EP1651840B1 - Dispositif de liaison fond-surface comportant une articulation flexible etanche entre un riser et un flotteur - Google Patents

Dispositif de liaison fond-surface comportant une articulation flexible etanche entre un riser et un flotteur Download PDF

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EP1651840B1
EP1651840B1 EP04767764.6A EP04767764A EP1651840B1 EP 1651840 B1 EP1651840 B1 EP 1651840B1 EP 04767764 A EP04767764 A EP 04767764A EP 1651840 B1 EP1651840 B1 EP 1651840B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
revolution
riser
float
flange
forged
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP04767764.6A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1651840A1 (fr
Inventor
Yves Stassens
Michael Gassert
Olivier Moog
Alain Skraber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saipem SA
Techlam SAS
Original Assignee
Saipem SA
Techlam SAS
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Publication date
Application filed by Saipem SA, Techlam SAS filed Critical Saipem SA
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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/01—Risers
    • E21B17/012—Risers with buoyancy elements

Definitions

  • the present invention relates to the known field of bottom-surface bonds of the type comprising a vertical underwater pipe, called riser, connecting the seabed to the surface, preferably to a floating support installed on the surface.
  • This floating support generally comprises anchoring means to remain in position despite the effects of currents, winds and waves. It also generally comprises oil storage and processing means as well as means of unloading to picking tankers.
  • the name of these floating supports is the Anglo-Saxon term “Floating Production Storage Offloading” (meaning “floating means of storage, production and unloading”) abbreviated as "FPSO”.
  • FPSO Floating Production Storage Offloading
  • Numerous variants have been developed such as SPARS, long floating cigars held in position by catenary anchors, or TLPs, platforms with tight anchor lines, said lines being generally vertical.
  • the wellheads are often distributed over the entire field and the production lines, as well as the water injection lines and the control cables, are placed on the seabed in the direction of a fixed location. where the floating support is positioned on the surface.
  • the wellhead equipped with its "Christmas tree" can be installed on the surface, on board the floating support. We can then perform, from a derrick installed on the support floating, all drilling operations, production and well maintenance throughout the life of said well. This is called the dry wellhead.
  • an upward pull may be applied which may be applied either by a cable tensioning system using winches or hydraulic cylinders installed on the floating support, either with floats distributed along the riser and installed at various depths, or by a combination of both.
  • the riser is tensioned by these floats and is guided, preferably at the floating support, by roller guides located in a plane, preferably single, for maintaining and guiding a riser relative to the support floating.
  • Tensioning means with cables acting as a guide can be used.
  • a guide device for a riser provided with head floats comprising wheels for vertical sliding of the riser, as well as its rotation about a horizontal axis and guiding its horizontal displacements, so that the horizontal translation movements of the riser follow substantially those of the floating support.
  • an improved guiding device comprising rollers and friction pads arranged radially around the pipe. This device for holding and guiding the immersed part at the surface of a vertical riser, in particular within a drilling bay, makes it possible to minimize the reaction forces between said riser and the integral support structure of the barge.
  • various guiding systems involving cable tensioning are known.
  • the underwater pipe then consists of a riser comprising an underwater pipe joined to at least one float comprising a coaxial can surrounding said pipe and traversed by said pipe.
  • the floats concerned are large with a diameter greater than 5m, and a length of 10 to 20m and have buoyancy up to 100 tonnes, and they are generally arranged in a string below one another.
  • the float and the conduct are subject to the effects of the swell, the current, but being connected to the FPSO on the surface, are also indirectly subjected to the effects of the wind.
  • the curvatures taken by the riser create extremely important bending moments in the zone of change of inertia consisting in the connection between the riser and the float.
  • the floats are generally circular and are installed around the riser and coaxially with the latter.
  • the floats are generally attached to the riser so that the riser-float connection ensures the sealing of said float and can confine the filling gas.
  • the commonly used solution is to embed by welding, partly high as in the lower part, the float to riser. Multiple reinforcements are added to ensure the strength of the whole.
  • buoyancy systems make it possible to reduce the tensioning system located on board the floating support and they are generally distributed over a great height of the water section, moreover they have a reduced buoyancy of a few hundred kg, or even a ton or two.
  • junctions are located in the upper part of the float, the lower part of the float being generally open.
  • Such devices can transfer loads corresponding to the lightening of a limited length of pipe, but they are not suitable for floats intended to support, only without the addition of additional tensioning systems integral with the floating support, a very long riser length , for example 500 to 1000 m or more, as encountered on oil fields at sea at great depth, that is to say in particular beyond 1000 m.
  • the buoyancy necessary to ensure tensioning exclusively by floats requires transferring considerable forces vertically and transversely, said vertical forces applied to the top of riser can reach several hundred tons, including 300 to 500 tons.
  • This junction means (riser-float) is simple, flexible and mechanically reliable and reduces the phenomena of fatigue and wear due to stresses acting at the junction subjected to loads of several hundred tons.
  • the patent WO-2001-04454 of the applicant describes a string of floats surrounding a vertical riser, said floats being equipped at at least one of its ends with a flexible seal comprising laminated stops allowing, while ensuring the sealing and the transfer of charges, decoupling the inertias from the structure of said float and said riser, such that there is almost no more stress accumulation zone in the transition zone between said float and said riser, thereby reducing the complexity the connection structure as well as its own weight, thereby improving considerably the performance of the float, ie its own buoyancy in relation to its own weight.
