からのガスから独立して水が流れることを可能にする、前記坑井アダプターの通過機構、又は
前記坑井アダプターの一部を形成し、遠隔作業機(ROV)による操作のための制御部を含む、位置合わせフレーム、のうちの1つ以上を更に含む、請求項10に記載の坑井アダプター。
【請求項12】
海底作業のための方法であって、
坑井アダプターが生産井又は監視井に関連付けられることを可能にすることと、
キャップ又は弁パッケージを前記坑井アダプターに関連付けることであって、前記キャップが前記生産井又は監視井のキャッピングを可能にし、前記弁パッケージが前記生産井から前記坑井アダプターへの生産流体の流動を可能にする、ことと、を含む、方法。
【請求項13】
Xmasツリー、下部ライザーパッケージ(LRP)、及び緊急切断パッケージ(EDP)のうちの1つ以上を使用して前記弁パッケージを有効にすることを更に含む、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
通信機器、ダウンホール圧力変換器(DHPT)、又は監視機器が前記生産井又は監視井にアクセスすることを可能にするための、前記坑井アダプター内のアクセスポートを有効にすることを更に含む、請求項12に記載の方法。
【請求項15】
前記生産井若しくは監視井のメタンハイドレート層からのガスから独立して水が流れることを可能にする、前記坑井アダプターの通過機構を提供することを更に含む、請求項12に記載の方法。
【請求項16】
前記坑井アダプターに、遠隔作業機(ROV)による操作のための制御部を含む位置合わせフレームを提供することを更に含む、請求項12に記載の方法。
【請求項17】
前記坑井アダプターの一部となり、前記生産井又は監視井の坑口ハウジングの上に着座する、坑口カプラを有効にすることと、
前記坑口ハウジングの外径の溝に対してロックする、前記坑口カプラ内のドグを提供することと、を更に含む、請求項12に記載の方法。
【請求項18】
前記坑井アダプターにチュービングを関連付けることであって、前記チュービングが前記生産井又は監視井のケーシングハンガー内となる、ことを更に含む、請求項12に記載の方法。
【請求項19】
前記生産井又は監視井の坑口ハウジングにチュービングハンガーを関連付けることであって、前記チュービングハンガーが、オープンウォーターインターベンションライザーシステム(OWIRS)を使用してスタブ接続される前記坑井アダプターを受容する、ことを更に含む、請求項12に記載の方法。
【請求項20】
前記坑井アダプターとチュービングとにチュービングハンガーを関連付けることであって、前記チュービングが前記生産井又は監視井のケーシングハンガー内となる、ことを更に含む、請求項12に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
(関連出願の相互参照)
本出願は、2021年10月27日に出願された「METHANE HYDRATE PRODUCTION EQUIPMENT AND METHOD」と題するインド特許非仮出願第202111049160号に関連し、その出願からの優先権の利益を主張するものであり、その開示全体は、全ての意図及び目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
(発明の分野)
本開示は、メタンハイドレート作業を実行するためのシステム及び方法に関する。より具体的には、本開示は、海中環境内で、メタンハイドレート生産機器及び方法のために使用されるツールアセンブリに関する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
(関連技術の説明)
メタンハイドレート作業のための海底地層における掘削の一部として、サブシーテストツリー及び暴噴防止(BOP)スタックを使用するための要件が存在し得る。そのような要件は、オープンウォーター仕上げシステムを制限する可能性がある。
【0004】
一実施形態では、海底作業のためのシステムが開示される。システムは、生産井又は監視井に関連付けられる坑井アダプターを含む。坑井アダプターは、生産井又は監視井をキャッピングするためのキャップを受容し、また生産井から坑井アダプターへの生産流体の流動を可能にするための弁パッケージを受容する。
【0005】
一実施形態では、海底作業のための坑井アダプターが開示される。坑井アダプターは、生産井又は監視井に関連付けられる。坑井アダプターは、生産井又は監視井をキャッピングするためのキャップを受容し、また生産井から坑井アダプターへの生産流体の流動を可能にするための弁パッケージを受容する
【0006】
