EP0228955A1 - Device for supporting the leg of a jack-up oil platform, and platform using this device - Google Patents
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- EP0228955A1 EP0228955A1 EP86402805A EP86402805A EP0228955A1 EP 0228955 A1 EP0228955 A1 EP 0228955A1 EP 86402805 A EP86402805 A EP 86402805A EP 86402805 A EP86402805 A EP 86402805A EP 0228955 A1 EP0228955 A1 EP 0228955A1
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- E02B2017/0082—Spudcans, skirts or extended feet
Definitions
- the present invention relates to self-elevating platforms for oil drilling and relates more particularly to production drilling platforms and / or for offshore production operations.
- Self-elevating platforms for drilling at sea have been used until recently for depths of less than 100 m.
- Lattice type legs are obtained with frame spacings which may be greater than 20m.
- the increase in the dimensions of the legs results in a significant increase in weight, in a position of the center of gravity higher in towing, and therefore in a loss of stability, as well as greater drag forces in towing.
- a self-elevating platform does not work permanently at the maximum depth it can reach.
- Drilling operators prefer to work with self-elevating platforms, which in the elevated drilling position on their legs, are "fixed” platforms than with semi-submersible platforms which are mobile platforms.
- the constructions in progress propose to move the border of use of the self-elevating platforms to a depth of 100 / 110m in difficult seas.
- the invention aims to widen the field of action of the self-elevating platforms to depths of 130/150 m and more to carry out development drilling.
- a support device for the leg of a self-elevating oil platform for operation at sea characterized in that it constitutes an individual and independent riser intended to be interposed between the leg of the platform and the seabed in order to increase the installation depth of the platform, and to improve its stability, said riser being provided with lockable, removable and adjustable means of rigid fixing at the lower end of the leg.
- the invention also relates to a self-elevating platform for drilling at sea comprising a hull mounted movable and lockable in position along legs intended to bear on the seabed, characterized in that each leg is provided with a separable riser of the type defined above, secured to the lower end of said leg and intended to be interposed between the leg and the bottom in the operating position of the platform.
- the self-elevating platform shown in Fig.1 mainly comprises a shell 1 of generally triangular shape mounted movable on three vertical legs 2 intended to bear on the seabed when the platform is in the operating position.
- the platform is also equipped with a device for moving the shell 1 relative to the legs 2 and means for locking the shell relative to the legs 2 (not shown).
- each of the legs of the platform is provided to normally allow the establishment of this platform on sites located at depths of the order of 100 to 110m.
- risers 3 secured in a separable manner to the lower ends of the legs 2.
- each of the legs 2 has a triangular section and it consists of a lattice of metal beams. It ends at its lower part with a leg 4 (Fig. 4) which, in the present example is hexagonal in shape.
- a leg 4 (Fig. 4) which, in the present example is hexagonal in shape.
- Each of the feet 4 is made for example of mechanically welded sheet metal and fixed by welding to the uprights 5 of the corresponding leg.
- the bearing faces 6 of each foot are advantageously made with a diamond point.
- each leg 2 of the platform is subject to an extension 3 formed by an upper plate 7 receiving the foot 4 and a lower plate 8 intended to take support on the seabed, the upper and lower plates being interconnected by tubular uprights 9.
- the tubular uprights 9 are in turn connected to each other by lattices of metal beams 10 forming with the beams, the supporting structure of the riser.
- the upper plate 7 of the extension 3 is made of mechanically welded sheet metal and has a housing 11 of shape corresponding to the foot 4 and in which this foot is engaged with a clearance to allow a catching up of the plate after the establishment of the platform.
- the bottom 13 of the housing 11 intended to receive the foot 4 of the leg 2 is also made in the shape of a diamond point.
- jacks 15 of a hydraulic trim adjustment device which will be described in detail with reference to Fig.7.
- the inner plate 8 is also made of mechanically welded sheet. It is generally circular in shape and has on its underside a shoe 17 diamond point intended to penetrate the ground.
- the legs of the platform are arranged in angular parts 18 enlarged from the hull 1 delimited by end walls 19 respectively parallel to the opposite sides of the hull and by side walls 20 perpendicular to the walls 19 and each connecting with one side of the shell 1.
- Each leg 2 is arranged in the end portion of the platform so that one of its sides is parallel to the wall d end 19 of this portion.
- the extension 13 has a frame of section similar to that of the corresponding leg 2, but of larger dimensions.
- the upper plate 7 of the riser has tabs 22 arranged at 120 ° to which are welded the tubular sleeves 23 intended for receiving piles 24 for anchoring the riser in the ground.
- the sleeves 23 are also fixed by welding to lugs 25 of the lower plate 8 also arranged at 120 °.
- the sleeves 23 are arranged relative to the platform so that two of them are permanently located outside the bulk of the hull in order to allow the placement of the piles by means external to the platform.
- the third sleeve is disposed below the shell approximately at the level of the bisector of the angle of the latter in which the corresponding leg is mounted and a well 26 is formed in the shell to access this sleeve.
- the sleeves 23 also serve as a floatation stabilization device and are provided for this purpose with shutters 28 arranged at their upper ends.
- the riser is further equipped with stabilization and immersion chimneys 30, arranged symmetrically with respect to the shell 1 and fixed to the upper and lower plates 7 and 8 of the riser.
- the jacks 14 interposed between the bottom 13 of the recess 11 of the upper plate 7 of the riser and the foot 4 of the leg 2, are interconnected by conduits 32 ensuring their communication by valves 32 a . They are also each connected to a pressure accumulator 33 by means of a valve 34. Between the base 4 and the bottom 13 of the recess 11 is advantageously disposed a layer 35 of distribution material which may be of the sand trapped in an envelope making a sand box or even flexible products such as elastomers which adapt to the shape of the foot 4.
- the risers 3 are installed under the hull 1 of the platform in the flotation position as shown in FIGS. 2 and 4. Their stability in this phase is imparted by the sleeves 23 closed and the chimneys 30 which emerge.
- Each riser is arranged so that the recess 11 of its upper plate 7 receives the foot 4 of the corresponding leg 2.
- the riser 4 is immobilized relative to the leg 2 by means of the latches 12. It is also immobilized relative to the hull 1 of the platform by means of the towing latches 27 ensuring the immobilization of the tubular sleeves 23 relative to the side walls 20 of the portion d the corresponding end 18 of the hull 20. Similar towing latches are advantageously provided for immobilizing the chimneys 30.
- the assembly is then ready to be towed to the operating site.
- the tubular sleeves 23 and the chimneys 30 ensure the float stabilization of the riser.
- the towing latches 27 are actuated to release the riser 3 relative to the hull 1 and the legs 2 are moved from below by the displacement devices not shown carried by the shell 1.
- the stabilization chimneys 30 are also open at their two ends to allow the penetration of water.
- the shoe 17 of the riser On arrival of the riser in contact with the ground in the position shown in Fig.3, the shoe 17 of the riser enters the latter and the legs 25 of the lower plate 8 by resting on the ground increase stability seat on the bottom.
- the pads 17 are larger than those of the feet 4 of the legs 2 of the platform and therefore take up the greater forces due to the increase in depth.
- the placement of the piles 24 is ensured from the surface from the on-board crane provided on the hull 1 which handles the piles and underwater hammers.
- the piles are then secured to the sleeves 23 by injection of cement brought to the bottom by the flexible conduit (umbilical) 36, the sleeves 23 being equipped with annular seals at each of their ends (not shown).
- the mattress 35 of distribution material ensures at this time the distribution of the load of each leg 2 in the recess 11 of the upper plate 8 of the riser.
- the attitude distribution device shown in Fig. 7 works in turn as a flexible ball joint or, on the contrary, as a rigid recess.
- the jacks behave like a rigid system in rotation and elastic vertically due to the presence of the accumulators 33.
- valves 32a ensures a re-establishment of the pressures between the jacks 15 and thereby a catching up of the base of the foot 4 which returns to the horizontal position.
- valves 34 and the valves 32a are closed.
- the device behaves again as a recess and a rigid support.
- the pressure accumulator 33 can advantageously consist of an oleopneumatic accumulator battery, while the valves 34 and 32b can be remote-controlled valves using the umbilical 36.
