DK178528B1 - System til lastning og losning af kulbrinter i farvande, hvor is har tendens til at være til stede - Google Patents

Abstract

System til lastning og losning af kulbrinter i farvande med varierende forhold, hvilket system omfatter et isbryderfartøj (10) forankret til en havbund (12) ved hjælp af en turretbøje, og hvor en tanker (16) ved hjælp af mindst én trosse (17) fortøjes ved boven til isbryderens agterende enten på afstand fra isbryderen (10) i situationer uden indflydelse fra is, eller i fysisk kontakt med isbryderen i situationer med isforekomst. Systemet omfatter endvidere mindst én slange (24) og et ventilsystem til at overføre kulbrinter fra isbryderen (10) til tankeren (16).

Description

System til lastning og losning af kulbrinter i farvande, hvor is har tendens til at være til stede

Opfindelsens tekniske område

Den foreliggende opfindelse vedrører et system til lastning og losning af kulbrinter i farvande med omskiftelige forhold, der varierer fra perioder med ekstreme istilstande, såsom ubrudt is eller pakis og/eller drivis, som hurtigt kan ændre drivretning; til åbent farvand, der udsættes for store bølger og meget stærk vind, hvor et fartøj, der besidder isbrydende egenskaber, er forankret til en havbund, og hvor et fartøj ved hjælp af mindst én trosse er fortøjet ved boven til agterdelen på det fartøj, som besidder isbrydende egenskaber, enten på afstand af fartøjet med isbrydende egenskaber under forhold, hvor der ingen indflydelse er fra isen, eller i fysisk kontakt med fartøjet med isbrydende egenskaber under forhold, hvor is er til stede.

Baggrund for opfindelsen

Offshore lastning af olie og kulbrinteprodukter, inklusive gas, i isdækkede farvande har op til i dag kun været udført i begrænset grad. Behovet for denne type operationer forventes at stige til en væsentlig grad i de kommende år, blandt andet med hensyn til forøgede olieaktiviteter i de arktiske farvande.

Kendetegnene for en sådan operation vil være, at udstyret og systemerne til en grad skal modstå ekstreme is- og temperaturforhold i løbet af vintersæsonen. På samme tid skal udstyret i perioder, hvor is ikke er til stede, kunne operere under “åbent farvand”-forhold, som ofte er kendetegnet ved vind- og bølgeforhold, der for eksempel svarer til de forhold, der opleves i Nordsøen. Sådanne skiftende operationelle forhold mellem, hvad der kan karakteriseres som de klimamæssige yderpunkter, stiller særligt strenge krav til faciliteterne. Evnen til hurtigt at kunne tilpasse sig de skiftende forhold fra operationer i is til operationer i “åbent farvand” udgør store udfordringer. På samme måde er sikkerhedsaspekterne meget vigtige, og det er absolut nødvendigt og meget vigtigt, at operationerne kan udføres med en meget lav sandsynlighed for “ikke-planlagte” miljøudslip.

I vintersæsonen kan temperaturer ned til -50°C forventes sammen med meget udfordrende isforhold, der er kendetegnet ved, bland andet: • ubrudte isoverflader med en tykkelse på mellem 2-2,5 m.

• pakis med en total højde på typisk 25 m (20 m under havoverfladen og 5 m over havoverfladen).

Under “åbent farvand’-operation skal anlægget typisk udføre lastningsoperationer med signifikante bølgehøjder på op til 5,5 m, hvilket svarer til en bølgehøjde på 10 m. Under operationer i is vil anslaget fra bølgerne være betydeligt mindre.

De aktuelle havområder har desuden ofte meget ufordrende strømforhold, der skal tages hensyn til, når de operationer, som skal udføres, designes og konstrueres. Det skal for eksempel nævnes, at strømme, der genereres af tidevandet, kan vende 180 gader op til fire gange i løbet af en 24-timers periode, mens der andre steder kan eksistere mindre forudsigelige strømforhold.

De aktuelle havområder er ofte lavvandede, hvilket betyder, at lastningsinstallationerne skal installeres relativt langt fra land, så vanddybden kan være tilstrækkelig. Anvendelse af store rørledninger kan medføre store omkostninger.