少なくとも1つの実施形態では、海底作業のための方法が開示される。方法は、坑井アダプターが生産井又は監視井に関連付けられることを可能にすることを含む。本方法はまた、キャップ又は弁パッケージを坑井アダプターに関連付けることも含む。キャップは、生産井又は監視井のキャッピングを可能にし、弁パッケージは、生産井から坑井アダプターへの生産流体の流動を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【0007】
本開示による様々な実施形態が、図面を参照して説明される。
図1図1は、本開示の実施形態による、改良の対象となるメタンハイドレート作業を行うためのシステムの概略図である。
図2図2は、少なくとも1つの実施形態による、坑井制御パッケージ(WCP)を有する坑井アダプター及び弁パッケージを含む、海底作業のためのシステムを示す。
図3図3は、少なくとも1つの実施形態による、海底作業のための坑井アダプターの詳細を示す。
図4図4は、少なくとも1つの実施形態による、坑井アダプターを含む海底作業のためのシステムの様々な図で更なる詳細を示す。
図5図5は、少なくとも1つの実施形態による、坑井アダプターを含む海底作業のためのシステムの関連付け詳細を示す。
図6図6は、少なくとも1つの実施形態による、坑井アダプターを含む海底作業のためのシステムに対する様々な設置シーケンスを示す。
図7図7は、少なくとも1つの実施形態による、坑井アダプターを含む海底作業のためのシステムに対する様々な設置シーケンスを示す。
図8図8は、少なくとも1つの実施形態による、坑井アダプターを含む海底作業のためのシステムに対する様々な設置シーケンスを示す。
図9図9は、少なくとも1つの実施形態による、坑井アダプターを含む海底作業のためのシステムに関連した方法を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下の説明では、様々な実施形態が説明される。説明を目的として、実施形態の完全な理解を提供するために、特定の構成及び詳細が記載される。しかしながら、実施形態がこれらの特定の詳細なしに実施され得ることも当業者には明らかであろう。更に、周知の特徴は、説明されている実施形態を不明瞭にしないために省略又は簡略化され得る。
【0009】
様々な他の機能が様々な実施形態内で実装され得るとともに、本明細書の他の箇所で説明及び示唆され得る。少なくとも1つの実施形態では、本開示は、坑井アダプターを含む海底作業のためのシステムに関連するシステム及び方法に関する。
【0010】
少なくとも1つの実施形態では、坑井アダプターを含む海底作業のためのシステムは、システムを設置するための方法と関連付けられ得る。本システム及び方法は、メタンハイドレート源からのメタンガス抽出に関連する。システムを設置するための複数の方法が存在し得、この複数の方法は、坑井アダプターを含む海底作業のためのシステムに到達するための特定の設置シーケンスを含み得る。設置されると、坑井アダプターを含む海底作業のためのシステムは、生産井又は監視井のいずれかである坑井又は坑口と関連付けられる。生産井は、メタンハイドレート源からメタンガスを生産する坑井である。
【0011】
メタンハイドレート源は、一般に、氷によって囲まれたメタンガスを有する海底領域を含む。メタンガスは、無色、無臭、及び可燃性である有用な燃料である。少なくとも1つの実施形態では、そのようなメタンガスは、植物質及び動物質の細菌分解によって生成され得、全ての化石燃料で共有されているプロセスで形成され得る。メタンハイドレート源の水和物態様は、水を含有する物質に関連するものであり得る。例えば、メタンは水と化学的に結合しない。代わりに、各四面体メタン分子は、氷で作られた結晶シェル内に位置し得る。したがって、この物質はメタンハイドレートと呼ばれ、その海底源はメタンハイドレート源であり得る。
【0012】
少なくとも1つの実施形態では、設置シーケンスは、オープンウォーターでのランニングチュービングを含む。坑井アダプターは、それに関連付けられたチュービングとともに設置され得るか、スタブ接続がチュービングハンガーに提供される場合、チュービングなしで設置され得るか、又はそれに関連付けられたチュービングハンガーとともに設置され得る。少なくとも1つの実施形態では、坑井アダプターを含む海底作業のためのそのようなシステムは、サブシーテストツリー(SSTT)又は簡略化されたランディングストリング(SLS)機器が別様に必要とされ得る問題に対処する。したがって、坑井アダプターを含む海底作業のためのシステムは、サブシーテストツリー及びBOPを使用するための要件を除去し、そのような要件をオープンウォーター仕上げシステムに置き換え、その結果、オープンウォーター仕上げシステムを他のプロジェクトで使用することができる。
