DE2728994A1

DE2728994A1 - Anlage mit einer von der kueste entfernten anordnung mit einer plattform und einer diese tragenden saeule, welche unten an eine auf dem boden ruhende basis angelenkt ist

Info

Publication number: DE2728994A1
Application number: DE19772728994
Authority: DE
Inventors: Robert Henri Vilain
Original assignee: EMH
Current assignee: EMH
Priority date: 1976-06-30
Filing date: 1977-06-28
Publication date: 1978-01-05
Also published as: GB1581371A; DE2728994C2; JPS5334303A; NO149284B; FR2356773A1; NO149284C; NO771803L; JPS6030807B2; US4127004A; NL7706885A; BR7704235A; FR2356773B1

Description

PATENTANWALT
DJPL-ING.

HELMUT GÖRTZ

6 Frankfurt am Main 70
lr. 27-T-I. 617079

ENTBEPRISE D'EQUIPEMBNTS MECANIQUES ET HTDRAULIQUES 0291 77 B

E*M.H.

Anlage mit einer von der niete entfernten Anordnung mit einer Plattform und einer diese tragenden Säule, welche unten an eine auf dem Boden ruhende Basie angelenkt ist.

Die Erfindung betrifft die Anlagen mit einer von der Küste entfernten Anordnung mit einer Plattform und einer diese tragenden Säule, weiche unten an eine am Meeresboden verankerte Basis angelenkt ist, welche einen unter Wasser liegenden Vorratsbehälter für die Einlagerung des Petroleums oder einer anderen Flüssigkeit oder eines anderen Oases bilden kann.

Sie bezweckt insbesondere, die Aufnahmefähigkeit der Basis beträchtlich zu vergrößern und gleichzeitig den Seetransport der Anordnung bis zu ihrer Versenkung und ihrer Verankerung am Meeresboden zu erleichtern.

Sie besteht im wesentlichen darin, die Basis als einen schwimmfähigen Vorratsbehälter länglicher Form auszubilden, dessen länge ausreicht, um als Unterlage für die Säule während des Transports bis zu dem Verankerungsplatz zu dienen.

Venn es sich insbesondere um eine Säule handelt, welche, insbesondere mittels eines Kardan-Gelenke, an die einen Vorratsbehälter bildende Basis angelenkt ist, wird das Gelenk in der Nähe einer der kleinen Seiten der Basis rechteckiger Form ο.dgl. vorgesehen, so daß die Säule während des Seetransports auf der Basis in der Längerichtung derselben ruht. Während der Versenkung an der Verankerungsstelle bringt man einen von der Basis getragenen Ballast so zur Einwirkung, daß die Basis dann eine schräge Stellung ein-

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nimmt, bis sie mit dem Boden In Berührung kommt, vorauf die Säule freigegeben wird, um dank des Auftriebe von entsprechenden Schwimmern eine praktisch waagerechte Stellung einzunehmen. Bs bleibt dann nur noch übrig, die Basis wiederum durch Ballast um Ihren Berührungspunkt am Boden zu verkippen, bis sie vollständig auf diesem ruht.

Es können natürlich mehrere Lösungen zur Bildung der einen Vorratsbehälter bildenden Basis in Betracht gezogen werden.

Man kann sie zunächst als Schiff mit die Dünung auehaltenden Wänden ausbilden.

Man kann ihr aber auch die Form eines leichteren Kastens geben, zu dessen Innerem das Meerwasser während des Transports Zugang hat, wobei die Schwimmfähigkeit mit Hilfe von innerhalb und/oder außerhalb der Wand der Basis angebrachten Schwimmern hergestellt wird.

Jedenfalls erhält man nach der Versenkung und der Verankerung am Boden (wobei beliebige Ballaste zur Herstellung der Stabilität benutzt werden können) einen Vorratsbehälter mit grosser Aufnahmefähigkeit für die Einlagerung des Öls, natürlich in Kombination mit einem beliebigen Ventileystem, welches gestattet, nach Belieben das Wasser einzulassen oder es durch das einzulagernde Öl auszutreiben und zwar sowohl in dem eigentlichen Raum des Vorratsbehälters als auch in den Schwimmern, wenn solche vorhanden sind.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

Fig. 1 und 2 zeigen in Seitenansicht bzw. von vorne schematisch eine Gelenksäule und Ihre einen Vorratsbehälter bildende Basis während des Seetransports bis zur Verankerungsetelle.

Fig. 3 und 4 zeigen in Seitenansicht verschiedene Arbeitsschritte zur Anbringung der Anordnung an einem Meeresboden.