Beskrivelse af den kendte teknik WO 96/36529 A1 omhandler en fremgangsmåde til lastning og behandling af en gasformet eller flydende hydrocarbonblanding, der produceres på en offshore produktionsplatform, et produktionsfartøj eller en brøndinstallation ved produktion af olie eller gas fra et reservoir, og ved hvilken blandingen tilføres til et gasbehandlingsfartøj via et bøjelastesystem omfattende en bøje av STL/STP typen og behandles om bord på fartøjet til produktion av flydende naturgas (LNG) eller en LPG-blanding, der opbevares i tanke på fartøjet. WO 96/36529 A1 beskriver ikke et isbryderfartøj, ikke at slangen til at overføre kulbrinter fra isbryderen til tankeren konfigureres til at hænge frit over hav- og isniveauet, og ikke en indretning til at forhindre is i at komme i kontakt med turreten og/eller stigroret.

US 2006/0037757 A1, som er indleveret af ansøgeren, beskriver et beskyttelsessystem til at beskytte stigrør fra drivis, hvor stigroret er ophængt fra en turretbøje, der er forbundet til fartøjet, og hvor stigrørets øvre ende er beskyttet mod påvirkning og anslag fra drivis.

US 2005/0235897 A1 og EP 1 533 224 A1 viser et system til overførelse af kulbrinter, hvor en isbryder og en shuttletanker, der er fortøjet til isbryderens agterende, anvendes til at overføre kulbrinter til et tankfartøj. Isbryderen er forankret til havbunden ved hjælp af fire forankringsliner, og tankerens bov er fortøjet til isbryderens agterende ved hjælp af en trosse, der også danner ophæng for slangen til overførelse af kulbrinter fra havbunden til fartøjet via isbryderen. Tankeren er fortøjet enten på afstand af isbryderen, i tilfælde af isfri forhold, eller i fysisk kontakt med isbryderen i situationer med isforekomst.

US 2004/0106339 A1 omhandler offshore lastning af kulbrinter, hvor et produktionsfartøj er drejeligt fortøjet til en nedsænket bøje, og hvor en shuttletanker er fortøjet til produktionsfartøjets agterende ved hjælp af en trosse.

Beskrivelse af opfindelsen

Et formål for opfindelsen er at tilvejebringe et lastings- og losningssystem med stor iboende fleksibilitet, og som er meget robust overfor de forekommende ydre naturkræfter, så mulighederne for utilsigtet olieforurening af miljøet forhindres.

Et andet formål for opfindelsen er at tilvejebringe, at lastingsoperationer kan udføres med høj effektivitet selv under krævende og skiftende vejr- og isforhold.

Et yderligere formål er at være i stand til at kombinere “åbent farvand”- og isoperationer på en effektiv og sikker måde.

Endnu et yderligere formål er at være i stand til at udføre lastningsoperationer i løbet af seks timer, og hvor lastningsoperationerne kan anvendes på en effektiv og sikker måde på lavt vand, muligvis ned til en dybde på omkring 20 m.

Endnu et yderligere formål er at tilvejebringe et lastningssystem, der er indrettet til lastningsrater på typisk op til 15 000 - 18 000 m3 pr. time.

Et andet formål er at tilvejebringe et system, som på en sikker måde kan håndtere drivende is, der fremkommer fra agter, uden at forårsage sikkerhedsproblemer for lastnings- eller losningsoperationerne.

Formålene opnås ved et system til lastning og losning af kulbrinter, som er yderligere defineret ved den kendetegnende del af de uafhængige krav.

Opfindelsens foretrukne udførelsesformer er definerede i de afhængige krav.

Ifølge opfindelsen tilvejebringes et robust system, som muliggør lastning under ekstreme forhold, både ved tilstande i åbent farvand og i situationer med stærk drivis.

Ydermere er de følsomme dele af lastnings- og losningssystemet beskyttet mod indvirkning fra den forekommende is, så mulighederne for skadelige anslag på systemets følsomme dele reduceres.