  • the current acts on the total height of the riser, from the seabed to the surface level, but the swell acts only in an area close to the surface and decreases in a substantially exponential way to become almost zero towards 80 -120m deep.
  • the upper floats are subject to considerable efforts, both lateral and vertical, because the effects of swell are very important in areas close to the surface, while the lower floats are much less stressed.
  • the unit dimensions of the floats are limited because they must be able to be handled on board the barge, then introduced into the derrick to be lowered in the drilling bay.
  • the weight of the riser is such that a high number of floats is required, for example 4 or 5 floats representing an overall buoyancy of 400 to 500 tonnes and extending over a height of about 100 m.
  • Each of these floats must be equipped with laminated stops so as to transfer a minimum of stresses to the vertical riser, which is a very critical element of the bottom-surface connection, because it must not only withstand very high tensions, but also withstand the burst pressure created by the transported fluid, as well as the implosion pressure created by the seawater.
  • the aim is therefore to minimize the number of floats, but when they become large, the transition zone between the lower end of the float and the riser concentrates considerable horizontal thrust forces which require reinforcement of said riser by a piece Transition consisting of a conical forged piece of great length, very difficult to manufacture and therefore very expensive, because usually made of a metal with very high performance, such as titanium.
  • a piece Transition consisting of a conical forged piece of great length, very difficult to manufacture and therefore very expensive, because usually made of a metal with very high performance, such as titanium.
  • the entire riser behaves like a rope stretched between the bottom of the sea and the point located at the axis of the guide system at the floating support with vibratory phenomena like guitar-pendulum.
  • the water moving in the water section creates drag effects on the structure of the riser and its floats, thus generating significant forces of variable direction, as well as vibratory created by swirling jolts of moving water particles.
  • the patent is known WO-2001-53651 of the applicant which describes a stabilizer device of a bottom-surface connection of the riser type tensioned by a float, said stretched riser being guided at a surface support, preferably in a single plane.
  • This so-called stabilization device makes it possible to avoid the appearance of vibratory phenomena of the guitar-pendulum type, thus avoiding the accumulations of localized fatigue of the steel usually encountered in the transition zone between the lower float and the riser portion. located just below said float, said fatigue phenomena leading rapidly to cracking and then to a rupture of the installation.
  • This said stabilizing device does not however prevent the use of these reinforced transition parts, usually forged and conical shaped steel or titanium, the latter being particularly effective in terms of strength and fatigue, but particularly expensive because material cost and complexity of realization.
  • the object of the present invention is therefore to provide a new type of junction between a riser and a float which improves the fatigue behavior at the level of the most stressed zone at the lower end of the float by reducing the probability of occurrence. of a phenomenon of destruction of the riser and / or the means of junction at this level.
  • Another object of the present invention is to provide a new type of junction between a riser and a float that is simple to implement when laying a bottom-surface connection device.
  • Another object of the present invention is to provide a new type of junction between a riser and a float which allows avoid the use of a reinforced transition piece in the area between the lower end of the float and the portion of the riser just below.
  • Another object of the present invention is the realization of the buoyancy of a bottom-surface connection device from a single float.
  • Another object of the present invention is to provide a new type of junction between a riser and a float which makes it possible to be able to control the possible cracks and therefore the loss of tightness at the level of the riser in said junction zone and / or at the level of the riser. junction means themselves.
  • surface of revolution of ellipsoidal, parabolic or hyperbolic section shape a respective ellipsoidal, parabolic or hyperbolic surface of revolution delimited by two section planes parallel and perpendicular to said axis of revolution ZZ '.
  • the articulated connection according to the present invention allows rotations with a self-centering effect. It follows that, in total, the stresses as well as the deformations generated at said laminated stops and said forgings, are minimized and allow to maintain or restore in substantially coaxial position, the upper and lower parts of said riser.
  • the connecting device according to the invention is able to ensure the junction between the riser and a single large tensioning float and this, reliably, while the devices of junction described in WO / 2001-04454 , were only suitable to ensure the junction between small floats arranged in rosary.
  • said upper and lower surfaces of said first and second flanges of revolution and said second forged part are annular flat surfaces or surfaces of revolution, and all of said first and second forged parts and said first, as appropriate, second flange and all of said planar or annular planar surfaces have the same axis of symmetry or revolution ZZ 'in the rest position.
  • said second forged part of revolution comprises in its lower part a second external surface of revolution of frustoconical shape or preferably of ellipsoidal sectional shape, and said second external surface of revolution is located opposite and co-operates elastically and sealingly with a second internal surface of revolution of frustoconical shape or of ellipsoidal sectional shape respectively, said second internal surface being located in the upper part of said second forged part, and said second inner surface being connected to said second outer surface via a second laminated abutment of revolution consisting of a plurality of layers of elastomer sandwiched between rigid reinforcements sheets including frustoconical shape steel or shape respectively of ellipsoidal section adhered to said second outer surface and second inner surface.
  • the set of said first abutment and, where appropriate, the second abutment of revolution called the first external surface of the first forged part, called the first internal surface of the first flange and, where appropriate, said second surface.
  • external of revolution of the second forged part and said second internal surface of revolution of the first forged part are of frustoconical shape of the same said axis of revolution ZZ 'and whose angle at the top ⁇ is 30 to 80 °, preferably of 40 to 70 °, the apices of the various frustoconical surfaces being located below said frustoconical surfaces, and the various frustoconical surfaces having either the same angle at the vertex ⁇ , or the same vertex C.