Fig. 5 und 6 zeigen eine Ausfuhrungsabwandlung der Erfindung einer derartigen Anordnung in der Transportstellung.

Fig. 7 zeigt eine andere AusfUhrungsabWandlung einer erfindungsgemäßen, einen Vorratsbehälter bildenden Basis.

Das nachstehende Beispiel betrifft die Ausbildung und die Anbringung einer von der Küste entfernten Anordnung mit

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einer Plattform mit einer mittels eines Kardan-Gelenks an eine Basis angelenkten Säule, insbesondere für Petroleumfelder mit einer Tiefe von größenordnungsmäßig 100 bis 150 m.

Diese Basis wird durch einen Vorratsbehälter gebildet, welcher am Grund für die Einlagerung des Petroleums benutzt werden kann, länglich ist und eine Länge von der gleichen Größenordnung wie die Länge der Gelenksäule hat, so daß der Vorratsbehälter während des Seetransports benutzt werden kann, um die an ihn angelenkte Säule zu tragen, wobei diese in der Längsrichtung des Vorratsbehälter liegt.

So wird bei der schematisch in Fig. 1 und 2 dargestellten Aueführungsform der zur Bildung der Basis bestimmte Vorratsbehälter durch einen dichten Kasten 1 parallelepipedischer Form gebildet, dessen Länge L etwas größer als die Versenktiefe H an der Stelle der Verankerung am Meeresboden gewählt wird.

Diese Länge L ist daher groß genug, um die Säule 2 auf der Oberseite des Vorratsbehälters aufliegen zu lassen, wobei angenommen ist, daß sie an ihrem unteren Abschnitt durch einen Halter 3 getragen wird, welcher in der Nähe einer kleinen Seite des Parallelepipeds angeordnet ist, wobei das Kardan-Gelenk 4 von Anfang an angebracht werden kann, während sie an ihrem anderen Ende auf einem anderen provisorischen Halter 5 ruht. Es ist angenommen, daß die Plattform mit ihren Schwimmer bildenden Vorratsbehältern (und gegebenenfalls Ballasten) 6 und 7 ausgerüstet ist.

Der Vorratsbehälter wird an seinen Enden mit Ballastvorrichtungen 8 und 9 versehen, welche bei der Versenkung in der weiter unten erläuterten Weise benutzt werden.

Die Ausbildung des Vorratsbehälters, welcher als Seetransportmittel zwischen der Herstellungswerkstatt an Land und dem Ort der Bohrung oder der Einlagerung dienen soll, kann auf verschiedene Weise erfolgen.

Man kann zunächst, wie in Fig. 1 und 2 angenommen, diesen Vorratsbehälter (dessen Länge somit größenordnungsmäßig 100 bis 150 m oder mehr betragen kann) wie ein oben abgedichtetes Boot ausbilden. Diese Lösung, welche durchaus in Betracht gezogen werden kann, erfordert einen ziemlich schweren Aufbau, da die Wände des Schiffs die Dünung aushalten können müssen.

Eine andere Lösung besteht darin, die Schwimmfähigkeit des 7OI881/109B

Vorratsbehälters nicht durch Ihn selbst sondern durch entsprechende Schwimmer herzustellen, welche entweder In dem Vorratsbehälter ausgebildet sind, wie bei 10 in Fig. 5 und 6 dargestellt, oder über diesem, wie In Fig. 6 bei 11 dargestellt, wobei diese verschiedenen Ausführungen gleichzeitig benutzt werden können.

Diese zweite Lösung ist vorteilhafter, da die Wände des Vorratsbehälters praktisch nicht mehr der Dünung ausgesetzt sind, wenn man dafür Sorge trägt, daß sich der Meeresspiegel dank natürlich mit Ventilen kombinierter Öffnungen innerhalb des Vorratsbehälters ausbilden kann, wobei dann die z.B. durch Zylinder 10 und/oder 11 gebildeten Schwimmer so berechnet werden müssen, daß sie das scheinbare Gewicht der Anordnung tragen können. In diesem Fall kann der Aufbau des Vorratsbehälters erheblich leichter sein.

Die Zylinder 10, 11 sowie die Ballastvorrichtungen 8, 9 werden mit Systemen von Ventilen und Pumpen kombiniert, um sie nach Belieben entleeren oder mit Wasser füllen zu können.