Ydermere bidrager systemet ifølge opfindelsen til reduktioner af kræfterne i trossen, da størrelsen af den iskanal, der frembringes af isbryderen, gøres større ved anvendelse af thrustere, der anbringes i isbryderens skrog i fartøjets forende og/eller agterende.

Systemet ifølge opfindelsen er baseret på 30 års erfaring med bøjelastingsoperationer i Nordsøen og er udviklet til fortøjning af tankfartøjer på op til 100 000 tdw. Under offshore operationer er sådanne størrelser to gange så store som de fartøjer, der normalt anvendes.

Flere fordele ved systemet ifølge opfindelsen vil være åbenbare ved læsning af opfindelsens nærmere enkeltheder, der beskriver et sådant system i forhold til de medfølgende figurer, der viser flere foretrukne udførelsesformer for opfindelsen, hvor: figur 1a viser et isbryderfartøj ifølge opfindelsen fra siden, med et tankfartøj, der er fortøjet til isbryderen i afstand fra den førstnævnte, hvor det viste forankringssystem anvendes til at overføre kulbrinter ved hjælp af slanger, som opbevares på tromler; figur 1b viser en horisontal afbildning af de fartøjer, som er afbilledet på figur 1a; figur 2a og 2b viser tilsvarende afbildninger, hvor kulbrinter overføres ved hjælp af slanger, der er ophængt fra en slangebom; figur 3a og 3b viser de to fartøjer, hvor tankeren er fortøjet i kontakt med isbryderfartøjet; figur 4 viser et diagram for overførsel af kulbrinter fra en havbund til en tanker via en bøje, gennem isbryderfartøjet; og figurerne 5a-5c viser forskellige perspektiver af lastings- og losningssystemet ifølge opfindelsen.

For det første skal det bemærkes, at fælles elementer, der vises på tegningernes forskellige figurer, har de samme henvisningstal. Derfor vil alle detaljer ikke blive beskrevet i forhold til hver enkelt figur.

Figur 1a viser en arktisk produktions- og tandemoffshoreterminal fra siden, mens figur 1 b viser den enhed, der er vist på figur 1 a, fra oven. Systemet ifølge opfindelsen omfatter et isbryderfartøj eller en offshoreisbryder (OIB) 10, som er midtskibsforankret til havbunden via et turretbaseret forankringssystem, der tillader hurtig frakobling af offshoreisbryderen 10, når det kræves, eller hvis det skønnes nødvendigt. Tilkobling af forankringssystemet opnås uden anvendelse af dykkere.

Forankringssystemet omfatter en bøje 11, som ved én ende er fastgjort til havbunden 12 ved hjælp af en flerhed af forankringsliner 13, der strækker sig mellem bøjen 11 og forankringspunkterne (ikke vist) på havbunden 12. På havbunden 12, i nærheden af isbryderfartøjet 10, installeres en skabelon, der udstyres med en såkaldt “Pipe Line End Manifold” 14. Et stigrør 15 strækker sig fra manifolden 14 til isbryderfartøjet 10 via bøjen 11. Både bøjen 11, stigrøret 15 og forbindelserne med isbryderfartøjet er velkendt indenfor teknikken og vil ikke blive beskrevet i yderligere detaljer.

For at beskytte bøjen 11, stigrøret 15 og forankringssystemets øvre dele mod isanslag installeres et net 22, som fortrinsvis fastgøres til bøjen 1 Ts nedre del, og som desuden fortrinsvis fastgøres ved dets nedre ende til forankringslinerne 13, for at danne en beskyttende flade.

En shuttletanker 16 fortøjes til isbryderen 10 ved hjælp af trosser 17. Tankeren 16 fortøjes på afstand, for eksempel 50-60 m, af isbryderen 10. For at kunne fastgøres til isbryderen nærmer shuttletankeren 16 sig isbryderen 10 fra agter. Ved en afstand på omkring 50-60 m fra isbryderen 10 stopper shuttletankeren 16 sin tilnærmelse. Trosser 17 overføres fra isbryderen 10 til shuttletankeren 16 ved hjælp af en line (ikke vist), som forbindes til fortøjningsspillet 18 på shuttletankeren 16’s bovdel. Tilsvarende anbringes to sådanne fortøjningsspil på hver side af isbryderfartøjet 10’s agterdæk. Der anvendes to uafhængige trosser 17. Trosserne 17 anbringes symmetrisk i forhold til shuttletankeren 16’s midterlinje, så shuttletankeren 16’s bov stabiliseres i retning mod isbryderen 10, når trosserne 17 er spændt. To trosser 17 på hver side kan anvendes for yderligere at sikre, at tankfartøjet 16 fastholder sin position, selv om en trosse 17 skulle knække.