- the trim device which has just been described can be actuated at the same time as the latches 12 which limit or prevent any movement between the riser 3 and the leg 2 depending on whether the jacks 15 are placed in communication with one another or not .
- the injection is made between the foot 4 of each leg 2 and the bottom 13 of the recess 11 of the riser 3 in which the foot 4 is engaged, of a cement intended to ensure the rigidity of the support of the foot 4 on the riser 3.
- This cement is advantageously brought to the bottom by a flexible conduit 36 which is also used for the transmission of control signals necessary for the setting operations.
- the device can remain in operating mode with surface foundation directly and only by pressing on the pads 17.
- the structure of the risers can be simplified and not include sleeves for better but only stabilization and immersion chimneys.
- attitude adjustment devices can also be omitted.
- the legs of the jack-up platform are fitted with risers
- the general construction rale is the same as that described with reference to Figs. 1 to 5 except that these risers each include four tubular sleeves 37 arranged at 90 ° relative to each other at the periphery of the riser so that three of them are located outside the footprint of the platform.
- These sleeves also serve as flotation stabilization chimneys, so that it is not necessary to provide special chimneys for this purpose as is the case with the extensions with three sleeves shown in Figs. 1 to 5.
- the performance increase is ensured by the riser junction installed on the site by the self-elevating platform itself and rigidly nailed or not at the bottom of the sea.
- the self-elevating platform can be released from its support constituted by the risers on which the legs of the platform are immobilized to become again a conventional self-elevating platform retaining maneuverability. For this purpose, it suffices to release the latches 12 for fixing the legs 2 to their extensions 3.
- Another important advantage of the invention resides in the fact that a self-elevating platform which has been thus removed by detachment of its legs from the risers on which they were initially installed can be brought back to the site and reinstalled on extensions to carry out maintenance work on wells.
- the arrangement of the invention also makes it possible to produce small oil fields economically at depths of up to 130 to 150 m and more, and to carry out field development drilling without the installation of a fixed platform and '' thus avoiding the immobilization of drilling equipment for several years without use but requiring maintenance.
- FIGS. 8 to 17 Another embodiment of the self-elevating platform according to the invention is shown in FIGS. 8 to 17, the installation of which on a drilling or exploitation site is carried out by the prior installation of the risers on the seabed and by subsequent positioning and securing on said risers of the legs of the platform brought in by flotation.
- a self-elevating platform comprising a hull 101 floating on the surface of the water and provided with legs 102 capable of being displaced relative to the hull using displacement devices not shown and which can be immobilized compared to the shell using locking means also not shown.
- the platform is brought above the location of the risers 103 fixed to the seabed, by means of winches 104 provided on the hull 101 which act on respective cables 105, the ends of which are fixed beforehand to the corresponding risers 103.
- Each leg 102 is provided at its lower end with a foot 106 fitted with a centering stud 107 intended to be engaged in a corresponding orifice 108 formed in an upper plate 109 of the extension 103.
- Fig.9 there is shown on a larger scale, a riser 103 placed on the seabed F and above it, the lower end of a leg 102 ready to be placed on the tray upper 109 of the extension.
- the extension 102 has a cross section of generally triangular shape. It consists of the upper plate 109 and three soles or laying floors 110 each connected to the upper plate 109 by three tubular uprights or sleeves 111 in which are engaged piles 112 for anchoring the riser in the seabed. The reinforcement of the assembly thus formed is ensured by a wire mesh 113.
- the centering orifice 108 formed in the plate 109 has a diameter greater than the centering stud 107 of the foot 106 of the leg 102 so as to make it possible to make up for any inaccuracies in fitting the risers.
- the centering orifice 108 has a conical inlet 114 intended to cooperate with a conical end 115 of the centering stud 107 of the leg 102 when it engages in the orifice 108.
- a housing 116 which opens into the centering orifice 108 and which has a section larger than the latter.
- tilting latches 119 in the form of stirrups intended to engage with lateral projections 120 of the foot 106 of the platform leg 102 and thus lock the leg on the riser 103 against all vertical displacements.
- the leg 102 is disposed on the riser 103 in a position offset from its axis of symmetry due to the relative imprecision of positioning the riser 103 on the seabed .
- This is possible thanks to the possibility of positioning adaptation which the difference in diameter ensures between the centering hole 108 of the upper plate 109 of the riser and the centering stud 107 of the leg 102 shown in FIG. 9.
- the foot 106 can occupy on the surface of the upper plate 109 of the extension 103, an area 121 shown in phantom of a surface larger than the size of the foot 106.
- the foot 106 is placed against an edge of this area 121 and it is placed with clearances J relative to the other two edges of this area.
- the dimensions of the locking stirrups 119 are also provided so that each of them can come into engagement with the corresponding lateral projection 120 of the platform leg 106 regardless of the position occupied by the foot on the positioning area 121 of the extension 103 delimited by an outline in phantom.
- the riser is provided on two of its sides with docking blade ducks 122 constituted by vertical elastic tubular members.
- FIGS. 11 and 12 The means for centering a platform leg relative to the riser intended to support it, are shown in more detail in FIGS. 11 and 12.
- Fig.11 shows the upper plate 109 provided with its centering hole 108 with conical inlet 114 and in which is formed the housing 116 opening into the centering hole 108.
- the centering washer 117 whose central hole 118 is occupied by the centering stud 107 of the corresponding platform leg.
- the centering pin 107 is placed against an edge of the centering orifice 108 of the plate 109 and the centering washer 117, called the floating washer, is offset with respect to the axis of the centering orifice 108 and immobilized horizontally by clamping devices 124 mounted in the plate 109.
- clamping devices consist of cylinders which will be described in detail with reference to Fig. 13.
- the floating washer 117 can occupy in its recess 116 an area 125 shown in phantom corresponding to all of the positions that the centering pad 107 of the leg 102 can occupy in the centering orifice 108 of the upper plate 109 of the extension.
- a jack body 126 movable relative to a fixed rod 127 bearing on a support 128 secured to the upper plate 109 by means of a fixing member such as a screw 129.
- the jack body 126 is supported on an elastic annular pad 130 surrounding the fixed rod 127 between the head 131 of which and the jack body 126 is formed a chamber 132 supplied with hydraulic fluid by means of a pipe 133.
- the force developed by the pressurization of the chamber 132 compresses the elastic annular pad 130 so that the jack body 126 is retracted inside its housing 134 formed in the upper plate 109.
- the floating washer 117 which the absence of pressure applied to the chamber 132 is kept tight against the interior wall of the housing 116 of the upper plate 109 is then released and can slide inside the housing 116.
- pads are advantageously constituted by a stack of elastomer washers and ron rigid ones, for example metallic ones glued to each other.
- the seal between the movable cylinder body 126 and the fixed rod 127 of the cylinder can advantageously be obtained using elastomer sleeves 127a adhered to the cylinder body 126 and to the rod 127, these sleeves being deformable in shear.
- a centering device of the type which has just been described with reference to FIGS. 11 to 13 is provided on only two risers of a platform with three legs each provided with a riser.
- the centering hole 108a has an inner diameter equal to the outside diameter of the centering stud 107 of the corresponding leg, so that this third riser defines a reference of positioning of the platform.
- each platform leg on its riser The vertical locking means of each platform leg on its riser are shown in more detail in Figs. 14 to 17.
- each extension 103 is provided with three latches 119 in the form of stirrups mounted tilting on its upper plate 109 and which are in the separated position before the positioning of the foot 106 of the corresponding leg 102 on the plate 109.
- the lock 119 is shown in solid lines in its blocking position of the foot 106 of the corresponding leg 102 and in phantom in its position apart.
- the latch 119 completely releases the laying surface 121 of the plate 109 (FIG. 10).
- Each latch 109 has a cross member 135 (Fig. 15) whose width is sufficient to cover the corresponding projection or sole 120 of the foot 106 placed randomly on the laying surface 121.
- the underside 136 of each cross member 135 as the part upper 137 of the sole 120 are flat surfaces which come into contact with one another when the tilting latches 119 are in the closed position.
- Each of the locks is articulated around an axis 138 and comprises two arms 139 and two locking plates 140 each provided with a light 141.
- a sliding latch 142 maneuvered by a jack 143 is mounted in the upper plate 109 of the riser right of the lights 141 when the stirrup 119 is in the closed or locked position.