【0013】
少なくとも1つの実施形態では、設置シーケンスは、1つの設置シーケンス中に、坑口に関連付けられる前に坑井アダプターに関連付けられたチュービングハンガーで坑口におけるシールを提供する。この設置シーケンスは、ランニングオープンウォーターで行われ、そうでない場合にチュービングハンガーの設置に必要とされるBOP及びSSTTを省く。少なくとも1つの実施形態では、BOP、SSTT、又はSLSを使用する必要性を除去するそのような設置は、メタンハイドレート源からのメタンガス抽出を行うためのシステムを設置するために必要とされるトリップの数を低減することによって、設置時間を改善する。
【0014】
図1は、本開示の実施形態による、改良の対象となるメタンハイドレート作業を行うためのシステム100の概略図である。システム100は、海中環境108において、海面104上のリグ102と、その下の生産井106とを含み得る。ドリルストリングが、1つ以上の堆積物層110を通して掘削するために使用され得、メタンハイドレート層112は、それらの間に挟まれ得るか、又はそのようなメタンハイドレート層112のうちの1つ以上の下に存在し得る。
【0015】
生産チュービング又はライザー114は、複数のチュービング116、118のセクションをその中に含むように、掘削後に提供され得る。少なくとも1つの実施形態では、生産チュービング114は、メタンガス流のための内側セクション116を有し得、生産井106からリグ102への水流のための内側チュービング118を有し得る。生産チュービング114は、(例えば、ねじ山、特殊カップリングなどを介して)機械的に互いに結合される1つ以上のチューブラーから形成され得る。内側チュービング118は、生産チュービング114から生産井106まで延在する。したがって、内側セクション116もまた、生産チュービング114から生産井106まで延在する。更に、生産井106は、ボアの崩壊を防止するためにボア内に設けられた生産ケーシング122によって支持される。
【0016】
少なくとも1つの実施形態では、システム100は、生産井106内に、又は少なくとも1つのメタンハイドレート層112に可能な限り近接して設置された電気水中ポンプ(ESP)120を含む。メタンハイドレート層は、海面104の約1.3キロメートル下にあり得、複数の堆積物層110の間に挟まれ得る。メタンガス及び水が、生産井106上の穿孔又は入口点を通るなどして、生産井106に入ることができるように、メタンハイドレート層112に対して所定の圧力及び温度を確実に達成させるために、圧力及び温度センサが使用され得る。
【0017】
少なくとも1つの実施形態では、水は、ESP120を使用して内側チュービング118を通って坑井に汲み上げられる。したがって、メタンハイドレート層の圧力は低下する。次いで、メタンハイドレート堆積物が、生産井106の領域においてメタンガスに解離し得、生産井106及び生産チュービング114の内側セクション116を通って水から上昇し得る。その結果、メタンハイドレートから解離されたメタンガス及び水の両方が、リグ102まで上に流れる。したがって、メタンガスはこのようにして抽出され得る。
【0018】
図2は、各生産井及び監視井に関連付けられ得る坑井アダプター202A、202B、202Cを含む海底作業のためのシステム200を示す。更に、少なくとも1つの実施形態によると、坑井制御パッケージ(WCP)206、208などの弁パッケージが、少なくとも生産井210に関連付けられ得る。したがって、3つの坑井アダプター202A、202B、202Cが示されており、1つの坑井アダプター202Aは生産井210に関連付けられ、他の2つの坑井アダプター202B、Cは監視井212A、Bに関連付けられている。各坑井アダプター202A、202B、202Cは、それぞれの坑口202A、202B、202C上、ひいては生産ケーシング216上への配置によって、それぞれの生産井又は監視井210、212A、212Bに関連付けられ得る。坑口204は、堆積物表面232にあり得、高圧生産坑口であり得る。
【0019】
各坑井アダプター202、204A、204Bは、キャップを受容するように、又はWCP若しくはクリスマスツリー(Xmasツリー又はXTとも称される)などの弁パッケージを受容するように適合され得る。例えば、監視井212A、Bは、監視井をキャッピングするためのそれぞれのキャップ214A、Bを受容したものとして示されており、生産井210は、WCP206、208の形態の弁パッケージを受容したものとして示されており、そのようなWCPは、下部ライザーパッケージ(LRP)206と緊急切断パッケージ(EDP)208との組み合わせから形成される。坑井アダプター202は、生産流体が坑井アダプター202を通って、生産井210からWCP206、208などの弁パッケージに流れることを可能にすることができる。