Ifølge opfindelsen anvendes en isforstærket shuttletanker 16, som normalt kan være udstyret med et dynamisk positioneringssystem (DP) 19; konventionelle bov-thrustere 10 og offshore lastningsudstyr 21 i tankeren 16’s bovregion.

Ifølge en udførelsesform, der vises på figurerne 1a og 1b, vises lastnings- og losningssystemet i en periode med lidt is, så lastningsoperationen kan udføres på “åbent farvand”-måde. For denne måde kan det være hensigtsmæssigt at udføre lastningsoperationen ved en afstand på typisk 50-60 m mellem de to fartøjer, da det med hensyn til offshore lastning under “åbent farvand’-betingelser er almindeligt at anvende den iboende elasticitet i trosserne for at kompensere for den dynamiske belastning, der genereres af bølgebevægelser. Trosserne 17 er typisk lavet af nylon, hvilket giver stor elasticitet. Ifølge den udførelsesform, der vises på figurerne 1a og 1b, er isbryderen udstyret med to tromler 23, hvorpå slangerne 24 til at transportere kulbrinter fra isbryderen til tankeren opbevares. Som vist, ophænges slangerne et godt stykke over isen og havoverfladen, så slangerne ikke påvirkes af isen. Da slangerne 24 opbevares på tromler, kan den aktuelle slangelængde justeres ved rulle af eller på tromlen 23.

Pilen A på figur 1 a viser isens drivretning.

Figurerne 2a og 2b viser en alternativ udførelsesform for den opfindelse, der vises på figurerne 1a og 1b, hvor hovedforskellen med hensyn til den udførelsesform, der vises på figurerne 1a og 1b, er, at en lastningsbom 25 anvendes til at ophænge de to slanger 24 i stedet for de to slangetromler 23, hvor bommen 25 er drejeligt anbragt på offshoreisbryderen 10’s agterdæk. Figur 2a viser bommen 25' i en inaktiv position, mens henvisningstallet 25 anvendes til bommens position, hvor bommen 25 holder slangerne 24 i den krævede position, hængende ned fra bommen 25 et godt stykke over vand og isoverfladen 26. På denne måde peger bommen 25 opad og bagud i forhold til offshoreisbryderfartøjet. For dette alternativ justeres slangekonfigurationen ved varierende afstande mellem de to fartøjer ved at hæve eller sænke bommen 25. Slangebommen 25 har en karakteristisk form, hvilket muliggør, at slangerne 24 altid er optimalt konfigureret, når bommen 25 drejes mod offshoreisbryderen.

Figur 3a og 3b viser en anden typisk fortøjningsmåde, der er forskellig fra den, der vises på figurerne 2a og 2b; og også forskellig fra den, der vises på figurerne 1 a og 1 b. Ifølge den fortøjningsmåde, der vises på figur 3a og 3b, fortøjes shuttletankeren 16 i tæt kontakt med isbryderfartøjet 10. Denne fortøjningsmåde kan med fordel anvendes, når ismængden forøges. I perioder med fast is og drivende pakis vil den mest optimale konfiguration højest sandsynlig være, at fortøje tankeren 16 på en sådan måde, at dens bov er i fysisk kontakt med isbryderen 10’s agterende. Isbryderen 10 kan fortrinsvis være forsynet med en “V”-formet agterende, der er beskyttet med et passende fenderorgan (ikke vist). Dette kan især være fordelagtigt, når fartøjet opererer i farvande, hvor ændringerne i strømmene er uforudsigelige, hvilke ændringer under bestemte omstændigheder kan forårsage, at shuttletankeren 16 udsættes for is, som driver ind fra agter, så en risiko for anslag forårsaget af et sammenstød mellem de to fartøjer 10, 16 eksisterer. Hvis for eksempel shuttletankeren forsynes med et Azipod-eller Azimut-skruesystem, vil det beskrevne forankringssystem faktisk i perioder være i stand til at håndtere situationer med is, der driver ind fra agter, uden at det medfører en sikkerhedsrisiko. Når shuttletankeren 16 er i fysisk kontakt med den “V”-formede indretning på offshoreisbryderen 10’s agterende, kan tankeren foruden fortøjningslinerne 13 også anvende sit eget fremdriftsmaskineri, til at sikre den krævede position både mod offshoreisbryderen 10 og i forhold til offshoreisbryderen 10’s forankringssystem 11,13.