  • said truncated cones are flared in their upper part and said truncated cones converge substantially at a single point C, in which case they have an angle at the vertex ⁇ that varies from one cone to the other, namely their apex angle is constant, their vertices then being distributed substantially along said axis of revolution ZZ '.
  • the set of said first abutment and, where appropriate, the second abutment of revolution, called the first external surface of the first forged part, referred to as the first internal surface of the first flange and, where appropriate, said second outer surface of revolution of the second forged part and said second internal surface of revolution of the first forging part are of section form ellipsoidal, preferably of spherical section, all substantially centered on the same point O located above said surfaces on said axis of revolution ZZ '.
  • the connecting device according to the present invention is particularly easy to set up during the installation of the device. bottom-surface bond.
  • the junction device according to the present invention provides a particularly effective sealed flexible joint, because during movements due to the swell and the currents of the float associated with the riser 1, the articulated connection between the float and the riser allows rotations while keeping the bottom of the riser in tension.
  • the form according to the invention preferably spherical of said first laminated abutment has a self-centering effect and the entire tensioning force created by the float which may exceed 500 tons, is transferred to the riser uniformly distributed, by simple deformation.
  • the connection device takes an angle ⁇ , the deformations of the laminated stops remain substantially uniform and the stresses generated within the various elements of the laminated abutment also remain substantially uniform.
  • said angle ⁇ resulting from the deformation of the laminated abutment is between 0 and 5 °.
  • Said second laminated abutment completes the self centering and load-taking effect of said first laminated abutment while also completing the primary sealing role, so that in an advantageous embodiment, said first and second forged parts and said first flange defines a first internal chamber which preferably cooperates with pressure control means within said chamber.
  • said first chamber is delimited by the upper part of said first forged part and by the free portions of said lower revolution surfaces of said second forged part, called the first inner surface of revolution of said first flange, and said second surface of revolution. external of said second forged part.
  • Said internal chamber equipped with pressure control means makes it possible to control the damage and / or leakage at one of said laminated stops, or the cracking of one of the constituent parts of the jointing device by means of a sealed joint and / or riser.
  • the pressure of said chamber evolving, the operators are then warned of imminent danger and can intervene by the general constitution of said connecting device comprising several parts and flanges reversibly secured.
  • said upper surface portion of the first flange and said lower surface of the second forged part and, if appropriate, said lower surface of the second flange of revolution are annular flat surfaces.
  • said outer shell of the float is secured to a second inner pipe of larger diameter than said riser, preferably said second inner pipe being a reinforced pipe of greater thickness than said riser, and in that it includes a so-called second flange of revolution to which the lower end of said outer shell of the float and the lower end of said second inner pipe are secured preferably by welds, said second flange surrounding said second forged part so that a second internal chamber is delimited by an internal surface of revolution of said second flange, having the same said axis of revolution ZZ ', by said upper surface of revolution of said second piece forged, by the cylindrical outer surface of said upper portion of riser and cylindrical inner surface said second inner pipe, and a closure flange at the upper end of said second inner pipe and riser top, said second chamber preferably cooperating with pressure control means within said second chamber.
  • This embodiment makes it possible to control and highlight leaks caused by cracks in the various components of the junction device and risers and ducts, or simple leaks while maintaining buoyancy ensured by the float.
  • said second inner pipe extends above said float, preferably in the form of a reinforced pipe of greater thickness than said riser which it surrounds, and preferably, a holding and guiding device ensures the guiding said second inner pipe at said floating support.
  • said reinforced inner pipe extending above said riser cooperates with the holding and guiding device to relieve said upper part of the riser partially immersed and in particular to avoid the phenomena of buckling thereof due to pressure and at the temperature of the fluid circulating inside possibly.
  • the upper end of the float can be secured to the upper part of the riser or of said second inner pipe via a rigid junction.
  • said float is a single float and extends over a length of 40 to 100 m to provide buoyancy to tension the entire bottom-surface connection, preferably said float being realized by sections assembled together, constituted by cylindrical boxes, preferably individually sealed, and mechanically secured to one another in the longitudinal direction ZZ '.
  • the buoyancy of said underwater pipe is provided by said float without addition of additional tensioning system integral with the floating support.
  • the introduction of the flexible hinge joint device according to the present invention at the bottom of the float does not substantially modify the behavior of the connecting device with regard to the pendulum-type vibration phenomena described in WO / 2001-53651 , so that the occurrence of such phenomena is advantageously eliminated if the device according to the invention comprises stabilization means in the lower part of the float having the effect of increasing the mass of water entrained during its movement. or lowering the center of gravity of the upper part of the pipe at the level of the float.
  • the device according to the invention comprises a stabilization means comprising a helical ramp surrounding said float in its lower part near its lower end, and / or an additional peripheral mass located around the lower part of the float.
  • a bottom-surface connection device comprising a riser 1 equipped with a box float 2 made of sections 2 1 -2 7 able to be handled aboard a barge or floating support 10 in order to assembled therein in particular in the drilling bay 12 and thus constituting a single float.
  • the sections consist of individually cylindrical cylindrical boxes 2 1 -2 7 , mechanically secured to each other in the longitudinal direction ZZ '.
  • Said float 2 extends over a length of 40 to 100 m to provide buoyancy to tension the entire bottom-surface connection.
  • the float 2 therefore consists generally of a coaxially cylindrical substantially cylindrical casing 20 surrounding the upper part 1b of the riser 1, located in the submerged upper part of the pipe 1.