- FIG. 16 shows a latch 142 in the released position out of the lumen 141 of the arm of corresponding locking 140 of the stirrup 119.
- the jack 143 is in the rest position.
- Fig.17 it can be seen that the latch 142 has been engaged in the slot 141 of the corresponding locking arm 140 under the action of the jack 143 which is held in this active position.
- the locking is further improved by the introduction of the end of the latch 142 into a slot 144 formed in a vertical wall 145 of the upper plate 109.
- the arrangement of self-elevating platform which has just been described makes it possible to ensure the relatively easy positioning of the legs of the platform on risers previously mounted on the operating site.
- the platform is brought to the site and the legs 103 are lowered one after the other so that each of them comes to bear on one of the risers.
- One begins for this purpose by lowering the leg intended to be placed on the riser provided with a centering hole 108a of diameter equal to that of the centering stud 107 of its foot 106.
- This first leg 102 is positioned using the winches 104 arranged on the platform. A first positioning of the leg 102 relative to its riser is facilitated by the coming into contact of the leg 102 with the dolphins 22 provided on two sides of the riser 103.
- first leg 102 When the first leg 102 is placed on its riser 103, it determines a reference axis around which the whole of the platform can be rotated until the other legs 102 of the latter are opposite corresponding extensions 103. These legs are then lowered so that their centering studs 107 penetrate into the centering orifices 108 of larger mena diameter. gés in the upper plates 109 of the other two risers and enter the central holes 118 of the corresponding floating washers 117 by moving them laterally to the position where they will be immobilized.
- the floating washers 117 are immobilized horizontally by actuating the jacks 124 which, as seen in FIG. 12, are arranged in a ring so as to exert a uniform clamping force on the washer 117.
- Locks 119 are then actuated in the shape of a stirrup, the cross members 135 of which are applied to the lateral projections or soles 120 of each of the feet 106.
- the latches 119 are thus immobilized by the introduction of the latches 142 in their respective slots 141.
- platform is then immobilized horizontally by the floating washers 117 tightened by their jacks 124 and vertically by the latches 119, and can withstand the horizontal forces as well as the vertical forces and the moments which it undergoes.
- one of the extensions has a centering orifice 108a of the same section as the centering stud 107 of the corresponding platform leg.
- centering hole extensions 108 with a cross section greater than that of the centering studs 107.
- all of the extensions include a centering washer 117 and means for immobilizing the latter.
Landscapes
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Abstract
Dispositif de support pour jambe (2) de plate-forme pétrolière auto-élévatrice de forage en mer, caractérisé en ce qu'il constitue une réhausse (3) destinée à être interposée entre la jambe de la plate-forme et le fond marin afin d'accroître la profondeur d'installation de la plate-forme, ladite réhausse étant pourvue de moyens (4,7,11,12) de solidarisation amovible avec l'extrémité inférieure (4) de la jambe (2) qui en améliorent la résistance.Support device for a leg (2) of a self-elevating offshore oil drilling platform, characterized in that it constitutes a riser (3) intended to be interposed between the leg of the platform and the seabed so to increase the installation depth of the platform, said riser being provided with means (4,7,11,12) for removable securing with the lower end (4) of the leg (2) which improve the resistance.
Description
La présente invention est relative aux plate-formes auto-élévatrices pour forages pétroliers et se rapporte plus particulièrement à des plate-formes de forage de production et/ou pour des opérations de production en mer.The present invention relates to self-elevating platforms for oil drilling and relates more particularly to production drilling platforms and / or for offshore production operations.
Les plate-formes auto-élévatrices pour réaliser des forages en mer sont utilisées jusqu'à récemment pour des profondeurs inférieures à 100 m.Self-elevating platforms for drilling at sea have been used until recently for depths of less than 100 m.
L'utilisation de telles plate-formes dans des mers difficiles (Mer du Nord, Est Canada, ..) pour des profondeurs supérieures à 100/110m avec des vagues de 30 m de hauteur est rendue difficile :
- par le comportement dynamique de la plate-forme résultant du grand élancement des jambes de support;
- par les efforts subis par la plate-forme de la part de la houle, du vent, des courants.The use of such platforms in difficult seas (North Sea, East Canada, etc.) for depths greater than 100 / 110m with waves 30 m high is made difficult:
- by the dynamic behavior of the platform resulting from the great slenderness of the support legs;
- by the forces undergone by the platform from the swell, the wind, the currents.
Certains constructeurs proposent des concepts qui conservent l'architecture classique des plate-formes auto-élévatrices pour atteindre des profondeurs supérieures à 100/110m. Cela se traduit par un accroissement important des dimensions des jambes, et de la coque, et du déplacement en remorquage.Some manufacturers offer concepts that keep the classic architecture of jack-up platforms to reach depths greater than 100 / 110m. This results in a significant increase in the dimensions of the legs, and of the hull, and of the displacement in towing.
On obtient des jambes de type à treillis avec des écartements de membrures pouvant être supérieurs à 20m.Lattice type legs are obtained with frame spacings which may be greater than 20m.
L'accroissement des dimensions des jambes se traduit par un accroissement important du poids, par une position du centre de gravité plus élevée en remorquage, et donc par une perte de stabilité, ainsi que des efforts de trainée plus importants en remorquage.The increase in the dimensions of the legs results in a significant increase in weight, in a position of the center of gravity higher in towing, and therefore in a loss of stability, as well as greater drag forces in towing.
Indépendamment de l'aspect économique, cela rend difficiles les déplacements d'une telle plate-forme d'un site de forage à un autre.Regardless of the economic aspect, this makes it difficult to move such a platform from one drilling site to another.
Par ailleurs, une plate-forme auto-élevatrice ne travaille pas en permanence à la profondeur maximum qu'elle peut atteindre.In addition, a self-elevating platform does not work permanently at the maximum depth it can reach.
Donc une plate-forme auto-élévatrice conçue pour une profondeur de 130m sera amenée à travailler souvent dans des profondeurs de 100m et moins. Elle risque alors de se trouver en concurrence avec des plate-formes plus petites et donc plus aisées à manoeuvrer et plus économiques.So a self-elevating platform designed for a depth of 130m will often have to work in depths of 100m and less. It therefore risks being in competition with smaller platforms, which are therefore easier to maneuver and more economical.
Les opérateurs de forage préfèrent travailler avec des plate-formes auto-élévatrices, qui en position de forage élevée sur leurs jambes, sont des plate-formes "fixes" qu'avec des plate-formes semisubmersibles qui sont des plate-formes mobiles.Drilling operators prefer to work with self-elevating platforms, which in the elevated drilling position on their legs, are "fixed" platforms than with semi-submersible platforms which are mobile platforms.
Aussi à ce jour pour des profondeurs inférieures à 80m, on utilise presque exclusivement des plate-formes auto-élévatrices.Also to date for depths less than 80m, almost exclusively self-elevating platforms are used.
Les constructions en cours proposent de déplacer la frontière d'utilisation des plate-formes auto-élévatrices à une profondeur de 100/110m dans les mers difficiles.The constructions in progress propose to move the border of use of the self-elevating platforms to a depth of 100 / 110m in difficult seas.
L'invention a pour but d'élargir le champ d'action des plate-formes auto-élévatrices jusqu'à des profondeurs de 130/150 m et plus pour réaliser des forages de développement.The invention aims to widen the field of action of the self-elevating platforms to depths of 130/150 m and more to carry out development drilling.
Elle a donc pour objet un dispositif de support pour jambe de plate-forme pétrolière auto-élévatrice d'opération en mer, caractérisé en ce qu'il constitue une réhausse individuelle et indépendante destinée à être interposée entre la jambe de la plate-forme et le fond marin afin d'accroître la profondeur d'installation de la plate-forme, et d'améliorer sa stabilité, ladite réhausse étant pourvue de moyens verrouillables, amovibles et réglables de fixation rigide à l'extrémité inférieure de la jambe.It therefore relates to a support device for the leg of a self-elevating oil platform for operation at sea, characterized in that it constitutes an individual and independent riser intended to be interposed between the leg of the platform and the seabed in order to increase the installation depth of the platform, and to improve its stability, said riser being provided with lockable, removable and adjustable means of rigid fixing at the lower end of the leg.