Det skal bemærkes, at i forbindelse med at eskortere et fartøj i isfyldte farvande, er de anvendte isbrydere ofte udstyret med den beskrevne “V”-formede indretning ved agterenden.

Trossespillene 18 om bord på offshoreisbryderen 10 konstrueres med en eftergivelsesfunktion, der sikrer, at shuttletankeren 16 ikke overspænder trosserne i perioder, hvor den aktive trosselængde er kort, dvs. når der kun er ringe elasticitet tilgængelig i forankringssystemet. Sådan nogle eftergivelsesfunktioner vil gradvist blive reduceret, når den aktive trosselængde og deraf tilgængelige elasticitet forøges. Det skal bemærkes, at en sådan type trossefunktion, som variabelt kan give efter, ikke tidligere er kendt eller anvendt i forbindelse med offshore lastningsoperationer.

Når afstanden mellem fartøjerne 10, 16 er justeret, skal også den operative slangelængde justeres.

Offshoreisbryderen 10 kan i bovregionen fortrinsvis være udstyret med en eller to thrustere/skruer 27, hvis hovedformål er at bryde isen og dermed bidrage til at bibeholde fartøjet 10’s krævede position, uden at overbelaste forankringslinerne 13.

Et hovedformål for de to thrustere 27 agterude er at bidrage under isoperationer til at gøre iskanalen så bred som muligt. Erfaringer fra isoperationer viser, at iskanalen effektivt kan gøres større ved at vippe thrusterne 27 op til 90°. Effektiviteten kan forøges yderligere ved at anvende såkaldte dyseskruer (’’nozzle propellers”), som frembringer koncentrerede vandstråler i krævede retning. Fremgangsmåden anvendes på isbryderfartøj, men er ikke tidligere dedikeret til en funktion som beskrevet ovenfor. Iskanalens bredde vil være en funktion af blandt andet istykkelsen, skruevirkningen og trykvinklen i forhold til fartøjet 10’s midterlinje. Ved en istykkelse på omkring 1 m vil to thrustere typisk frembringe en iskanal med en bredde på 150 m. Hvis istykkelsen er 0,5 m vil iskanalens bredde typisk forøges til omkring 300 m. I den forbindelse bemærkes, at iskanalens bredde vil være større, hvis fartøjet ikke bevæger sig fremad, hvilket kan være tilfældet for dette særlige koncept, da strømningsenergien dirigeres i den krævede retning og ikke påvirkes/reduceres af den fremadrettede hastighedskomponent.

Der bør også i denne forbindelse laves en sammenligning med det alternativ, hvor lastningsoperationen foretages fra en platform, der hviler på havbunden. Ved sådanne installationer kan iskanalens bredde muligvis kun svare til platformens bredde, da der ingen thrusterenergi er til rådighed til at udvide iskanalens bredde. I de fleste tilfælde overstiger iskanalen typisk ikke 50-70 m, hvilket således er en betydelig forringelse af de operative forhold i sammenligning med den foreslåede thruster-baserede løsning.

Figur 5a-5c viser i perspektiv en udførelsesform for opfindelsen, hvilken udførelsesform viser, at isbryderen 10 er forsynet med fire thrustere 27, hvoraf to er placeret ved isbryderen 10’s bov og to ved isbryderen 10’s agterende. Figurerne viser, at shuttletankeren 16 er fortøjet på afstand af isbryderen 10.

