Hopp til innhold

Fagartikkel

Semi-submersible

Denne riggen brukes til boring, komplettering og brønnvedlikehold. Den heter semi-submersible på engelsk og halvt nedsenkbar rigg på norsk. De første riggene ble utviklet på 1960-tallet.

LK20LK06
West Riegel er en halvt nedsenkbar flyterigg. Illustrasjon.

West Riegel er en halvt nedsenkbar flyterigg.

Sentralt i emnet:

  • flytende innretning med egen framdrift

  • boring, komplettering og brønnservice

  • BOP på havbunnen

  • mobile offshore drilling units (MODU)

Semi-submersible (halvt nedsenkbar rigg)

Til vanlig kaller vi riggen en semi-sub. Semi-sub brukes til boring, komplettering og brønnservice på norsk sokkel og i internasjonalt farvann. I større prosjekt leies ofte denne riggtypen inn som boligkvarter og ligger med bro over til andre installasjoner offshore. Denne riggtypen kan brukes på vanndyp fra 70 til 3 000 meter.

Riggen flyter i sjøen og beveger seg derfor i bølger, med havstrømmer og vind. For å holde den på plass over brønnen brukes enten aktiv posisjonering med motor eller fast posisjonering med anker.

Riggen har motor og propeller som gjør at den kan flytte fra sted til sted. Ombygde semi-sub-er kan også brukes som produksjonsinstallasjon.

I animasjonen Maersk Drilling – Ultra deepwater semi-submersible rig – Maersk Developer (vimeo.com) får du se hvordan Maersk Developer er konstruert. Her forklares det om utstyret som brukes til å håndtere rør og BOP i forbindelse med brønnaktiviteter. Talen er på engelsk.

Konstruksjon

Nederst har riggen flyteelementer (pongtonger). De er lagd av stålplater og er helt tette, som en ubåt. På grunn av det store volumet med luft innvendig er det pongtongene som gjør at riggen flyter.

Inni pongtongene er det mange tanker som kan fylles med vann. Disse kalles . Når vi fyller vann i tankene, senkes riggens tyngdepunkt. Det gjør riggen mer stabil, og vi senker alltid riggen når vi er i posisjon over brønnen.

Når riggen skal flyttes, tømmer vi ballasttankene slik at riggen flyter høyere i sjøen. Mindre motstand mellom riggen og havet gjør det lettere å drive riggen framover.

Under pongtongene er det montert propeller som brukes for å flytte riggen og for å holde den i riktig posisjon når vi ligger over en brønn.

En halvt nedsenkbar rigg er vist gjennomsiktig i nedre del for å vise ballasttankene inni pongtongene. Illustrasjon.

I pongtongene til riggen er det ballasttanker.

Fra pongtongene går det bein opp til dekket. Noen rigger har fire bein, andre har seks eller åtte bein. Beina kalles søyler eller skaft. Søylene er hule og delt opp i flere rom (skott) som kan stenges for å hindre lekkasje fra ett område til et annet.

Oppå søylene ligger . Dekkmodulen er delt inn i flere nivå (etasjer), der det både finnes motor for framdrift, pumper, lagerrom, verksted og så videre. Det skal være god avstand fra havoverflaten til nederste dekk, slik at høye bølger ikke slår opp i dekket.

På øverste dekknivå er det boligmodul og boremodul. Der finner du også lagerområder som brukes til lagring av konteinere og rør som skal brukes i brønnarbeidet.

Ordet modul brukes om områder som er lagd til et felles oppdrag eller oppgave.
En boligmodul er en blokk med flere rom som brukes til aktiviteter som det er naturlig å gjøre innvendig i en bygning.
En boremodul er området der boring og brønnaktiviteter foregår, og der vi også har pumper og tanker som vi bruker til væske i brønnen.

Modulinndeling om bord

På taket av boligmodulen ligger helikopterdekket, og på sidene er det plassert livbåter som skal brukes til mønstringsøvelser og nødsituasjoner. I boligmodulen finner du resepsjonen der du går når du kommer med helikopteret, og kontrollrommet der ledelsen jobber med planlegging av aktiviteter. Her finner du også , pauserom, trimrom og kantine. Det er også en grovgarderobe der du skifter til arbeidsklær før du går ut på det utvendige dekket.

Mellom boligkvarteret og boredekket ligger lagerområder og pipedeck (rørlageret). I dette området ligger borerør, for boring og komplettering, og ulike containere som sendes med utstyr til og fra riggen. Dette området ligger mellom boligmodulen og boremodulen for å lage avstand mellom risikoområde og oppholdsområde.

Plassering over brønnen

Alt arbeid på en brønn krever stor nøyaktighet i plassering. For å holde riggen i riktig posisjon hele tida må den enten ankre opp på stedet eller bruke motorer og propeller til å holde seg på plass.