【0020】
少なくとも1つの実施形態では、キャップ214A、Bは、概して、坑井アダプター又は生産井若しくは監視井210、212A、Bの構成要素からの腐食又は破片を防止するための腐食又は破片キャップである。更に、通信機器、ダウンホール圧力変換器(DHPT)、又は監視機器が生産井又は監視井210、212A、Bにアクセスすることを可能にするために、坑井アダプター202、204A、B内にアクセスポート224があり得る。そのようなアクセスポート224は、インターベンション流体のためにも使用され得る。
【0021】
少なくとも1つの実施形態では、坑井アダプター202の通過機構222は、生産井又は監視井のメタンハイドレート層からのガスから独立して水が流れることを可能にすることができる。例えば、ガスは、メタンハイドレート層から、産出ケーシング216を通り、坑井アダプター202の主ボア218を通り、WCP206、208を通り、応力継手コネクタ226に関連付けられたライザー228に流れ、その後、海面のリグで終端する。
【0022】
少なくとも1つの実施形態では、生産井210及び監視井212A、Bのアクセスポートは、フライングリード230を使用して互いに関連付けられ得、それにより、制御部が、選択された坑井210、212A、212Bに共通に提供され得る。制御部は、本明細書の少なくとも図3に示されるものなど、遠隔作業機(ROV)によってアクセス及び制御することができるインターフェース234上にあり得る。しかしながら、少なくとも1つの実施形態では、フライングリード224は、アクセスポート224をアクティブ化又は非アクティブ化することによって、通信機器を介した通信又は監視機器を介した監視信号を選択坑井に提供するために使用され得る。
【0023】
少なくとも1つの実施形態では、インターベンション流体は、意図されない坑井のアクセスポートを遮断することによって、しかし同じフライングリード230を使用することによって、選択坑井に提供され得る。更に、坑井アダプター204A、Bとともに使用されたキャップ214A、Bは、監視井の温度及び圧力を試験するための試験ポート232を有し得る。少なくとも1つの実施形態では、キャップ214A、Bは除去され得、WCP206、208が、監視井を生産井に変換するように配置され得る。同様に、生産井は、生産井を監視井に変換するようにキャッピングされ得る。
【0024】
図3は、少なくとも1つの実施形態による、海底作業のための坑井アダプター300の詳細を示す。坑井アダプター300は、坑口カプラ306及びWCPカプラ308を支持する位置合わせフレーム304を示すために斜視図で示されている。WCPカプラ308は、水のための通過部314とガス流のための主ボア312とを更に含む主ボア324を含む。位置合わせフレーム304は、坑口への配向のためのガイドファンネル320を含む。落下物保護324は、アクセスポートの態様の場合に提供される。更に、アクセスポート318(ペネトレーターとも呼ばれる)は、通信及び監視のためのケーブルがそこを通ることを可能にする。アクセスポート318はまた、くねくねと通り抜けて生産井又は監視井に到達するDHPTを支持することができる。
【0025】
少なくとも1つの実施形態では、坑井アダプター300の制御部316は、ROVパネル上にある。制御部316は、ROV302によって制御されるホットスタブ接続を使用したサポート油圧機能を含むことができる。更に、アクセスポート318は、監視井のための、海面からの海中アンビリカルを支持することができ、監視井へのフライングリードを支持することができる。更に、坑井アダプター300は、坑口との又は坑口内の生産ケーシングとのスタブ接続のための、それに関連付けられたアダプターチュービングを含むことができる。
【0026】
図4は、少なくとも1つの実施形態による、坑井アダプターを含む海底作業のためのシステムの様々な図400A図400B図400Cで更なる詳細400を示す。第1の切断側面図400Aでは、坑井アダプターのWCPカプラ402の底部が、坑井アダプターの坑口カプラ404に結合されているものとして示されている。坑口カプラ404は、互いに結合された2つの外部スリーブから形成され、1つ以上のそのようなスリーブ内にドグ406を有するものとして示されている。ドグ406は、生産坑口ハウジング408の外径の溝に対して締め付けられ得る。これは、坑井アダプターと生産坑口ハウジング408との間の迅速かつ容易な結合を可能にする。ケーシングハンガー428を有する生産ケーシングが、坑口ハウジング408内にあり得る。更に、生産ケーシングの周りに結合するために、内部スリーブ416が設けられ得る。