I de medfølgende tegninger er offshoreisbryderen 10 vist med parallelle skrogsider. Det bør bemærkes, at offshoreisbryderen 10 kan konstrueres på en sådan måde, at skrogbredden har den største bredde midtskibs, så skrogsiderne danner en vinkel, som er forskellig fra 90° i forhold til vandlinjeplanet. Derfor kan offshoreisbryderen 10 i princippet karakteriseres som en mellemting mellem et fartøj og en flydende platform/bøje. Fordelen ved den beskrevne løsning er, at iskanalen bagved offshoreisbryderen vil være bredere. Ydermere vil de skrå skrogsider være velegnede til at bryde isen, hvis fartøjet 10 udsættes for kompakt is. Sådanne løsninger skal dog altid vurderes i forhold til fartøjets evne til at operere i åbent farvand.

Ifølge opfindelsen anvendes der dobbeltslanger ved lastningsoperationen mellem offshoreisbryderen og tankeren. Sådan en indretning giver en høj lastningsrate og en kort lastningstid, hvilket er af stor betydning i farvande, hvor vandstrømretningerne ofte skifter. Som beskrevet ovenfor, så kan den tidevandsdominerede strøm vende 180° i løbet af en seks timers periode. Med to 20” slanger er det muligt, at afslutte lastningsoperationen af en tanker på 100.000 tdw i løbet af sådan en seks timers periode. Hvis lastningsoperationen ikke afsluttes, før strømmen skifter retning eller vender, så vil det ellers være nødvendigt frakoble tankeren 16 og genfortøje fartøjet, når strømretningen igen er stabiliseret.

Efter den afsluttede lastningsoperation tømmes slangen/slangerne ved hjælp af kvælstof og slangen/slangerne rulles op på slangetromlen 23 på offshoreisbryderen 10’s agterdæk. Den samme type operationer udføres med fortøjningstrossen, som opbevares på separate opbevaringstromler/-spil 18 på offshoreisbryderen 10’s agterdel. Alternativt kan en slangebom 25, der svinger ind over offshoreisbryderen 10’s agterdæk efter endt lastningsoperation, anvendes.

Lastningsslangen/lastningsslangerne 24 vil på denne måde indtage en fordelagtig opbevaringsposition ombord på offshoreisbryderen 10, som illustreret på de medfølgende tegninger.

Ombord på offshoreisbryderen 10 kan slangerne 24 og trosserne 17 fortrinsvis blive opbevaret under kontrollerede temperaturforhold, og vedligeholdelse kan udføres, hvis og når det kræves.

Slange- og rørsystemet kan fortrinsvis anvendes på en måde, som skematisk er vist på figur 4. Systemet er forsynet med de krævede styreventiler 28, hvilket gør det muligt, at udføre de forskellige driftsfaser. Det kan blandt andet være simpelt at konfigurere systemet til anvendelse af kun én slange 24, hvis krævet eller nødvendigt.

Offshoreisbryderen 10 er udstyret med en afvandingstank 29, der tillader slangen/slangerne 24 at blive tømt og rørsystemet ombord og ned til PLEM 14 om nødvendigt. Denne tank 29’s kapacitet kan forøges om nødvendigt, så tanken kan fungere som opbevaringstank i perioder, hvor shuttletankeren 16 er frakoblet offshoreisbryderen.

Som angivet ovenfor kan offshoreisbryderen 10, udover skruerne 27 installeret for og agter, være forsynet med en turretfortøjning 11, som er konfigureret på en sådan måde, at frakobling fra offshoreisbryderen 10 typisk kan udføres på en time i normale situationer og indenfor minutter i nødstilfælde. Ligeledes vil det være muligt at forbinde offshoreisbryderen 10 til forankringssystemet typisk indenfor en til to timer, afhængigt af de eksisterende is- og vejrforhold. Når de forbindes, vil offshoreisbryderen 10 være placeret over bøjens centrum, og et undervandsorgan anvendes til at skabe kontakt mellem offshoreisbryderen 10 og den nedsænkede bøje 11. Det skal bemærkes, at denne type undervandsorgan er af velkendt teknologi, der er kommercielt tilgængelig i industrien.