  • the riser opens on the surface inside the a drilling bay 2 of a floating support or barge 10 supporting processing equipment 11.
  • the lower part 1 of the riser 1 which extends below the float 2 is of substantially constant diameter to the bottom of the sea.
  • the upper part 1b of riser above the float 2 is surrounded by a reinforced pipe 3 secured to said float 2.
  • said reinforced pipe 3 which is held and guided by a guidance system comprising a device known to roll 4 integral with a structure 6 ensuring its connection with said barge 10.
  • This guiding device 4 allows the sliding of the reinforced pipe 3 and thus said riser along its longitudinal axis and guides its lateral movements in a horizontal plane perpendicular to said longitudinal axis ZZ 'of the riser 1.
  • FIG. 1 schematically a junction device 8 creating a flexible hinge sealed between the lower end float 2 and said riser 1.
  • the upper end of the float 2 is integral with said reinforced pipe 3 via a rigid junction 8 1 .
  • junction device 8 to sealed and flexible articulation according to the invention.
  • the junction device 8 is interposed between a lower portion 1a of riser down to the seabed and an upper portion 1b of riser crossing the float 2 and rising to the surface.
  • shape of spherical section centered at O means a shape forming part of an envelope of spherical section constituted by the surface of revolution delimited by two parallel planes of horizontal section and situated in the same hemisphere of a sphere of center O, said center O being placed above said parallel horizontal section planes.
  • Said second revolution flange 21 provides the connection between the lower end of the cylindrical outer casing 20 of the float 2 and an inner pipe 3 of the same float which encloses coaxially between said upper part 1b riser 1.
  • Said inner pipe 3 is a reinforced pipe of greater diameter and greater thickness than the riser 1 is in fact a reinforced pipe of greater thickness than the riser 1 and extends at its upper end to protect the riser 1 at the holding and guiding device 4 in the drill rack 12.
  • Said second flange of revolution 21 is secured to the lower end of the outer casing 20 by a peripheral welding 21b and at the lower end of said second inner pipe 3 by a peripheral weld 21a.
  • Said second revolution flange 21 surrounds said second forged part 24.
  • concave and convex spherical section surfaces are concavity facing upwards and respectively convexity facing downwards, that is to say fit in a hemisphere with a lower horizontal section.
  • a first internal sealed chamber 40 is delimited by the upper edge 22 4 of said first forging piece 22 as well as the sides of said first and second laminated stops 30 and 31 1 and the free portions of the lower surfaces 24 1 of the second forged piece 24 , said first internal concave surface of revolution 23 1 of the first 23 and said second convex external revolution surface 24 3 of the second forged part 24.
  • the chamber 40 is equipped with a pressure control, for example an external pressure gauge 42 connected to the chamber 40 by a duct 41 through the flange 23 or from a pressure sensor connected to the control cabin of the barge.
  • a second sealed chamber 45 is delimited by the upper closure flange 5, the cylindrical outer surface 1 1 of the upper portion 1b of the riser, cylindrical inner surface 3 1 of the reinforced inner pipe 3 and the inner revolution surfaces 21 3 the second flange 21 and upper outer surface 24 2 of the second forged part 24.
  • the second chamber 45 also cooperates with a pressure gauge or external pressure sensor connected to said chamber by a duct 48 through the flange 21.
  • the articulated connection device 8 between float and riser allows rotations while maintaining the lower part 1 has riser voltage.
  • the spherical shape of said first and second laminated stops 30 and 31 has a self-centering effect and the entire tensioning force created by the float, which can move 500 tons, is transferred to the riser by simple deformation of said stops laminated in compression.
  • the second laminated stop 31 plays mainly a primary sealing role, the bulk of the vertical load transfer being ensured by the first laminated stopper 30.
  • Said reinforced pipe 3 at the top of the float 2 can be connected to a second inner pipe 3 inside the float, which can be unreinforced, the assembly being carried out in a conventional manner with stiffeners because the forces in this zone are much less important than in the lower part.
  • the second laminated primary sealing stop 31 of the figure 3 has been removed.
  • the first laminated stop 30 then plays the role of main seal and ensures the transfer of vertical and horizontal loads between the float and the riser.
  • the pressure control chamber 40 of the figures 2 and 3 no longer exists, and it is no longer possible to detect leaks at this level.
  • the second forged part 24 and the second revolution flange 21 of the figures 2 and 3 are assembled into a single forged part 24 on the upper surface 24 2 of which are directly welded at 24b the lower end of the outer casing 20 of the float 27 and the lower end of the riser 1b; in this configuration, there is no longer a second inner pipe 3 coaxially surrounding said upper part 1b of the riser 1.
  • the pressure control chamber 45 of the figures 2 and 3 no longer exists, and it is no longer possible to detect locally, and in a simple manner, any leakage of the riser in this zone.
  • the assembly is represented with a value ⁇ of inclination between the upper portion 1b and the lower portion 1a of the riser.
  • this point O is indeed common to each of the spherical spans previously described; on the other hand during the installation on site, the laminated abutments being subjected to considerable forces, which can reach and exceed 500 tons, will deform very significantly, for example a few centimeters, and as a result, the reference center O of some parts will move vertically relative to the reference center of other parts.
  • the reference centers of the various spherical bearings remain substantially centered at the common point O.
  • the various reference points of the spherical bearings will shift slightly laterally, but will remain substantially centered in O.
  • FIG 6 the device according to the invention is shown during a drilling operation called simple casing.