【0027】
少なくとも1つの実施形態では、アダプターチュービング410が、坑口ハウジング408内のスタブ接続のために、又は坑口ハウジング408内の生産ケーシング内にあるように、坑井アダプターとともに提供される。坑井アダプターのアクセスポート414は、DHPT412が生産井又は監視井にアクセスすることを可能にする。坑井アダプターの更なるアクセスポート又はペネトレーター416は、生産井又は監視井にアクセスするための通信又は監視機器とのケーブル接続の関連付けを可能にする。したがって、ケーブル接続は、光ファイバケーブル接続又は電気ケーブル接続であり得る。
【0028】
斜視図400B及び平面図400Cは、ねじ山又はJスロットなどの内部及び外部結合機構を有し得るWCPカプラ402の更なる詳細を示す。アクセスポート416は、海面(リグなど)からのアンビリカルのための、及び/又は隣接する坑井アダプターからのフライングリードのためのものであり得、坑井アダプターの側面に図示されている。少なくとも1つの実施形態では、フライングリードを有するアクセスポートのうちのいくつかを節約するために、ROVホットスタブが設けられ得る。主ボア420は、生産ガス(メタンなど)のためのアダプターチュービング422と、メタンハイドレート層からの水のための通路部424とともに示されている。DHPT412ツールのための更なるアクセスポート426が、図400B図400Cに示されている。
【0029】
少なくとも1つの実施形態では、オープンウォーターインターベンションライザーシステム(OWIRS)が、坑井アダプターとともに使用され得る。OWIRSは、光ファイバ接続もケーブル接続も必要としないことがあり、その結果、別個のアンビリカルが、坑井アダプターのために提供されることがある。この別個のアンビリカルは、メタンハイドレート抽出を操作するために必要な光ファイバ接続及び電気接続を含むことができる。OWIRSを操作するためのOWIRSアンビリカルは、15本の油圧ライン及び2本の電気ラインを含み得る。
【0030】
図5は、少なくとも1つの実施形態による、坑井アダプターを含む海底作業のためのシステム500の関連付け詳細を示す。システム500は、坑口ハウジング516内に結合され、生産ケーシングに結合され得るチュービングハンガー504を含み得る。チュービングアダプター506は、坑井アダプターの坑口カプラ510内にあり得、チュービングハンガー504に結合され得る。チュービングアダプター506及びチュービングハンガー504の両方は、図5に部分的に示されている、坑井アダプター502のWCPカプラとの関連付けなど、弁パッケージと関連付けられた生産チュービングを受容することができる。
【0031】
図5はまた、ドグ508が坑口ハウジング516の溝512にロックして、坑井アダプターを定位置に保持することを示す。アダプターチュービング514は、チュービングハンガー504又はチュービングアダプター506など、坑井アダプター構成要素のうちの1つ以上によって有効にされ得る。少なくとも1つの実施形態では、チュービングハンガー504は、坑井アダプターと関連付けられ、次いで、生産ケーシング内に懸架されるように、OWIRSを使用して坑口とのスタブ接続になるまで下げられる。少なくとも1つの実施形態では、チュービングハンガーが、最初に、オープンウォーターランニングツールを使用して坑口に設置され、次いで、坑井アダプターが、OWIRSを介して展開される。少なくとも1つの実施形態では、生産坑口に又は坑井アダプターに最初に設けられたチュービングハンガーがなくてもよいが、その後、生産チュービングが、図3で説明したものなど、坑井アダプターに関連付けられ得る。次いで、坑井アダプターは、生産チュービングがスタブ接続518によって坑口516に嵌合するように展開され得る。
【0032】
図6図7、及び図8は、少なくとも1つの実施形態による、坑井アダプターを含む海底作業のためのシステムに対する様々な設置シーケンス600、700、800を示す。各設置シーケンス600、700、800は、坑井アダプターを坑口及び生産ケーシングに関連付けるために独立して使用され得る。少なくとも1つの実施形態では、第1の設置シーケンス600において、ステップ600Aに示されるように、リグ608がムーンプールに関連付けられ、その下のドリルストリングが使用されて坑井を深部まで掘削する。そのような掘削機構は、坑口606の上にBOP604によって支持される、マリンライザー602を使用して実施され得る。掘削機構は、海面610においてリグ602から制御及び展開され得る。