L'invention a également pour objet une plate-forme auto-élévatrice pour forages en mer comprenant une coque montée déplaçable et verrouillable en position le long de jambes destineées à prendre appui sur le fond marin, caractérisée en ce que chaque jambe est pourvue d'une réhausse séparable du type défini ci-dessus, assujettie à l'extrémité inférieure de ladite jambe et destinée à être interposée entre la jambe et le fond en position d'exploitation de la plate-forme.The invention also relates to a self-elevating platform for drilling at sea comprising a hull mounted movable and lockable in position along legs intended to bear on the seabed, characterized in that each leg is provided with a separable riser of the type defined above, secured to the lower end of said leg and intended to be interposed between the leg and the bottom in the operating position of the platform.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée eniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
- - la Fig.1 est une vue schématique en plan d'une plate-forme auto-élévatrice dont les jambes sont pourvues de réhausses suivant l'invention;
- - la Fig.2 est une vue partielle en élévation représentant une jambe de la plate-forme auto-élévatrice équipée d'une réhausse suivant l'invention placée en position de remorquage;
- - la Fig.3 est une vue partielle en élévation d'une jambe de la plate-forme auto-élévatrice de la Fig.1 placée en position d'exploitation;
- - la Fi.4 est une vue en élévation avec arrachement partiel d'une réhausse suivant l'invention équipant la plate-forme auto-élévatrice des Fig.1 à 3;
- - la Fig.5 est une coupe suivant la ligne 5-5 de la Fig.4;
- - la Fig.6 est une vue partielle en plan d'une plate-forme auto-élévatrice équipée de réhausse selon un autre mode de réalisation de l'invention;
- - la Fig.7 est une vue partielle en coupe à plus grande échelle de la partie supérieure d'une ré hausse équipée de moyens de rattrapage d'assiette;
- - la Fig.8 est une vue schématique partielle d'une plate-forme suivant l'invention en cours d'installation sur des rehausses mises en place au préalable sur un site;
- - la Fig.9 est une vue en élévation avec arrachement partiel d'une rehausse et d'une jambe de plate-forme disposée au-dessus de celle-ci avant sa mise en place sur la rehausse;
- - la Fig.10 est une vue de dessus, en coupe partielle d'une jambe de plate-forme fixée sur sa rehausse;
- - la Fig.11 est une vue partielle en élévation et en coupe à plus grande échelle montrant les moyens de centrage de deux des jambes de plate-forme sur leurs rehausses correspondantes;
- - la Fig.11a est une vue partielle en élévation et en coupe des moyens de centrage de la troisième jambe;
- - la Fig.12 est une vue de dessus à échelle réduite des moyens représentés à la Fig.11;
- - la Fig.13 est une vue en élévation et en coupe à échelle agrandie d'un vérin faisant partie des moyens de centrage représentés aux Fig.11 et 12;
- - la Fig.14 est une vue partielle en élévation à plus grande échelle des moyens d'immobilisation d'une jambe de plate-forme sur sa rehausse;
- - la Fig.15 est une vue suivant la flèche G avec arrachement partiel de la Fig.14;
- - la Fig.16 est une vue en élévation et en coupe d'un loquet qui fait partie des moyens d'immobilisation de la Fig.14 représenté en position dégagée; et
- - la Fig.17 est une vue correspondant à celle de la Fig.16 du loquet en position de blocage.
- - Fig.1 is a schematic plan view of a self-elevating platform whose legs are provided with risers according to the invention;
- - Fig.2 is a partial elevational view showing a leg of the self-elevating platform equipped with a riser according to the invention placed in the towing position;
- - Fig.3 is a partial elevational view of a leg of the self-elevating platform of Fig.1 placed in the operating position;
- - Fi.4 is an elevational view with partial cutaway of an extension according to the invention fitted to the self-elevating platform of Fig.1 to 3;
- - Fig.5 is a section along line 5-5 of Fig.4;
- - Fig.6 is a partial plan view of a self-elevating platform equipped with riser according to another embodiment of the invention;
- - Fig.7 is a partial sectional view on a larger scale of the upper part of a re rise equipped with means of adjusting the attitude;
- - Fig.8 is a partial schematic view of a platform according to the invention during installation on risers previously installed on a site;
- - Fig.9 is an elevational view with partial cutaway of a riser and a platform leg arranged above the latter before it is placed on the riser;
- - Fig.10 is a top view, in partial section of a platform leg fixed on its riser;
- - Fig.11 is a partial elevational view in section on a larger scale showing the means for centering two of the platform legs on their corresponding risers;
- - Fig.11a is a partial elevational view in section of the centering means of the third leg;
- - Fig.12 is a top view on a reduced scale of the means shown in Fig.11;
- - Fig.13 is an elevational view in section on an enlarged scale of a jack forming part of the centering means shown in Fig.11 and 12;
- - Fig.14 is a partial elevational view on a larger scale of the means for immobilizing a platform leg on its riser;
- - Fig.15 is a view along arrow G with partial cutaway of Fig.14;
- - Fig.16 is an elevational and sectional view of a latch which is part of the immobilization means of Fig.14 shown in the released position; and
- - Fig.17 is a view corresponding to that of Fig.16 of the latch in the locked position.
La plate-forme auto-élévatrice représentée à la Fig.1 comporte principalement une coque 1 de forme générale triangulaire montée déplaçable sur trois jambes verticales 2 destinées à prendre appui sur le fond marin lorsque la plate-forme est en position d'exploitation.The self-elevating platform shown in Fig.1 mainly comprises a
La plate-forme est par ailleurs équipée d'un dispositif de déplacement de la coque 1 par rapport aux jambes 2 et de moyens de verrouillage de la coque par rapport aux jambes 2 (non représentés).The platform is also equipped with a device for moving the
La longueur de chacune des jambes de la plate-forme est prévue pour permettre normalement la mise en place de cette plate-forme sur des sites situés à des profondeurs de l'ordre de 100 à 110m.The length of each of the legs of the platform is provided to normally allow the establishment of this platform on sites located at depths of the order of 100 to 110m.