  • a drill string 50 at the lower end of which the drill bit is installed is rotated.
  • the drilling mud is injected under pressure into the shank at 51, then rises with the soil debris in the annular space 52 between the riser 1 and the shank 50.
  • the rod trains 50 and the complementary casing 55 are continuous in the region of the flexible articulation situated in the lower part of the float. Indeed, the rotations of angle ⁇ at the bottom of the float, as explained on the figure 3 , are very small, because they are of the order of 2 to 4 degrees maximum, and said rod trains 50 and complementary casing 55 can, because of the existing game with the riser 1, take, without unacceptable constraints, the curvature necessary because they are of much smaller diameter.
  • a tight joint 8 at the bottom of the float does not substantially modify the behavior of the assembly with regard to the pendulum-guitar type vibration phenomena described in the patent WO-2001-53651 of the applicant, and advantageously eliminates the appearance of such phenomena by installing closer to said joint, a peripheral added mass 60 located around the lower part of that of the float 2 as described on the figure 8 or anti-vortex type wings 61 constituting a helical ramp 61 surrounding said float 2 in its lower part 27 near its lower end as described in FIG. figure 9 .
  • the flange 23 is advantageously made of two portions 23 a and 23 b, as explained in figure 10 .
  • An O-ring 23 c will seal between the two diligent.La shape of revolution of the laminated abutments and various flange surfaces has been defined as the center O of spheres, but it remains in the invention if one considers conical shapes as depicted on the figure 11 .
  • the vertices of said cones are substantially convergent at a single point C, the cones then being all different from each other, because they have an angle at the vertex ⁇ variable from one cone to the other.
  • Said first and second laminated abutments 30 and 31 allow flexion of an angle ⁇ with respect to said longitudinal axis ZZ 'of a value of 0 to 5 °, most often 0 to 2 °.
  • frustoconical laminated abutments that is to say with metal reinforcements and frustoconical elastomer layers
  • these are easier to achieve because the surface can be developed on a plane, which is not not the case of other shapes that they are elliptical, spherical, parabolic or hyperbolic that require precision stamping operations, more difficult to achieve.
  • said first flange 23 comprises two parts 23a-23b whose first portion 23a is a flange of revolution comprising said first internal surface 23 1 and said second portion 23b is a peripheral flange comprising said upper surface 23 2 , said second portion 23b being sealingly and reversibly secured with said first portion 23a via at least one O-ring 29 for sealingly fastening and reversible of said upper surface portion 23 2 of the first flange 23 with said lower surface 24 1 of said second forged part 24.
  • the establishment and manufacture of the junction device 8 are made by gluing or adhering said first laminated stop 30 on a first portion 23a of said first flange 23, said first portion 23a being a platinum of revolution comprising an inner surface corresponding to said first inner surface 23 1 of revolution.
  • the advantage of this embodiment is that it makes it possible to inspect if the crosslinking of the layers of the edges 30a and 31a of said first and second laminated stops 30 and 30 has been correctly performed.
  • Forgings 22 and 24 as well as flanges 21 and 23 have been described as being parts of revolution, but it remains in the invention if these parts have polygonal or irregular shapes on the outside, only the surfaces 23 1 -22 1 -22 2 -24 3 , receiving the laminated stops must either be substantially spherical center O, or ellipsoid, or conical as described above.

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Description

  • La présente invention concerne le domaine connu des liaisons fond-surface du type comportant une conduite sous-marine verticale, appelée riser, reliant le fond de la mer à la surface, de préférence jusqu'à un support flottant installé en surface.
  • Dès que la profondeur d'eau devient importante l'exploitation des champs de production notamment des champs pétroliers s'effectue en général à partir d'un support flottant. Ce support flottant comporte en général des moyens d'ancrage pour rester en position malgré les effets des courants, des vents et de la houle. Il comporte aussi en général des moyens de stockage et de traitement du pétrole ainsi que des moyens de déchargement vers des pétroliers enleveurs. L'appellation de ces supports flottants est le terme anglo-saxon "Floating Production Storage Offloading" (signifiant "moyen flottant de stockage, de production et de déchargement") abrégé par "FPSO". De nombreuses variantes ont été développées tels les SPARS, longs cigares flottants maintenus en position par des ancrages caténaires, ou encore les TLPs, plates-formes à lignes d'ancrage tendues, lesdites lignes étant en général verticales.
  • Les têtes de puits sont souvent réparties sur la totalité du champ et les conduites de production, ainsi que les lignes d'injection d'eau et les câbles de contrôle commande, sont déposées sur le fond de la mer en direction d'un emplacement fixe, à la verticale duquel le support flottant est positionné en surface.
  • Certains puits sont situés à la verticale du support flottant et l'intérieur du puits est alors accessible directement depuis la surface. Dans ce cas, la tête de puits équipée de son "arbre de Noël" peut être installée en surface, à bord du support flottant. On peut alors effectuer, à partir d'un derrick installé sur ledit support flottant, toutes les opérations de forage, de production et de maintenance du puits pendant toute la durée de vie dudit puits. On parle alors de tête de puits sèche.
  • Pour maintenir le riser équipé de sa tête de puits sèche en position sensiblement verticale il convient d'exercer une traction vers le haut qui peut être appliquée, soit par un système de tensionnement à câbles à l'aide de treuils ou de vérins hydrauliques installés sur le support flottant, soit à l'aide de flotteurs répartis le long du riser et installés à diverses profondeurs, soit encore par une combinaison des deux.