【0033】
第1の設置シーケンス600の更なるステップ600Bは、BOP606の除去と、オープンウォーター構成でのESP仕上げストリング又は生産チュービング612のランニングとを含み、これは、ロータリーテーブルで懸架される。第1の設置シーケンスのステップ600Cは、リグ602のムーンプール内でESP仕上げストリング又は生産チュービング612に対する坑井アダプター614を構成することを含む。この後に、ムーンプール内の坑井アダプター(ブロック616として集合的に示される)に対してOWIRSを構成するためのステップ600Dが続き得、その結果、坑井アダプター614及び仕上げストリング又は生産チュービング612は、ライザー618上での展開の準備ができている。ステップ600Eは、OWIRSを使用した坑井アダプター及び仕上げストリング又は生産チュービング612の展開を示す。ステップ600Fは、坑井アダプターを坑口に着地及びロックさせるために実行されるランディング及びロッキングステップを示し、これらは全て、堆積物層720の上でメタンハイドレートを生産する準備ができている。
【0034】
少なくとも1つの実施形態では、第2の設置シーケンス700において、ステップ700Aに示されるように、リグ708がムーンプールに関連付けられ、その下のドリルストリングが使用されて坑井を深部まで掘削する。そのような掘削機構は、坑口706の上にBOP704によって支持される、マリンライザー702を使用して実施され得る。掘削機構は、海面710においてリグ702から制御及び展開され得る。
【0035】
第2の設置シーケンス700の更なるステップ700Bは、BOP706の除去と、オープンウォーター構成でのESP仕上げストリング又は生産チュービング712のランニングと、それに続くチュービングハンガー722の構成とを含み、これは、ロータリーテーブルで懸架される。第2の設置シーケンス700のステップ700Cは、リグ702のムーンプール内でESP仕上げストリング又は生産チュービング712に対する坑井アダプター714及びチュービングハンガー722を構成することを含む。この後に、ムーンプール内の坑井アダプター(ブロック716として集合的に示される)に対してOWIRSを構成するためのステップ700Dが続き得、その結果、坑井アダプター714、チュービングハンガー720、及び仕上げストリング又は生産チュービング712は、ライザー718上での展開の準備ができている。ステップ700Eは、OWIRSを使用した坑井アダプター、チュービングハンガー、及び仕上げストリング又は生産チュービング712の展開を示す。ステップ700Fは、坑井アダプターを坑口に着地及びロックさせるために実行されるランディング及びロッキングステップを示し、これらは全て、堆積物層720の上でメタンハイドレートを生産する準備ができている。
【0036】
少なくとも1つの実施形態では、第3の設置シーケンス800において、ステップ800Aに示されるように、リグ808がムーンプールに関連付けられ、その下のドリルストリングが使用されて坑井を深部まで掘削する。そのような掘削機構は、坑口806の上にBOP804によって支持される、マリンライザー802を使用して実施され得る。掘削機構は、海面810においてリグ802から制御及び展開され得る。
【0037】
第3の設置シーケンス800の更なるステップ800Bは、BOP806の除去と、オープンウォーター構成でのESP仕上げストリング又は生産チュービング812のランニングと、それに続くチュービングハンガー822の構成とを含み、これは、ロータリーテーブルで懸架される。第3の設置シーケンス800のステップ800Cは、リグ802のムーンプール内でチュービングハンガー(ブロック814として集合的に示される)及びESP仕上げストリング又は生産チュービング812に対するオープンウォーターランニングツールを構成することを含む。この後に、オープンウォーターランニングツールを使用してチュービングハンガーを展開するためのステップ800Dが続き得、その結果、チュービングハンガーは坑口上に設置される。ステップ800Eは、OWIRSを介して、ライザー818を使用して、坑井アダプター(ブロック816として集合的に示される)を展開することに関する。ステップ800Fは、坑井アダプターを坑口に着地及びロックさせるために実行されるランディング及びロッキングステップを示し、これらは全て、堆積物層820の上でメタンハイドレートを生産する準備ができている。
【0038】