Afin d'accroître la profondeur à laquelle la plate-forme peut être mise en exploitation, celle-ci est pourvue suivant l'invention de réhausses 3 assujetties de façon séparable aux extrémités inférieures des jambes 2.In order to increase the depth to which the platform can be put into operation, it is provided according to the invention with
Comme représenté plus en détail aux Fig.1 à 4, chacune des jambes 2 présente une section triangulaire et elle est constituée d'un treillis de poutrelles métalliques. Elle se termine à sa partie inférieure par un pied 4 (Fig.4) qui, dans le présent exemple est de forme hexagonale. Chacun des pieds 4 est réalisé par exemple en tôle mécanosoudée et fixé par soudage aux montants 5 de la jambe correspondante. Les faces d'appui 6 de chaque pied sont avantageusement réalisées de pointe de diamant.As shown in more detail in Fig. 1 to 4, each of the
Comme représenté à la Fig.4, au pied 4 de chaque jambe 2 de la plate-forme est assujettie une réhausse 3 formée d'un plateau supérieur 7 recevant le pied 4 et d'un plateau inférieur 8 destiné à prendre appui sur le fond marin, les plateaux supérieur et inférieur étant reliés entre eux par des montants tubulaires 9.As shown in Fig.4, at the
Les montants tubulaires 9 sont à leur tour reliés entre eux par des treillis de poutrelles métalliques 10 formant avec les poutrelles,la structure porteuse de la réhausse. Le plateau supérieur 7 de la réhausse 3 est réalisé en tôle mécano-soudée et comporte un logement 11 de forme correspondante au pied 4 et dans lequel ce pied est engagé avec un jeu pour permettre un rattrapage d'assiette après la mise en place de la plate-forme.The
Il est également possible de réaliser la structure porteuse et les plateaux 7 et 8 sous la forme de plateaux et de jupes en béton.It is also possible to produce the supporting structure and the
La fixation de la réhausse 3 à la jambe 2 est assurée par des verrous 12 disposés à la périphérie de la face supérieure du plateau 7.The attachment of the
Le fond 13 du logement 11 destiné à recevoir le pied 4 de la jambe 2 est lui aussi réalisé en forme de pointe de diamant.The bottom 13 of the
En position de remorquage, représentée aux Fig.2 et 4 et lors de la descente par les jambes, la réhausse 3 est maintenue en suspension sur le pied 4 par les verrous 12. Un léger jeu 14 est ménagé entre la face d'appui 6 du pied 4 et le fond 13 du logement 11.In the towing position, shown in Fig. 2 and 4 and when lowering by the legs, the
A la périphérie du fond 13 sont disposés des vérins 15 d'un dispositif hydraulique de rattrapage d'assiette qui sera décrit en détail en référence à la Fig.7.At the periphery of the bottom 13 are arranged
Le plateau intérieur 8 est lui aussi réalisé en tôle mécano-soudée. Il est de forme générale circulaire et présente sur sa face inférieure un patin 17 en pointe de diamant destiné à pénétrer dans le sol.The
Ainsi qu'on peut le voir à la Fig.1, les jambes de la plate-forme sont disposées dans des parties angulaires 18 élargies de la coque 1 délimitée par des parois d'extrémité 19 respectivement parallèles aux côtés opposés de la coque et par des parois latérales 20 perpendiculaires aux parois 19 et se raccordant chacune avec un côté de la coque 1. Chaque jambe 2 est disposée dans la portion d'extrémité de la plate-forme de façon qu'un de ses côtés soit parallèle à la paroi d'extrémité 19 de cette portion.As can be seen in Fig.1, the legs of the platform are arranged in
Ainsi qu'on peut le voir aux Fig.2 à 4, la réhausse 13 présente une ossature de section semblable à celle de la jambe 2 correspondante, mais de dimensions plus importantes. Le plateau supérieur 7 de la réhausse comporte des pattes 22 disposées à 120° auxquelles sont soudés les manchons tubulaires 23 destinés à la réception de pieux 24 d'ancrage de la réhausse dans le sol. Les manchons 23 sont également fixés par soudage à des pattes 25 du plateau inférieur 8 disposées elles aussi à 120°.As can be seen in Fig. 2 to 4, the
Ainsi qu'on peut le voir aux Fig.1 et 5, les manchons 23 sont disposés par rapport à la plate-forme de manière que deux d'entre eux soient en permanence situés en dehors de l'encombrement de la coque afin de permettre la mise en place des pieux par des moyens extérieurs à la plate-forme.As can be seen in Fig. 1 and 5, the
Le troisième manchon est disposé au-dessous de la coque à peu près au niveau de la bissectrice de l'angle de celle-ci dans lequel est montée la jambe correspondante et un puits 26 est ménagé dans la coque pour accéder à ce manchon.The third sleeve is disposed below the shell approximately at the level of the bisector of the angle of the latter in which the corresponding leg is mounted and a well 26 is formed in the shell to access this sleeve.
Comme représenté à la Fig.4, lorsque la plate-forme se trouve en position de remorquage, et que les jambes 2 sont totalement sorties au-dessus de la coque 1, les manchons 23 des réhausses 3 sont immobilisés par rapport à la coque au moyen de verrous de remorquage 27.As shown in Fig. 4, when the platform is in the towing position, and the
Les manchons 23 servent également de dispo-sitif de stabilisation en flottaison et sont pourvus à cet effet d'obturateurs 28 disposés à leurs extrémités supérieures.The
La réhausse est en outre équipée de cheminées 30 de stabilisation et d'imersion, disposées de façon symétrique par rapport à la coque 1 et fixée aux plateaux supérieur et inférieur 7 et 8 de la réhausse.The riser is further equipped with stabilization and
Comme réprésenté à la Fig.7, les vérins 14 interposés entre le fond 13 de l'évidement 11 du plateau supérieur 7 de la réhausse et le pied 4 de la jambe 2, sont reliés entre eux par des conduits 32 assurant leur mise en communication par des vannes 32a. Ils sont en outre reliés chacun à un accumulateur de pression 33 par l'intermédiaire d'une vanne 34. Entre le pied 4 et le fond 13 de l'évidement 11 est avantageusement disposée une couche 35 de matériau de répartition qui, peut être du sable emprisonné dans une enveloppe réalisant une boîte à sable ou encore des produits souples comme des élastomères qui s'adaptent à la forme du pied 4.As shown in Fig.7, the
Les réhausses 3 sont installées sous la coque 1 de la plate-forme en position de flottaison comme représenté aux Fig.2 et 4. Leur stabilité dans cette phase est conférée par les manchons 23 obturés et les cheminées 30 qui émergent.The
Chaque réhausse est disposée de manière que l'évidement 11 de son plateau supérieur 7 reçoive le pied 4 de la jambe 2 correspondante.Each riser is arranged so that the
La réhausse 4 est immobilisée par rapport à la jambe 2 au moyen des verrous 12. Elle est en outre immobilisée par rapport à la coque 1 de la plate-forme au moyen des verrous de remorquage 27 assurant l'immobilisation des manchons tubulaires 23 par rapport aux parois latérales 20 de la portion d'extrémité correspondante 18 de la coque 20. Des verrous de remorquage similaires sont avantageusement prévus pour immobiliser les cheminées 30.The
L'ensemble est alors prêt à subir un remorquage vers le site d'exploitation. Les manchons tubulaires 23 et les cheminées 30 assurent la stabilisation en flottaison de la réhausse.The assembly is then ready to be towed to the operating site. The
A l'arrivée de la plate-forme sur le site d'exploitation, les verrous de remorquage 27 sont actionnés pour libérer la réhausse 3 par rapport à la coque 1 et les jambes 2 sont déplacées par le bas par les dispositifs de déplacement non représentés portés par la coque 1.On arrival of the platform on the operating site, the towing latches 27 are actuated to release the
Les cheminées de stabilisation 30 sont également ouvertes à leurs deux extrémités pour permettre la pénétration de l'eau.The
A l'arrivée de la réhausse au contact avec le sol dans la position représentée à la Fig.3, le patin 17 de la réhausse pénètre dans celui-ci et les pattes 25 du plateau inférieur 8 en prenant appui sur le sol accroîssent la stabilité de l'assise sur le fond. Les patins 17 sont de dimensions supérieures à celles des pieds 4 des jambes 2 de la plate-forme et reprennent donc les efforts plus importants dûs à l'augmentation de la profondeur.On arrival of the riser in contact with the ground in the position shown in Fig.3, the
On procède alors à l'ancrage de la réhausse par enfoncement des pieux 24 dans le sol qui, au préalable, ont été mis en place dans les manchons tubulaires 23 soit par l'extérieur de la plate-forme pour les manchons 23 situés en dehors de la portion d'extrémité 18 correspondante de la coque, soit par engagement dans le puit 26 de la coque 1 (Fig.1) pour le manchon tubulaire situé au-dessous de cette coque et qui,pour cette raison présente une longueur inférieure à celle des deux manchons tubulaires extérieurs à la coque comme représenté à la Fig.4.We then proceed to anchor the riser by driving the
La mise en place des pieux 24 est assurée depuis la surface à partir de la grue de bord prévue sur la coque 1 qui assure la manutention des pieux et de marteaux sous-marins.The placement of the
Les pieux sont ensuite solidarisés des manchons 23 par injection de ciment amené au fond par le conduit souple (ombilical) 36, les manchons 23 étant équipés de joints annulaires à chacune de leurs extrémités (non représenté).The piles are then secured to the
Le matelas 35 de matière de répartition assure à ce moment la répartition de la charge de chaque jambe 2 dans l'évidement 11 du plateau supérieur 8 de la réhausse.The mattress 35 of distribution material ensures at this time the distribution of the load of each
Le dispositif de répartition d'assiette représenté à la Fig.7 fonctionne tour à tour comme une rotule souple ou au contraire comme un encastrement rigide .The attitude distribution device shown in Fig. 7 works in turn as a flexible ball joint or, on the contrary, as a rigid recess.