Ligge ankret på stedet

Når riggen skal ligge på anker, må den ha hjelp til ankerhåndtering for å plassere ankrene langt nok ut fra riggen på punkt som er lagt ut for ankring (prelaid mooring system). Det er AHTS-fartøy (Anchor Handling Tug Supply) som hjelper til med legging og trekking av ankrene når riggen skal flyttes.
Ankerkjettingene holdes i strekk med ankervinsjer, slik at riggen ikke driver til sida på grunn av slakk kjetting og strømninger i havet.

Bruke dynamisk posisjonering (DP)

Det beste er å ligge på stedet uten anker. Da kan riggen flyttes raskt til sida dersom det oppstår en nødsituasjon.

Riggen har et som bruker motorer, propeller og satellittnavigering. Når riggen "ligger på DP", bruker den sidepropellene (thrusterne) til å holde riggen i riktig posisjon over brønnen.

DP-systemet bruker et datasystem som aktiverer propellene når riggen er på vei ut av posisjon. Det betyr at riggen holdes i en fast posisjon over brønnen til tross for vind, bølger og strømninger. DP-systemet er avhengig av satellittdekning for å vite posisjonen til riggen.

Framdrift for egen maskin

En semi-sub kan flyttes fra brønn til brønn, og fra felt til felt. Noen ganger flytter en rigg fra et oppdrag på norsk sokkel til et oppdrag for et annet land.

Riggen har et maritimt anlegg som inkluderer flere dieselmaskiner, leddete propeller og en skipsbro der kapteinen styrer fartøyet. Forflytningsfarten er vanligvis rundt 7 knop (cirka 13 km/t). Det er en stor fordel at riggen kan flyttes når man borer flere brønner på en lokasjon, og at man kan forflytte riggen over hele verden ved egen framdrift.

Tekniske detaljer om halvt nedsenkbare rigger

Halvt nedsenkbare rigger kommer i forskjellige størrelser og med ulik kapasitet. I de siste årene er riggene blitt større og kan brukes på større havdyp. De kan også bore mye lenger enn tidligere, opp mot 13 000 meter. En del av de nyeste riggene kan dermed benyttes på grunt, dypt og meget dypt vann (Ultra Deep Water). Stor lagerplass for og borerør, og tekniske forbedringer på kraner, boreanlegg og sikkerhetssystemer om bord bidrar til å utvide bruksområdet.

Riggene kan bore brønner på havdyp som er fra noen hundre meter opp til 3 000 meter. Begrensningen for riggens bruk på dypere hav er vekta og lengden til stigerøret (riseren), vekta på , løftekapasitet på heisespill og boretårn og lagringskapasiteten på riggen.

Når riggen er i områder med 3 000 meters havdyp, kan den ikke ligge på anker. Da må den bruke DP-systemet.

BOP-ens plassering

Fra denne riggtypen plasseres BOP på brønnhodet på havbunnen. Da bruker man stigerøret som kjøreverktøy for BOP-en.

Se mer i artikkelen Stigerør (ndla.no) om landing av BOP ved hjelp av stigerør.

Hiv-kompenseringssystem

Et -kompenseringssystem lager motbevegelser mot riggens bevegelser opp og ned i bølgene. I en flytende innretning er det vanlig å ha kompensering på borestrengen, på stigerøret og på ankerkjettinger.

Kompensering på borestrengen sitter i toppen av boretårnet eller direkte på heisespillet slik at borekronens vekt på bunnen holdes stabil, selv om riggen flyter opp og ned i havet.

For stigerøret og ankerkjettingene kompenserer systemet også mot sideveis bevegelse på grunn av vind og strømninger.

Se videoen "TMR 4160 - Semisub1" (YouTube).

Teknologisk utvikling

Alle skip og innretninger som bygges for å flyte i havet, skal godkjennes etter internasjonale standardkrav og registreres i et internasjonalt register. Innretningene deles opp i ulike klasser. En semi-sub som brukes til brønnaktiviteter, er klassifisert som MODU, som er forkortet fra engelsk mobile offshore drilling unit.

Noen semi-submersible-rigger er konstruert som kranfartøy som kan løfte ufattelige vekter. Disse er klassifisert som SSCV, som er forkortet fra semi-submersible crane vessel.

Maritime fag har en nettside, Del I Nasjonalt og internasjonalt regelverk for skipsfarten og vern av det marine miljø (marfag.no), som sier mer om de ulike kodene som er i bruk.

Nyere semi-submersible-rigger – generasjon 6

Det finnes flere ulike modeller av sjette generasjon halvt nedsenkbar rigg. Fellestrekk er at slike rigger er lagd for å kunne bore på havdyp opp mot 3 000 meter og bore brønner som er mer enn 10 000 meter lange. Dette krever at riggen har lagringsplass for både stigerør og borerør til de lengste situasjonene (opp mot 13 000 meter borerør). I tillegg må riggen ha tankvolum til borevæsker tilsvarende denne lengden på brønner.

Les mer om den tekniske utviklingen fra Aker H-3 til H-6 i artikkelen Sjette generasjon flyterigg (ndla.no).

Sist oppdatert 27.08.2021
Skrevet av Børge Harestad og Sissel Paaske

Læringsressurser

Offshore installasjonstyper