図9は、少なくとも1つの実施形態による、坑井アダプターを含む海底作業のためのシステムに関連した方法900を示すフロー図である。少なくとも1つの実施形態では、方法900は、坑井アダプターが生産井又は監視井に関連付けられることを可能にすること(902)を含む。本方法の更なるステップは、キャップ又は弁パッケージ(Xmasツリー又はWCPなど)が坑井アダプターと関連付けられることを可能にすること(904)を含む。キャップは、生産井又は監視井のキャッピングを可能にするために提供され、弁パッケージは、生産流体の流動を可能にするために提供される。
【0039】
少なくとも1つの実施形態では、生産井又は監視井に対して決定することができる設置のタイプを検証する(906)ためのステップが実行され得る。少なくとも1つの実施形態では、設置のタイプは、坑井アダプターを設置するために適用することができる3つの設置シーケンス600、700、800のうちの1つであり得る。キャップ又は弁パッケージを坑井アダプターに関連付ける(908)ためのステップが実行され得る。これは、生産井又は監視井のキャッピング、及び生産井又は監視井から坑井アダプターへの生産流体の流動を可能にする。
【0040】
方法900は、Xmasツリー又はWCPを使用して弁パッケージを形成するためのステップ又はサブステップを含み得、WCPは、下部ライザーパッケージ(LRP)及び緊急切断パッケージ(EDP)のうちの1つ以上を含む。少なくとも1つの実施形態では、方法900は、坑井アダプター内のアクセスポートを有効にするためのステップ又はサブステップを含み得る。アクセスポートは、通信機器、ダウンホール圧力変換器(DHPT)、又は監視機器が生産井又は監視井にアクセスすることを可能にすることができる。
【0041】
少なくとも1つの実施形態では、方法900は、生産井又は監視井のメタンハイドレート層からのガスから独立して水が流れることを可能にする、坑井アダプターの通過機構を提供するためのステップ又はサブステップを含み得る。少なくとも1つの実施形態では、方法900は、坑井アダプターに、遠隔作業機(ROV)による操作のための制御部を含む位置合わせフレームを提供するためのステップ又はサブステップを含み得る。
【0042】
少なくとも1つの実施形態では、方法900は、坑井アダプターの一部となり、生産井又は監視井のケーシングハンガーの上に着座する、坑口カプラを有効にするためのステップ又はサブステップを含み得る。次いで、坑口ハウジングの外径の溝に対してロックする、坑口カプラ内のドグを提供するための更なるステップ又はサブステップがあり得る。
【0043】
少なくとも1つの実施形態では、方法900は、坑井アダプターにチュービングを関連付けるためのステップ又はサブステップを含み得る。チュービングは、その後、生産井又は監視井のケーシングハンガー内にあり得る。少なくとも1つの実施形態では、方法900は、生産井又は監視井の坑口ハウジングにチュービングハンガーを関連付けるためのステップ又はサブステップを含み得る。チュービングハンガーは、オープンウォーターインターベンションライザーシステム(OWIRS)を使用してスタブ接続される坑井アダプターを受容することができる。
【0044】
少なくとも1つの実施形態では、方法900は、チュービングハンガーをアダプターに及び生産チュービングなどのチュービングに関連付けるためのステップ又はサブステップを含み得る。チュービングは、その後、生産井又は監視井のケーシングハンガー内にあり得る。少なくとも1つの実施形態では、方法900は、生産井又は監視井の坑口ハウジング内に嵌合する、坑井アダプター内の分離スリーブを提供するためのステップ又はサブステップを含み得る。
【0045】
本明細書の実施形態は、実験的に決定され得るか、又は類似若しくは異なる条件下での動作条件に基づいて特定の性能特性に相関され得る、1つ以上の値を利用し得ることを理解されたい。したがって、本明細書に記載される本開示は、目的を実行し、言及された目標及び利点、並びにそれに固有の他の目標及び利点を達成するように十分に適合される。本開示の現在好ましい実施形態を開示目的で与えてきたが、所望の結果を達成するための手順の詳細には多数の変更点が存在する。これら及び他の類似の修正は、当業者にそれ自体が容易に示唆され、本明細書に開示される本開示の趣旨内及び添付の特許請求の範囲内に包含されることが意図される。
【0046】
本明細書の技法は修正及び代替構成の対象となり得るが、これらの変形形態は本開示の趣旨の範囲内である。したがって、特定の例示的な実施形態が図面に示され、上記で詳細に説明されてきたが、これらは、開示された特定の形態に開示を限定するものではなく、代わりに、添付の特許請求の範囲に定義されるように、開示の趣旨及び範囲内に入る全ての修正、代替構成、及び均等物を包含する。