Initialement, le circuit hydraulique des vérins 15 est rempli d'un liquide, les vannes 32a sont fermées, les vannes 34 restant ouvertes.Initially, the hydraulic circuit of the
Lorsque la réhausse 3 vient en contact avec le fond sous-marin, les vérins se comportent comme un système rigide en rotation et élastique verticalement en raison de la présence des accumulateurs 33.When the
Si la réhausse 3 placée sur le fond présente une légère inclinaison par rapport à la verticale, on procède alors à l'ouverture partielle des verrous 12 de maintien de la réhausse par rapport à la jambe 2 correspondante. La jambe 2 est alors libre d'osciller légèrement par rapport à la réhausse en raison des jeux ménagés entre l'évidement 11 du plateau supérieur 7 de la réhausse et le pied 4 de la jambe.If the
L'ouverture des vanne 32a assure un rétablissement des pressions entre les vérins 15 et de ce fait un rattrapage de l'assiette du pied 4 qui se replace en position horizontale.The opening of the
Les excédents de pression résultant des efforts exercés par la jambe sur la réhausse au contact avec le fond, sont absorbés par les accumulateurs de pression 33 ce qui produit un léger enfoncement du dispositif qui dégage un jeu supplémentaire sous les verrous 12 complètant celui obtenu par l'ouverture partielle des verrous et autorisant une rotation relative entre le pied 4 et la rehausse.The excess pressure resulting from the forces exerted by the leg on the riser in contact with the bottom, are absorbed by the
Le rattrapage d'assiette étant terminé, on ferme les vannes 34 et les vannes 32a. Le dispositif se comporte à nouveau comme encastrement et appui rigide.The trim adjustment having been completed, the
Il suffit alors de bloquer les verrous 12 qui rattraperont les jeux pour assurer la solidarisation entre la réhausse 3 et la jambe 2 correspondante.It then suffices to block the
L'accumulateur de pression 33 peut être avantageusement constitué par une batterie d'accumulateurs oléopneumatiques, tandis que les vannes 34 et 32b peuvent être des vannes télécommandées à l'aide de l'ombilical 36.The
Le dispositif de rattrapage d'assiette qui vient d'être décrit peut être actionné en même temps que les verrous 12 qui limitent ou empêchent tout mouvement entre la réhausse 3 et la jambe 2 selon que les vérins 15 sont mis en communication entre eux ou non.The trim device which has just been described can be actuated at the same time as the
Lorsque le rattrapage d'assiette décrit plus haut est terminé, on procède à l'injection entre le pied 4 de chaque jambe 2 et le fond 13 de l'évidement 11 de la réhausse 3 dans lequel est engagé le pied 4, d'un ciment destiné à assurer la rigidité de l'appui du pied 4 sur la réhausse 3. Ce ciment est avantageusement amené au fond par un conduit souple 36 qui est également utilisé pour la transmission de signaux de commande nécessaires aux opérations de mise ne place.When the trim adjustment described above is completed, the injection is made between the
L'agencement qui vient d'être décrit est destiné à l'installation d'une plate-forme auto-élévatrice munie de réhausses suivant l'invention sur des sols sous-marins relativement mous et inégaux, dans lesquels il y a des risques d'affouillement.The arrangement which has just been described is intended for the installation of a self-elevating platform provided with risers according to the invention on relatively soft and uneven underwater soils, in which there are risks of scour.
Dans le cas de bons sols et/ou les risques d'affouillements sont faibles, le dispositif peut rester en mode de fonctionnement à fondation superficielle directement et uniquement en appui sur les patins 17.In the case of good soils and / or the risks of scouring are low, the device can remain in operating mode with surface foundation directly and only by pressing on the
Dans un tel cas, la structure des réhausses peut être simplifiée et ne pas comporter de manchons pour mieux mais seulement des cheminées de stabilisation et d'imersion.In such a case, the structure of the risers can be simplified and not include sleeves for better but only stabilization and immersion chimneys.
Par ailleurs, pour des sites à fond très plat, les dispositifs de rattrapage d'assiette peuvent également être omis.Furthermore, for sites with very flat bottoms, the attitude adjustment devices can also be omitted.
Dans l'example qui vient d'être décrit, il est prévu trois pieux 24 pour assurer le clouage de la réhausse sur le sol.In the example which has just been described, there are provided three
On peut bien entendu envisager la mise en place d'un nombre de pieux plus important.One can of course consider the establishment of a larger number of piles.
Dans le mode de réalisation représenté à la Fig.6, les jambes de la plate-forme auto-élévatrice sont équipées de réhausses dont la construction géné rale est la même que celle décrite en référence aux Fig.1 à 5 à l'exception du fait que ces hausses comportent chacune quatre manchons tubulaires 37 disposés à 90° les uns par rapport aux autres à la périphérie de la réhausse de façon que trois d'entre eux soient situés à l'extérieur de l'encombrement de la plate-forme.In the embodiment shown in Fig. 6, the legs of the jack-up platform are fitted with risers, the general construction rale is the same as that described with reference to Figs. 1 to 5 except that these risers each include four
Ces manchons servent également de cheminées de stabilisation en flottaison, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de prévoir de cheminées spéciales à cet effet comme c'est le cas pour les réhausses à trois manchons représentés aux Fig.1 à 5.These sleeves also serve as flotation stabilization chimneys, so that it is not necessary to provide special chimneys for this purpose as is the case with the extensions with three sleeves shown in Figs. 1 to 5.
L'installation qui vient d'être décrite présente vis à vis des installations classiques, les avantages suivants.The installation which has just been described has the following advantages over conventional installations.
Elle met en oeuvre une plate-forme auto-élévatrice de base ayant une capacité d'imersion à des profondeurs de l'ordre de 100 à 110m.It implements a basic self-elevating platform with an immersion capacity at depths of the order of 100 to 110m.
L'accroissement des performances est assuré par la jonction de réhausse installée sur le site par la plate-forme auto-élévatrice elle-même et clouée rigidement ou non au fond de la mer.The performance increase is ensured by the riser junction installed on the site by the self-elevating platform itself and rigidly nailed or not at the bottom of the sea.
Après achèvement des opérations de forage, la plate-forme auto-élévatrice peut être libérée de son support constitué par les réhausses sur lesquelles les jambes de la plate-forme sont imobilisées pour redevenir une plate-forme auto-élévatrice classique conservant la manoeuvrabilité. Il suffit à cet effet de dégager les verrous 12 de fixation des jambes 2 à leurs réhausses 3.After completion of drilling operations, the self-elevating platform can be released from its support constituted by the risers on which the legs of the platform are immobilized to become again a conventional self-elevating platform retaining maneuverability. For this purpose, it suffices to release the
Ceci est un avantage important car une telle plate-forme peut ainsi rester concurrentielle avec les plate-formes classiques destinées à des profondeurs d'eau de 100 à 110m.This is an important advantage because such a platform can thus remain competitive with conventional platforms intended for water depths of 100 to 110m.
Un autre avantage important de l'invention réside dans le fait qu'une plate-forme auto-élévatrice qui a été retirée ainsi par désolidarisation de ses jambes par rapport aux réhausses sur lesquelles elles étaient initialement installées peut être ramenée sur le site et réinstallée sur les réhausses pour réaliser les travaux d'entretien sur des puits.Another important advantage of the invention resides in the fact that a self-elevating platform which has been thus removed by detachment of its legs from the risers on which they were initially installed can be brought back to the site and reinstalled on extensions to carry out maintenance work on wells.
L'agencement de l'invention permet également de mettre en production de petits champs pétroliers de façon économique à des profondeurs pouvant atteindre 130 à 150 m et plus, et de réaliser des forages de développement de champs sans installation de plate-forme fixe et d'éviter ainsi l'immobilisation d'un équipement de forage pendant plusieurs années sans utilisation mais nécessitant une maintenance.The arrangement of the invention also makes it possible to produce small oil fields economically at depths of up to 130 to 150 m and more, and to carry out field development drilling without the installation of a fixed platform and '' thus avoiding the immobilization of drilling equipment for several years without use but requiring maintenance.
Bien entendu les rehausses de l'agencement qui vient d'être décrit sont adaptables à tous types de plate-forme comportant des jambes de section carrée, circulaire ou autre et des pieds de section autre qu'hexagonale.Of course, the extensions of the arrangement which has just been described are adaptable to all types of platform comprising legs of square, circular or other section and feet of section other than hexagonal.
On a représenté aux Fig.8 à 17 un autre mode de réalisation de la plate-forme auto-élevatrice suivant l'invention dont la mise en place sur un site de forage ou d'exploitation est réalisée par l'installation préalable des rehausses sur le fond marin et par mise en place et solidarisation ultérieures sur lesdites rehausses des jambes de la plate-forme amenée par flottaison.Another embodiment of the self-elevating platform according to the invention is shown in FIGS. 8 to 17, the installation of which on a drilling or exploitation site is carried out by the prior installation of the risers on the seabed and by subsequent positioning and securing on said risers of the legs of the platform brought in by flotation.