  • Le riser est mis en tension par ces flotteurs et se trouve guidé, de préférence au niveau du support flottant, par des guidages à rouleaux situés dans un plan, de préférence unique, permettant le maintien et le guidage d'un riser par rapport au support flottant. Des moyens de tensionnement à câbles jouant le rôle de guidage peuvent être utilisés.
  • On connaît dans FR 2 754 021 un dispositif de guidage d'un riser muni de flotteurs en tête comprenant des roulettes permettant le coulissement vertical du riser, ainsi que sa rotation autour d'un axe horizontal et guidant ses déplacements horizontaux, de sorte que les mouvements de translation horizontale du riser suivent substantiellement ceux du support flottant. On connaît aussi dans FR 99 10417 et WO/2001-11184 un dispositif de guidage perfectionné comprenant des roulettes et des patins de frottement disposés radialement autour de la conduite. Ce dispositif de maintien et de guidage de la partie immergée en surface d'un riser vertical, notamment au sein d'une baie de forage, permet de minimiser les efforts de réaction entre ledit riser et la structure de supportage solidaire de la barge. On connaît enfin divers systèmes de guidage impliquant des tensionnements par câble.
  • La profondeur d'eau de certains champs pétroliers dépassant 1 500m et pouvant atteindre 3 000m, le poids des risers sur de telles hauteurs nécessite, pour leur maintient en position, des efforts pouvant atteindre et dépasser plusieurs centaines de tonnes. On utilise des éléments de flottabilité de type "bidon" rajoutés à des structures immergées, principalement sur les risers reliant la surface aux ultra grands fonds (1000-3000m). La conduite sous-marine consiste alors en une colonne montante comportant une conduite sous-marine assemblée à au moins un flotteur comportant un bidon coaxial entourant ladite conduite et traversé par ladite conduite.
  • Les flotteurs concernés sont de grandes dimensions avec notamment un diamètre supérieur à 5m, et une longueur de 10 à 20m et possèdent des flottabilités pouvant atteindre 100 tonnes, et ils sont en général disposés en chapelet l'un en dessous de l'autre.
  • Le flotteur et la conduite sont soumis aux effets de la houle, du courant, mais étant raccordés au FPSO en surface, sont aussi indirectement soumis aux effets du vent. Il en résulte des mouvements latéraux et verticaux importants (plusieurs mètres) de l'ensemble riser-flotteur-barge, surtout dans la zone sujette à la houle. Ces mouvements engendrent des efforts différentiels importants entre le riser et le flotteur. De plus les courbures prises par le riser créent des moments de flexion extrêmement importants dans la zone de changement d'inertie consistant dans le raccordement entre le riser et le flotteur.
  • De manière à minimiser les efforts engendrés par le courant et la houle agissant sur l'ensemble riser-flotteur, les flotteurs sont en général circulaires et sont installés autour du riser et coaxialement à ce dernier.
  • En outre les flotteurs sont en général fixés sur le riser de manière à ce que la liaison riser-flotteur assure l'étanchéité du dit flotteur et puisse confiner le gaz de remplissage. La solution couramment employée consiste à encastrer par soudage, en partie haute comme en partie basse, le flotteur au riser. De multiples renforts sont rajoutés pour assurer la résistance de l'ensemble.
  • Au niveau de cette liaison entre le riser et le flotteur, l'inertie de l'ensemble varie de manière considérable lorsque l'on passe de la section du riser à la section du flotteur.
  • Ces variations importantes d'inertie conduisent à des mauvaises répartitions de contraintes, ce qui engendre des zones très localisées où les contraintes peuvent devenir inadmissibles et engendrer, soit des phénomènes de rupture brutale, soit des phénomènes de fatigue conduisant à l'apparition de fissures puis à la ruine. Ces contraintes localisées nécessitent pour renforcer la zone sensible, l'utilisation de pièces de transition, en général de forme conique et de grandes dimensions, appelées "tapered joints". Ces pièces peuvent atteindre dans certains cas 10m de longueur et nécessitent dans le meilleur des cas l'utilisation d'aciers à très hautes performances. Mais bien souvent, il faut avoir recours à l'utilisation du titane qui est environ 5 à 10 fois plus coûteux que les meilleurs aciers. De plus les pièces sont en général de formes complexes et la qualité de réalisation doit être extrême de manière à fournir le service attendu pendant toute la durée de vie de ces équipements qui dépasse couramment 25 ans.
  • On connaît dans US 3 952 526 et US 3 981 357 des systèmes de jonction entre des réservoirs-flotteurs et risers, dans lesquels on utilise des pièces en matériau élastomère.
  • Ces systèmes de flottabilité permettent de réduire le système de tensionnement situé à bord du support flottant et ils sont en général répartis sur une grande hauteur de la tranche d'eau, de plus ils présentent une flottabilité réduite de quelques centaines de kg, voire d'une tonne ou deux.
  • Les jonctions sont situées dans la partie haute du flotteur, la partie basse du flotteur étant en général ouverte. De tels dispositifs peuvent transférer des charges correspondant à l'allégement d'une longueur limitée de conduite, mais ils ne conviennent pas pour des flotteurs destinés à supporter, seuls sans l'adjonction de systèmes de tensionnement complémentaires solidaires du support flottant, une très grande longueur de riser, par exemple 500 à 1000 m, voire plus, tels qu'on les rencontre sur les champs pétroliers en mer par grande profondeur, c'est à dire notamment au-delà de 1000 m. En effet, la flottabilité nécessaire pour assurer un tensionnement exclusivement par flotteurs, nécessite de transférer des efforts considérables verticalement et transversalement, lesdits efforts verticaux appliqués en tête de riser pouvant atteindre plusieurs centaines de tonnes, notamment de 300 à 500 tonnes.