Eine dritte Lösung ist in Fig. 7 dargestellt, wo angenommen ist, daß der Aufbau des Vorratsbehälters durch eine Vereinigung, z.B. durch Schweißen, von Längsrohren 13 in Kombination mit querliegenden Spanten 14 gebildet wird. Auch hier kann man den Meerwasserspiegel sich innerhalb des so hergestellten Aufnahmeraums ausbilden lassen (und zwar mit Hilfe von entsprechenden Ventilen, wie in dem vorhergehenden Fall), so daß die Wirkung der Dünung neutralisiert wird , wobei die Schwimmfähigkeit durch die nach Belieben entleerten oder gefüllten Rohre 13 erhalten wird.

£s sind natürlich auch andere Ausführungsformen möglich.

Unabhängig von der gewählten Ausführungsform erfolgen der Transport und die Versenkung folgendermaßen.

Fig. 1 und 2 zeigen den Vorratsbehälter und die länge der Oberseite desselben liegende Säule. In dieser Form wird die Anordnung, welche mit einem geringen Tiefgang schwimmt, von der Herstellungswerkstatt bis zu der Versenkungsstelle durch einen eigenen Motor oder durch Schleppen gebracht.

Die Ballaste 8 und 9 sind ganz oder teilweise leer. Das gleiche gilt von den Schwimmzylindern, wenn solche benutzt werden. In diesem Fall (Fig. 5 bis 7) läßt man das Meerwasser durch in geeigneter Weise gesteuerte Ventile oder öffnungen in das Innere des

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Vorratsbehälter eintreten.

Zur Versenkung vlrd in einem ersten Arbeitsechritt eine erste Senkung der Anordnung vorgenommen, indem gewisse Ballaste 8, 9 teilweise gefüllt werden, wobei natürlich auch durch diese Ballaste die Stabilität in der Querrichtung sichergestellt wird.

Hierauf wird in einem zweiten Arbeitsechritt die Füllung der auf der Seite des Kardan-Gelenks 4 angeordneten Ballaste 8 vorgenommen, wodurch der Vorratsbehälter mit der Plattform zum Sinken gebracht wird.

Bei diesem Vorgang sinkt das dem Fuß der Säule benachbarte untere Ende des Vorratsbehälters, bis es mit dem Meeresboden 15 in Berührung kommt (Flg. 3), während das andere Ende weiteifschwlmmt. Während dieser Bewegung wird die Stabilität in der Querrichtung durch die oberen nicht gefüllten Ballaste 9 oder die nicht gefüllten zylindrischen Schwimmer (Fig. 5 bis 7) und auch durch den Hauptschwimmer 6 der Säule gewährleistet, wenn dieser eingetaucht ist.

In einem dritten Arbeitsschritt wird die provisorische Befestigung zwischen dem oberen Teil der Säule und dem Vorratsbehälter bei 5 freigegeben, und die Säule richtet sich auf, bis sie unter der Wirkung ihrer Schwimmer 7 eine lotrechte (oder fast lotrechte) Stellung einnimmt. Sie ist dann mit dem Vorratsbehälter nur noch durch das Kardan-Gelenk an ihrem Fuß verbunden.und kann frei schwenken (Fig. 4)·

In einem vierten Arbeiteschritt werden die auf der dem FuB der Säule abgewandten Seite liegenden Ballaste 9 des Vorratsbehälters gefüllt. Der Vorratsbehälter schwenkt dann um die mit dem Grund In Berührung stehende untere Kante 16 (Fig. 3 und 4). Die Abstützung dieser Kante an dem Grund über die ganze Breite des Vorratsbehälter gewährleistet die Querstabilität der Anordnung während dieses Schritts und verhindert jede seitliche Schrägstellung. Die Bewegung kann so weitergehen, bis der Vorratsbehälter vollständig auf dem Grund aufliegt. Die gelenkige Produktionssäule hat dann Ihre normale Stellung (FIg, 4) eingenommen.

Ee ist zu bemerken, daß gemäß einer vorteilhaften, punktiert bei 16j in Flg. 3 angedeuteten Ausführungsform die untere Rase der einen Vorratsbehälter bildenden Basis eine abgerundete

Form erhält, wobei die Praxis und die Berechnung zeigen, daß diese

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Ausbildung die Stabilität während des Kippens vergrößert.