On a représenté schématiquement sur la Fig. 8, une plate-forme auto-élévatrice comportant une coque 101 flottant à la surface de l'eau et pourvue de jambes 102 susceptibles d'être déplacées par rapport à la coque à l'aide de dispositifs de déplacement non représentés et pouvant être immobilisées par rapport à la coque à l'aide de moyens de verrouillage également non représentés. La plate-forme est amenée au-dessus de l'emplacement des rehausses 103 fixées au fond marin, au moyen de treuils 104 prévus sur la coque 101 qui agissent sur des câbles respectifs 105 dont les extrémités sont fixées au préalable aux rehausses 103 correspondantes. Chaque jambe 102 est pourvue à son extrémité inférieure d'un pied 106 équipé d'un plot de centrage 107 destiné à être engagé dans un orifice correspondant 108 ménagé dans un plateau supérieur 109 de la rehausse 103.There is shown schematically in FIG. 8, a self-elevating platform comprising a
Sur la Fig.9, on a représenté à plus gande échelle, une rehausse 103 mise en place sur le fond marin F et au-dessus de celle-ci, l'extrémité inférieure d'une jambe 102 prête à être placée sur le plateau supérieur 109 de la rehausse.In Fig.9, there is shown on a larger scale, a
Ainsi qu'on peut le voir à la Fig.10, la rehausse 102 présente une section transversale de forme générale triangulaire. Elle est constituée du plateau supérieur 109 et de trois semelles ou planchers de pose 110 reliés chacun au plateau supérieur 109 par trois montants tubulaires ou fourreaux 111 dans lesquels sont engagés des pieux 112 d'ancrage de la rehausse dans le fond marin. Le renforcement de l'ensemble ainsi constitué est assuré par un treillis métallique 113.As can be seen in FIG. 10, the
Dans deux des rehausses 103, l'orifice 108 de centrage ménagé dans le plateau 109 présente un diamètre supérieur au plot de centrage 107 du pied 106 de la jambe 102 de manière à permettre de rattraper des imprécisions éventuelles de pose des rehausses.In two of the
L'orifice de centrage 108 présente une entrée conique 114 destinée à coopérer avec une extrémité conique 115 du plot de centrage 107 de la jambe 102 lors de son engagement dans l'orifice 108.The centering
Dans le plateau 109 est en outre ménagé un logement 116 qui débouche dans l'orifice de centrage 108 et qui présente une section supérieure à celui-ci. Dans le logement 116 est engagée une rondelle 117 d'immobilisation horizontale du plot 107 par rapport à la rehausse 102 et qui présente en son centre un trou 118 à entrée tronconique, de diamètre égal au diamètre du plot de centrage 107.In the
Sur le plateau supérieur 109 de la rehausse sont en outre prévus trois verrous basculants 119 en forme d'étriers destinés à venir en prise avec des saillies latérales 120 du pied 106 de la jambe de plate-forme 102 et verrouiller ainsi la jambe sur la rehausse 103 à l'encontre de tous déplacements verticaux.On the
Ainsi qu'on peut le voir sur la Fig.10,la jambe 102 est disposée sur la rehausse 103 dans une position décalée par rapport à son axe de symétrie en raison de l'imprécision relative de pose de la rehausse 103 sur le fond marin. Ceci est permis grâce à la possibilité d'adaptation de positionnement qu'assure la différence de diamètre entre le trou de centrage 108 du plateau supérieur 109 de la rehausse et du plot de centrage 107 de la jambe 102 représentés à la Fig. 9. On voit que grâce à cette différence de diamètre, le pied 106 peut occuper sur la surface du plateau supérieur 109 de la rehausse 103, une zone 121 représentée en trait mixte de surface plus importante que l'encombrement du pied 106.As can be seen in Fig.10, the
C'est ainsi que dans l'exemple représenté à la Fig.10, le pied 106 est placé contre un bord de cette zone 121 et il est placé avec des jeux J par rapport aux deux autres bords de cette zone.Thus in the example shown in Fig.10, the
Les dimensions des étriers de verrouillage 119 sont également prévues de manière que chacun d'entre eux puisse venir en prise avec la saillie latérale correspondante 120 du pied de plate-forme 106 quelle que soit la position qu'occupe le pied sur la zone de positionnement 121 de la rehausse 103 délimitée par un contour en trait mixte.The dimensions of the locking
On voit en outre sur la Fig.10 que la rehausse est pourvue sur deux de ses côtés de ducs d'albe d'accostage 122 constitués par des organes tubulaires élastiques verticaux.It can also be seen in FIG. 10 that the riser is provided on two of its sides with docking blade ducks 122 constituted by vertical elastic tubular members.
Les moyens de centrage d'une jambe de plate-forme par rapport à la rehausse destinée à la supporter, sont représentés plus en détail aux Fig. 11 et 12.The means for centering a platform leg relative to the riser intended to support it, are shown in more detail in FIGS. 11 and 12.
La Fig.11 montre le plateau supérieur 109 pourvu de son orifice de centrage 108 à entrée conique 114 et dans lequel est ménagé le logement 116 débouchant dans l'orifice de centrage 108. Dans le logement 116 est disposée la rondelle de centrage 117 dont le trou central 118 est occupé par le plot de centrage 107 de la jambe de plate-forme correspondante. Le plot de centrage 107 est placé contre un bord de l'orifice de centrage 108 du plateau 109 et la rondelle de centrage 117, appelée rondelle flottante, est décalée par rapport à l'axe de l'orifice de centrage 108 et immobilisée horizontalement par des dispositifs de serrage 124 montés dans le plateau 109.Fig.11 shows the
Ces dispositifs de serrage sont constitués par des vérins qui seront décrits en détail en référence à la Fig.13.These clamping devices consist of cylinders which will be described in detail with reference to Fig. 13.
Comme le montre la Fig.12, la rondelle flottante 117 peut occuper dans son évidement 116 une zone 125 représentée en trait mixte correspondant à l'ensemble des positions que peut occuper le plot de centrage 107 de la jambe 102 dans l'orifice de centrage 108 du plateau supérieur 109 de la rehausse.As shown in Fig. 12, the floating
L'un des vérins 124 de serrage de la ron delle flottante 117 contre le plateau 109 est représenté à la Fig.13. Il comporte un corps de vérin 126 mobile par rapport à une tige fixe 127 prenant appui sur un support 128 solidaire du plateau supérieur 109 par l'intermédiaire d'un organe de fixation tel qu'une vis 129. Le corps de vérin 126 prend appui sur un patin annulaire élastique 130 entourant la tige fixe 127 entre la tête 131 de laquelle et le corps de vérin 126 est ménagée une chambre 132 alimentée en fluide hydraulique par l'intermédiaire d'un tuyauterie 133.One of the
L'effort développé par la mise en pression de la chambre 132 comprime le patin annulaire élastique 130 de sorte que le corps de vérin 126 est escamoté à l'intérieur de son logement 134 ménagé dans le plateau supérieur 109. La rondelle flottante 117 qui en l'absence de pression appliquée à la chambre 132 est maintenue serrée contre la paroi intérieure du logement 116 du plateau supérieur 109 est alors libérée et peut glisser à l'intérieur du logement 116.The force developed by the pressurization of the
Lorsque le plot de centrage 107 de la jambe de plate-forme engagé dans le trou central 118 de la rondelle 117 est venu se placer dans la position appropriée dans l'orifice de centrage 108 du plateau 109, il suffit, pour immobiliser horizontalement la rondelle 117 et par conséquent, le plot 107 d'interrompre la mise en pression de la chambre 132 de chacun des vérins. Le corps de vérin 126 est alors fortement pressé contre la rondelle sous l'action de la force de rappel élastique exercée par le patin annulaire 130. L'immobilisation de la rondelle 117 dans son logement 116 est d'autant plus efficace que les surfaces en contact de ces deux éléments sont rendues rugueuses.When the centering
Ces patins sont avantageusement constitués par un empilage de rondelles en élastomère et de ron delles rigides, par exemple métalliques collées les unes aux autres.These pads are advantageously constituted by a stack of elastomer washers and ron rigid ones, for example metallic ones glued to each other.