  • Dans WO/2001-04454 au nom de la demanderesse, il est décrit un nouveau type de jonction entre le riser et le bidon qui permette de supporter et de transférer de fortes charges tout en palliant les inconvénients des flotteurs précités assemblés autour de ladite conduite par encastrage.
  • Ce moyen de jonction (riser-flotteur) est simple, flexible et fiable mécaniquement et réduit les phénomènes de fatigue et d'usure dus aux contraintes agissant au niveau de la jonction soumise à des charges de plusieurs centaines de tonnes.
  • Plus particulièrement, le brevet WO-2001-04454 de la demanderesse, décrit un chapelets de flotteurs entourant un riser vertical, lesdits flotteurs étant équipés à au moins l'une de ses extrémités d'un joint flexible comprenant des butées lamifiées permettant, tout en assurant l'étanchéité et le transfert de charges, de découpler les inerties de la structure dudit flotteur et dudit riser, de telle manière qu'il n'y a quasiment plus de zone d'accumulation de contrainte dans la zone de transition entre ledit flotteur et ledit riser, permettant ainsi de réduire la complexité de la structure de raccordement ainsi que son poids propre, améliorant alors de manière considérable le rendement du flotteur, c'est à dire sa flottabilité propre par rapport à son poids propre.
  • Plus précisément encore, dans WO/2001-04454 , on décrit des dispositifs de jonction entre riser et flotteur comprenant des butées lamifiées constituées de couches élastomères en sandwich entre des renforts rigides, supportées par des platines dont une première platine est solidaire de la conduite et une deuxième platine est solidaire du flotteur, et lesdites couches d'élastomère et renforts rigides sont ;
    • soit en forme de rondelles superposées,
    • soit de forme tubulaire ou cylindrique, coaxiale adjacente.
  • Dans WO/2001-04454 , la liaison fond-surface est donc continue dans la zone d'installation du flotteur et l'articulation flexible sert à découpler l'inertie dudit flotteur de l'inertie dudit riser.
  • Le courant agit sur la hauteur totale du riser, depuis le fond de la mer jusqu'au niveau de la surface, mais la houle n'agit que dans une zone proche de la surface et décroît de manière sensiblement exponentielle pour devenir quasiment nulle vers 80-120m de profondeur. Ainsi, dans le cas d'un chapelet de flotteurs indépendants les uns des autres tel que décrit dans WO-2001-04454 , les flotteurs supérieurs se trouvent soumis à des efforts considérables, tant latéraux que verticaux, car les effets de la houle sont très importants dans les zones proches de la surface, alors que les flotteurs inférieurs sont beaucoup moins sollicités. Les dimensions unitaires des flotteurs sont limitées car ils doivent pouvoir être manipulés à bord de la barge, puis introduits dans le derrick pour être descendus dans la baie de forage. Ainsi, dans les très grandes profondeurs, par exemple 2000 à 3000m, le poids du riser est tel qu'un nombre élevé de flotteurs est requis, par exemple 4 ou 5 flotteurs représentant une flottabilité globale de 400 à 500 tonnes et s'étendant sur une hauteur d'environ 100 m.
  • Chacun de ces flotteurs doit être équipé de butées lamifiées de manière à transférer un minimum de contraintes au riser vertical, qui est un élément très critique de la liaison fond surface, car il doit non seulement résister à des tensions très élevées, mais aussi résister à la pression d'éclatement créée par le fluide transporté, ainsi qu'à pression d'implosion créée par l'eau de mer.
  • Cette flottabilité répartie en une multitude de flotteurs indépendants nécessite la mise en oeuvre de nombreuses butées lamifiées dont le coût est élevé. De plus, la houle crée des efforts différentiels entre deux flotteurs adjacents, efforts qui viennent s'ajouter aux efforts considérables que subit le riser à chaque discontinuité entre riser et flotteur.
  • On cherche ainsi à minimiser le nombre de flotteurs, mais, lorsqu'ils deviennent de dimensions importantes, la zone de transition entre l'extrémité inférieure du flotteur et le riser concentre des efforts de poussée horizontale considérables qui nécessitent le renforcement dudit riser par une pièce de transition constituée d'une pièce forgée renforcée conique de grande longueur, très difficile à fabriquer et donc très onéreuse, car réalisée en général en un métal à très hautes performances, tel le titane. Lorsque le flotteur est unitaire, cette pièce devient alors énorme lorsque la profondeur d'eau est importante, et les risques de défaillance liés à cette pièce de transition deviennent alors très élevés et donc inacceptables, en raison des risques considérables de pollution en cas de défaillance ou de rupture de ladite liaison fond-surface.
  • D'autre part, l'intégralité du riser se comporte comme une corde tendue entre le fond de la mer et le point situé à l'axe du système de guidage au niveau du support flottant avec des phénomènes vibratoires de type guitare-pendule. L'eau en mouvement dans la tranche d'eau crée des effets de traînée sur la structure du riser et de ses flotteurs, engendrant de ce fait des efforts importants de direction variable, ainsi que des phénomènes vibratoires créés par des décrochements tourbillonnaires des particules d'eau en mouvement.