Nach dieser Anbringung des Vorratsbehälter an dem Meeresboden sind bis zu diesem Augenblick der Vorratsbehälter und seine Schwimmer mit Wasser gefüllt. Außerdem ist es zur Erzielung einer wirksamen Verankerung zweckmäßig, wenigstens gewisse Abteilungen des Vorratsbehälters oder gewisse Ballaste mit einer Belastung aus Sand, Beton oder Baryt zu füllen, während alle anderen, gegenwärtig mit Wasser gefüllten Abteilungen, Schwimmer oder Innenräume später zur Aufnahme des einzulagernden Petroleums verfügbar sind.

Für diese Einlagerung ist in an sich bekannter Weise ein System mit Pumpen und Ventilen vorgesehen, welches das Petroleum einführen kann, wobei es das Wasser vor sich her austreibt.

Diese Anordnung wird insbesondere mit einer in einiger Entfernung angeordneten Produktionsplattform durch eine Ölleitung verbunden. Die Plattform selbst kann die Form einer Ladeplattform haben, an welcher Schiffe anlegen können, wie dies in der französischen Patentanmeldung Nr. 76 19961 vom 30. Juni 1976 sowie in der früheren französischen Patentanmeldung Nr. 74 04643 der Anmelderin vorgesehen ist.

Die Ausbildung und die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Anlage gehen ohne weiteres aus den obigen Ausführungen hervor, so daß hierauf nicht näher eingegangen zu werden braucht. Gegenüber den bereite bekannten Anlagen dieser Art besitzt die erfindungsgemäße Anlage zahlreiche Vorteile, insbesondere folgende:

- Möglichkeit der weitgehenden Vereinfachung der Arbeiteschritte zur Anbringung der Anordnung und ihrer Basis;

- Möglichkeit, infolge der bedeutenden Abmessungen der Basis, deren Länge die gleiche Größenordnung wie die Tiefe an der Arbeitsstelle hat, Einlagerungsbehälter großer Abmessungen herzustellen;

- Möglichkeit, trotzdem den Seetransport in voller Sicherheit mit einer verhältnismäßig leichten schwimmfähigen Anordnung vorzunehmen, insbesondere bei den AusfUhrungeformen, bei welchen man das Wasser während des Transports in das Innere des schwimmenden Vorratsbehälters eintreten läßt, wobei die Schwimmfähigkeit durch Schwimmer hergestellt wird.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1· · Einen Vorratsbehälter und eine Gelenksäule bildende Anordnung zur Anbringung an einem Meeresboden» dadurch gekennzeichnet, daß der längliche und vorzugsweise im wesentlichen rechteckige Vorratsbehälter (1) auf der Seite seiner Enden Ballastvorrichtungen (8, 9) besitzt, welche an der Versenkungestelle das Kippen der durch den Vorratsbehälter (1) und seine Säule (2) gebildeten Anordnung bewirken können.

2· Verfahren zur Anbringung einer Anordnung nach

Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst durch Belastung das Kippen der Anordnung bewirkt, bis der Vorratsbehälter (1) in schräger lage den Meeresboden berührt, worauf man die Säule (2) freigibt, so daß sie unter der Wirkung ihrer Schwimmer die lotrechte Stellung einzunehmen sucht, und daß schließlich durch eine neue Belastung das Kippen des Vorratsbehälters in entgegengesetztem Sinn um die Zone (16) seiner Abstützung am Meeresboden (15) vornimmt, bis er auf diesem Boden ruht.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter auf der Seite, welche mit dem Meeresboden während seines Kippens in Berührung kommen soll, eine Berührungskante (16, Fig. 3) besitzt.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter auf der Seite, an welcher er durch sein Kippen mit dem Meeresboden in Berührung kommen soll, eine gebogene Wand (I6_ir Fig. 3) besitzt.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 und 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Vorratsbehälter bildende Basis (1) vie ein Schiff ausgebildet ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 und 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (1) während des Seetraneporte mit Hilfe von Ventilen das Wasser in seinen Innenraum eintreten läßt,und daß seine Schwimmfähigkeit mit Hilfe von innerhalb und/oder außerhalb angeordneten Schwimmern (10, 13) hergestellt wird.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 und 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter duroh eine einen Sumpf bildende Anordnung von Schwimmern (13, Fig. 7) gebildet wird,

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ORIGINAL INSPECTED

weicher jedoch während des Transports das Wasser in das Innere eintreten lassen kann.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 7_t gekennzeichnet durch Ventilsysteme zur Einlagerung des Petroleums» mit deren Hilfe das Petroleum in die verschiedenen verfügbaren Aufnahmeräume des (am Heeresboden angebrachten) Vorratsbehälter eingeführt werden kann, wobei es das In diesen enthaltene Wasser austreibt.

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