Forankringssystemet kan være af typen nedsænket turretlastning (“Submerged Turret Loading”) (STL) eller lignende teknologi tilgængelig i industrien.

Når offshoreisbryderen 10 opererer i isfyldte farvande og er forbundet til forankringssystemet, kan is og isblokke, der knuses af skruerne, forårsage skade på stigrorene 15 og kan også hobe sig op mellem forankringslinerne direkte under bøjen 11. For at hindre/reducere sådan en type akkumulering med deraf følgende skader og forstyrrelser i operationerne, anbringes et beskyttende net 22 eller tilsvarende organ lige nedenunder bøjen 11 og rundt om forankringslinerne 13. Nettet kan typisk være lavet af et fleksibelt materiale, som er i stand til at modstå de bevægelser og isanslag, som nettet udsættes for.

Når offshoreisbryderen frakobles forankringssystemet, vil det være naturligt at lade bøjen hvile på havbunden på lavt vand. Valgfrit kan det være nødvendigt at udgrave en grøft i havbunden, i hvilken bøjen helt eller delvist kan nedsænkes. Det kan derfor være muligt at operere i farvande med en dybde på typisk omkring 20 m.

Lastningssystemet kan dog også på fleksibel måde være konstrueret til anvendelse ved forskellige dybder, der varierer fra typisk 20 m og op til flere hundrede meter.

Mellem offshoreisbryderen 10 og PLMen 14 kan to fleksible stigrør 15 fortrinsvis tilvejebringes, hvilke stigrør 15 yderligere er forbundet til rørsystemet, de krævede stopventiler 28 inkluderet. Denne indretning gør det muligt at cirkulere olien mellem offshoreisbryderen 10 og PLEMen 14, når shuttletankeren er frakoblet. Som følge deraf forhindres olien i at fortykkes grundet lav temperatur.

Den angivne indretning tillader også stigroret 15 i at blive tømt for olie ved fx at presse olien til afvandingstanken 29 ved anvendelse af kvælstof. Tømning af stigrorene 15 vil for eksempel være aktuelt, når offshoreisbryderen 10 skal frakobles for at undgå forurening og/eller uønsket temperaturfald i olien. Det kan også være muligt at forhindre olien inden i stigrorene 15 i at størkne ved at indsprøjte en passende tilsætningsvæske.

Der kan tilvejebringes dobbelte rørledninger 31 fra PLEMen 14 til land, hvilket muliggør cirkulation af olie i perioder uden lastningsaktivitet.

Såkaldte trykudligningsventiler eller ”surge”-ventiler 30 kan også installeres i offshoreisbryderen. Hvis trykket i rørsystemet stiger hurtigt, for eksempel som en konsekvens af en operationel fejl, åbnes trykudligningsventilerne 30 hurtigt og tømmer olie ned i afløbstanken 29. Uacceptable trykchok i rørsystemet undgås herved. Afhængigt af kravene, kan det desuden være aktuelt at installere en eller flere boosterpumper 32 ombord på offshoreisbryderen 10 for at kunne fastholde den høje lastningsrate, selv med lange rørledninger 31, der forårsager store trykfald.

En manifold (ikke vist) kan med fordel placeres på shuttletankeren 16’s fordæk, hvor en bovlastningskobling 34 er fastgjort for hver slange 24. Slangerne 24 er på tilsvarende vis til dette formål forsynet med en slangeventil 35. Ligeledes er slangerne 24’s modstående ender forsynet med koblinger 36 til slangeventilerne. Afløbsventiler 37, omløb 38, omdrejningsforbindelser 39 og QD/DC 40 udgør også en del af systemet.

Offshoreisbryderen 10 kan på en simpel måde, som beskrevet ovenfor, blive tilkoblet og frakoblet forankringssystemet. Ydermere kan offshoreisbryderen 10 udstyres og bemandes til flere andre funktioner ved oliefeltet. Sådanne funktioner kan være isbrydning, isstyring, standbytjenester, olieopsamling og brandslukning, inspektion og vedligeholdelse, feltrelateret transport, etc.