【0047】
開示される実施形態を説明する文脈において(特に以下の特許請求の範囲の文脈において)、a、an、the、及び類似の指示対象などの用語は、本明細書において別段の指示がない限り、又は文脈によって明確に否定されない限り、用語の定義としてではなく、単数及び複数の両方を包含すると理解される。「含む」、「有する」、「含む」、及び「含有する」は、別段の記載がない限り、オープンエンドの用語(「~を含むがこれらに限定されない」などの句を意味する)であると理解される。「接続された」は、変更されておらず、物理的な接続に言及している場合、たとえ何かが介在していても、部分的に又は全体的にその中に収容されている、それに取り付けられている、又は互いに接合されていると理解され得る。
【0048】
本明細書における値の範囲の列挙は、本明細書において別段の指示がない限り、範囲内に入る各個別の値を個々に言及する省略法としての役割を果たすことが単に意図されており、各個別の値は、本明細書において個々に列挙されているかのように本明細書に組み込まれる。少なくとも1つの実施形態では、「セット」(アイテムのセットの場合)又は「サブセット」などの用語の使用は、別段の記載がない限り、又は文脈によって否定されない限り、1つ以上のメンバーを含む空でないコレクションであると理解される。更に、別段の記載がない限り、又は文脈によって否定されない限り、「対応するセットのサブセット」という用語は、必ずしも対応するセットの適切なサブセットを示すわけではなく、サブセット及び対応するセットは等しくてもよい。
【0049】
「A、B、及びCのうちの少なくとも1つ」、又は「A、B及びCのうちの少なくとも1つ」の形態の句など、連言的言語は、別段に具体的に述べられない限り、又は文脈によって明確に否定されない限り、アイテム、用語などが、A若しくはB若しくはCであり得るか、又はA及びB及びCのセットの任意の空でないサブセットであり得ることを提示するために一般的に使用される文脈で別様に理解される。3つのメンバーを有するセットの少なくとも1つの実施形態では、「A、B、及びCのうちの少なくとも1つ」、及び「A、B及びCのうちの少なくとも1つ」のような接続詞句は、以下のセットのうちのいずれかを指す:{A}、{B}、{C}、{A,B}、{A,C}、{B,C}、{A,B,C}。したがって、このような接続語は、一般に、特定の実施形態が、Aのうちの少なくとも1つ、Bのうちの少なくとも1つ、及びCのうちの少なくとも1つがそれぞれ存在することを必要とすることを暗示することを意図していない。更に、別段の記載がない限り、又は文脈によって否定されない限り、「複数(plurality)」などの用語は、複数である状態を示す(「複数のアイテム(a plurality of items)」は複数のアイテムを示すなど)。少なくとも1つの実施形態では、「複数(plurality)」におけるアイテムの数は少なくとも2つであるが、明示的に又は文脈によってそのように示される場合には、より多くてもよい。更に、別段の記載がない限り、又は文脈から明らかでない限り、「~に基づいて」などの句は、少なくとも部分的に基づくことを意味し、それのみに基づくことを意味しない。
【0050】
少なくとも1つの実施形態では、上記の議論は、説明される技法の実装を有する少なくとも1つの実施形態を提供するが、他のアーキテクチャが、説明される機能性を実装するために使用されてもよく、それらが本開示の範囲内であることが意図される。加えて、特定の責務が構成要素及びプロセスに分散され得るが、それらは議論の目的のために上で定義され、様々な機能及び責務は、状況に応じて異なる方法で分散及び分割され得る。
【0051】
少なくとも1つの実施形態では、主題は、構造及び/又は方法若しくはプロセスに特有の言語で説明されているが、添付の特許請求の範囲で請求される主題は、説明された特定の構造又は方法に限定されないことを理解されたい。代わりに、請求項がどのように実装され得るかの例示的な形態として、特定の構造又は方法が開示される。
【0052】
上記の全てから、当業者は、本開示のツールが多数の技術的及び商業的利点を提供し、様々な用途で使用され得ることを容易に理解するであろう。様々な実施形態は、本開示に部分的に基づいて組み合わせられてもよく、又は修正されてもよく、これは、上述の利益を達成するためにそのような組み合わせ及び修正をサポートすることが容易に理解される。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
【国際調査報告】