L'étanchéité entre le corps de vérin mobile 126 et la tige fixe 127 du vérin peut avantageusement être obtenu à l'aide de manchons en élastomère 127a adhérisés sur le corps de vérin 126 et sur la tige 127, ces manchons étant déformables en cisaillement.The seal between the
Un dispositif de centrage du type qui vient d'être décrit en référence aux Fig.11 à 13 est prévu sur deux rehausses seulement d'une plate-forme à trois jambes pourvues chacune d'une rehausse. Comme représenté à la Fig.11a dans le plateau supérieur 109 de la troisième rehausse, l'orifice de centrage 108a présente un diamètre intérieur égal au diamètre extérieur du plot de centrage 107 de la jambe correspondante, de sorte que cette troisième rehausse définit une référence de positionnement de la plate-forme.A centering device of the type which has just been described with reference to FIGS. 11 to 13 is provided on only two risers of a platform with three legs each provided with a riser. As shown in Fig.11a in the
Il suffit donc pour mettre en place la plate-forme sur ses rehausses d'engager tout d'abord le plot de centrage 107 de la jambe 102 dans la rehausse de référence, cette jambe étant alors parfaitement centrée par rapport à sa rehausse en raison de l'identité des diamètres du plot de centrage 107 et de l'orifice central 108a de son plateau 109, et de déplacer ensuite par tout moyen approprié l'ensemble de la plate-forme autour de sa jambe 102 engagée dans la rehausse de référence jusqu'à ce que les plots de centrage 107 et deux autres jambes de la plate-forme soient engagés dans les orifices de centrage 108 de plus grand diamètre des deux autres rehausses 103. Ces dernières étant munies chacune d'un dispositif de centrage du type décrit en référence aux Fig.8 à 13, il suffit alors d'actionner les vérins de serrage de chacun de ces dispositifs pour assurer l'immobilisation horizontale de l'ensemble de la plate-forme.It is therefore sufficient to set up the platform on its risers to first engage the centering
Les moyens de verrouillage vertical de chaque jambe de plate-forme sur sa rehausse sont représentés plus en détail aux Fig.14 à 17.The vertical locking means of each platform leg on its riser are shown in more detail in Figs. 14 to 17.
Ainsi qu'on l'a représenté à la Fig.9, chaque rehausse 103 est pourvue de trois verrous 119 en forme d'étriers montés basculants sur son plateau supérieur 109 et qui sont en position écartée avant la mise en place du pied 106 de la jambe 102 correspondante sur le plateau 109.As shown in FIG. 9, each
Sur la Fig.14, le verrou 119 est représenté en traits pleins dans sa position de blocage du pied 106 de la jambe 102 correspondante et en trait mixte dans sa position écartée.In Fig.14, the
En position écartée, le verrou 119 dégage complétement la surface de pose 121 du plateau 109 (Fig.10).In the separated position, the
Chaque verrou 109 comporte une traverse 135 (Fig.15) dont la largeur est suffisante pour recouvrir la saillie ou semelle 120 correspondante du pied 106 placé de façon aléatoire sur la surface de pose 121. La face inférieure 136 de chaque traverse 135 comme la partie supérieure 137 de la semelle 120 sont des surfaces planes qui viennent en contact l'une de l'autre lorsque les verrous basculants 119 sont en position fermée. Chacun des verrous est articulé autour d'un axe 138 et comporte deux bras 139 et deux plaques de verrouillage 140 munies chacune d'une lumière 141. Un loquet coulissant 142 manoeuvré par un vérin 143 est monté dans le plateau supérieur 109 de la rehausse au droit des lumières 141 lorsque l'étrier 119 est en position de fermeture ou de verrouillage.Each
On montre sur la Fig.16 un loquet 142 en position dégagée hors de la lumière 141 du bras de verrouillage 140 correspondant de l'étrier 119. Le vérin 143 est en position de repos.FIG. 16 shows a
Sur la Fig.17, on voit que le loquet 142 a été engagé dans la lumière 141 du bras de verrouillage 140 correspondant sous l'action du vérin 143 qui est maintenu dans cette position active. Le verrouillage est encore amélioré par l'introduction de l'extrémité du loquet 142 dans une lumière 144 ménagée dans une paroi verticale 145 du plateau supérieur 109.In Fig.17, it can be seen that the
L'agencement de plate-forme auto-élévatrice qui vient d'être décrit permet d'assurer la mise en place relativement aisée des jambes de la plate-forme sur des rehausses préalablement montées sur le site d'exploitation. La plate-forme est amenée sur le site et les jambes 103 sont descendues l'une après l'autre de façon que chacune d'elles vienne prendre appui sur une des rehausses. On commence à cet effet par descendre la jambe destinée à être placée sur la rehausse pourvue d'un trou de centrage 108a de diamètre égal à celui du plot de centrage 107 de son pied 106.The arrangement of self-elevating platform which has just been described makes it possible to ensure the relatively easy positioning of the legs of the platform on risers previously mounted on the operating site. The platform is brought to the site and the
Cette première jambe 102 est positionnée à l'aide des treuils 104 disposés sur la plate-forme. Un premier positionnement de la jambe 102 par rapport à sa rehausse est facilité par l'entrée en contact de la jambe 102 avec les ducs d'albe 22 prévus sur deux côtés de la rehausse 103.This
Lorsque la première jambe 102 est mise en place sur sa rehausse 103, elle détermine un axe de référence autour duquel l'ensemble de la plate-forme peut être tourné jusqu'à ce que les autres jambes 102 de celle-ci se trouvent en regard des rehausses 103 correspondantes. On abaisse alors ces jambes de manière que leurs plots de centrage 107 pénètrent dans les orifices de centrage 108 de plus grand diamètre ména gés dans les plateaux supérieurs 109 des deux autres rehausses et pénètrent dans les trous centraux 118 des rondelles flottantes 117 correspondantes en les déplaçant latéralement vers la position où elles seront immobilisées.When the
On procède ensuite à l'immobilisation horizontal des rondelles flottantes 117 en actionnant les vérins 124 qui, comme on le voit sur la Fig.12 sont disposés en couronne de manière à exercer sur la rondelle 117 une force de serrage homogène.Next, the floating
On actionne ensuite des verrous 119 en forme d'étrier dont les traverses 135 sont appliquées sur les saillies latérales ou semelles 120 de chacun des pieds 106. Les verrous 119 sont ainsi immobilisés par l'introduction des loquets 142 dans leurs lumières respectives 141. La plate-forme est alors immobilisée horizontalement par les rondelles flottantes 117 serrées par leurs vérins 124 et verticalement par les verrous 119, et peut supporter les efforts horizontaux ainsi que les efforts verticaux et les moments qu'elle subit.
Si l'on souhaite retirer la plate-forme du site où elle est placée, il suffit de désolidariser les jambes 102 de celle-ci de leurs rehausses 103 en libérant les moyens de verrouillage 119.If it is desired to remove the platform from the site where it is placed, it suffices to separate the
Bien entendu, il est également possible de revenir à nouveau sur le site et de recommencer alors les opérations de mise en place de la plate-forme de la manière décrite plus haut.Of course, it is also possible to return to the site again and then start again the operations of setting up the platform in the manner described above.
Dans le mode de réalisation décrit en référence aux Fig.9 à 17, l'une des rehausses comporte un orifice de centrage 108a de même section que le plot de centrage 107 de la jambe de plate-forme correspondante. On peut cependant envisager de munir toutes les rehausses d'orifices de centage 108 de section supérieure à celle des plots de centrage 107.In the embodiment described with reference to Figs. 9 to 17, one of the extensions has a centering orifice 108a of the same section as the centering
Dans ce cas, toutes les rehausses comportent une rondelle de centrage 117 et des moyens d'immobilisation de celle-ci.In this case, all of the extensions include a centering
Lorsque la plate-forme doit rester longtemps sur le site, il est également possible d'utiliser à la place des rondelles flottantes 117 et des vérins d'immobilisation de celles-ci, des scellements en béton ou en résine d'immobilisation des plots de centage 107 dans les orifices de centrage 108 de plus grand diamètre.When the platform is to remain on the site for a long time, it is also possible to use floating
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