Ved mange oliefelter kan det muligvis være af kommerciel interesse at overveje sådanne multifunktionsoperationer.

Afslutningsvis bemærkes, at det beskrevne offshorekoncept også kan kombineres med og/eller forberedes til fartøjer, der udfører offshorefrembringelse af olie og gas. Ansøgeren har for nylig indleveret en patentansøgning med titlen “Means for positioning vessels in ice prone waters”. Den positioneringsstrategi, der er beskrevet i den refererede ansøgning, vil også være mulig for en offshoreisbryder 10 i forhold til blandt andet anvendelseen af isskruer til brydning af zonen af konsolideret is.

Claims (7)

1. System til lastning og losning af kulbrinter i farvande med varierende forhold, der skifter fra krævende isforhold, såsom ubrudt is eller pakis og/eller drivis, som hurtigt kan skifte retning, til åbent farvand, hvor fartøjet udsættes for store bølger og meget stærk vind, idet et isbryderfartøj, der er forankret til en havbund, og hvor en tanker ved hjælp af mindst én trosse fortøjes fra dens bov til isbryderens agterende, enten på afstand fra isbryderen i situationer uden indflydelse fra is, eller i fysisk kontakt med isbryderen i situationer med isforekomster, kendetegnet ved, at - isbryderen er forankret til havbunden ved hjælp af en turretbøje, hvor turretbøjen omfatter et stigror til at fremføre kulbrinter til isbryderen, et nedsænkeligt, flydende legeme og et forankringssystem, som forankrer bøjen til havbunden ved hjælp af flere ankerliner, hvor isbryderen er konfigureret på en sådan måde, at den kan dreje i forhold til turretbøjen, afhængigt af bølgeretningen, tidevandsstrømme, is og vind, - at trossen, hvoraf der er mindst én, strækker sig mellem et spil på dækket af ét af fartøjerne til det andet fartøj for at fortøje tankeren til isbryderen, - indretning i form af mindst én slange og ét ventilsystem til at overføre kulbrinter fra isbryderen til tankeren, hvor slangen, hvoraf der er mindst én, konfigureres til at hænge frit over hav- og isniveauet, hvor slangen, hvoraf der er mindst én, enten ophænges direkte fra en tromle på isbryderens agterdæk, eller ophænges fra en bom anbragt på isbryderens agterdæk, - indretning til at forhindre is i at komme i kontakt med turreten og/eller stigroret, og med - udløselige slangeforbindelser mellem turreten til isbryderen og mellem isbryderen og tankeren, så kulbrintelastningsoperationen hurtigt kan afbrydes og dermed undgå mulighederne for olieforureninger.

2. Et system ifølge krav 1, hvor indretningen, som forhindrer is i at komme i kontakt med stigroret, omfatter et net, som ved den ene side er fastgjort til turretens nedre del og ved den anden side er fastgjort til én eller flere ankerliner, så et paraplyformet beskyttelsesorgan, der omslutter stigrøret, tilvejebringes.

3. Et system ifølge krav 1 eller 2, hvor indretningen til at forhindre is i at komme i kontakt med stigrøret omfatter mindst én thruster, der er anbragt på isbryderen.

4. Et system ifølge krav 3, hvor thrusteren/thrusterne anbringes på isbryderens bovdel, hvor thrusteren/thrusterne konfigureres til at skabe en vandstrøm, der transporterer isen væk fra stigrorets umiddelbare nærhed.

5. Et system ifølge krav 3 eller 4, hvor thrusteren/thrusterne anbringes i isbryderens agterende for at frembringe en så bred iskanal som muligt.

6. Et system ifølge et af kravene 1 -5, hvor spillet er af en aktiv type, der kan give efter, som sikrer, at tankeren ikke overbelaster trossen/trosserne i perioder, hvor den aktive trosselængde er kort.

7. Et system ifølge et af kravene 1-6, hvor isbryderen kan udføre flere funktioner ved offshore-feltet, såsom stand-by tjenester, olieopsamling og brandslukning, inspektion og vedligeholdelse, og feltrelateret transport.