  • On connaît le brevet WO-2001-53651 de la demanderesse qui décrit un dispositif stabilisateur d'une liaison fond-surface de type riser tensionné par un flotteur, ledit riser tendu étant guidé au niveau d'un support en surface, de préférence en un plan unique. Ce dit dispositif de stabilisation permet d'éviter l'apparition de phénomènes vibratoires de type guitare-pendule, évitant de ce fait les accumulations de fatigue localisée de l'acier rencontrés habituellement dans la zone de transition entre le flotteur inférieur et la portion de riser située juste en dessous dudit flotteur, lesdits phénomènes de fatigue conduisant rapidement à des fissurations puis à une rupture de l'installation.
  • Ce dit dispositif stabilisateur ne permet pas cependant d'éviter le recours à ces pièces de transition renforcées, en général forgées et de forme conique en acier ou en titane, ces dernières étant particulièrement performantes sur le plan résistance et fatigue, mais particulièrement onéreuses en raison du coût matière et de la complexité de réalisation.
  • Le but de la présente invention est donc de fournir un nouveau type de jonction entre un riser et un flotteur qui améliore le comportement à la fatigue au niveau de la zone la plus sollicitée à l'extrémité inférieure du flotteur en réduisant la probabilité d'occurrence d'un phénomène de destruction du riser et/ou du moyen de jonction à ce niveau.
  • Un autre but de la présente invention est de fournir un nouveau type de jonction entre un riser et un flotteur qui soit simple à mettre en place lors de la pose d'un dispositif de liaison fond-surface.
  • Un autre but de la présente invention est de fournir un nouveau type de jonction entre un riser et un flotteur qui permette d'éviter le recours à une pièce de transition renforcée dans la zone entre l'extrémité inférieure du flotteur et la portion du riser située juste en-dessous.
  • Un autre but de la présente invention est la réalisation de la flottabilité d'un dispositif de liaison fond-surface à partir d'un flotteur unique.
  • Un autre but de la présente invention est de fournir un nouveau type de jonction entre un riser et un flotteur qui permette de pouvoir contrôler les fissurations éventuelles et donc la perte d'étanchéité au niveau du riser dans ladite zone de jonction et/ou au niveau des moyens de jonction eux-mêmes.
  • Pour ce faire, la présente invention fournit un dispositif de liaison fond-surface comportant au moins une conduite sous-marine ou riser comprenant au moins un flotteur et pouvant comprendre un flotteur unique, ledit flotteur étant relié à son extrémité inférieure à un dispositif de jonction créant une articulation flexible étanche entre l'extrémité inférieure du flotteur et ledit riser, caractérisé en ce que ledit dispositif de jonction est intercalé entre une partie inférieure de riser descendant vers le fond de la mer et une partie supérieure de riser traversant ledit flotteur et remontant en surface, et ledit dispositif de jonction comprenant au moins :
    • une première pièce forgée de révolution solidarisée à l'extrémité supérieure de la partie inférieure du riser, et formant une section de conduite tubulaire interne sensiblement de même diamètre que celui de ladite partie inférieure de riser, et
    • une deuxième pièce forgée de révolution solidarisée à l'extrémité inférieure de ladite partie supérieure de riser, et formant une section de conduite tubulaire interne sensiblement de même diamètre que celui de ladite partie supérieure de riser,
    • les deux dites première et deuxième pièces forgées étant reliées de manière flexible et étanche par au moins une première bride de révolution solidarisée de manière étanche et réversible à ladite deuxième pièce forgée et reliée à ladite première pièce forgée par au moins une première butée lamifiée de révolution, comprenant une pluralité de couches d'élastomère intercalées entre des renforts rigides, de préférence métalliques, définissant des surfaces de révolution de même axe que l'axe longitudinal de révolution commun ZZ' desdites première et deuxième pièces forgées et dites première bride, lesdites surfaces de révolution étant de forme tronconique ou des surfaces gauches telles que des surfaces de forme de section ellipsoïdale, de préférence sphérique, ou de section parabolique ou hyperbolique.
  • Cette identité d'axe de symétrie de révolution ZZ' s'entend lorsque le dispositif de jonction est en position de repos.
  • On entend ici par "surface de révolution de forme de section ellipsoïdale, parabolique ou hyperbolique", une surface de révolution respectivement ellipsoïdale, parabolique ou hyperbolique délimitée par deux plans de section parallèles et perpendiculaires au dit axe de révolution ZZ'.
  • De par la structure du dispositif de jonction, et notamment la forme des couches élastomères desdites butées lamifiées de forme tronconique ou sphérique, la liaison articulée selon la présente invention autorise des rotations avec un effet auto centreur. Il en résulte que, au total, les contraintes ainsi que les déformations engendrées au niveau desdites butées lamifiées et desdites pièces forgées, sont minimisées et permettent de maintenir ou rétablir en position sensiblement coaxiale, les parties supérieures et inférieures dudit riser.
  • Ainsi, le dispositif de jonction selon l'invention est apte à assurer la jonction entre le riser et un unique grand flotteur de tensionnement et ce, de manière fiable, alors que les dispositifs de jonction décrits dans WO/2001-04454 , n'étaient appropriés que pour assurer la jonction entre des petits flotteurs disposés en chapelet.
  • Plus particulièrement, un dispositif de liaison fond-surface selon l'invention comporte une conduite sous-marine ou riser tensionné par au moins un flotteur constitué d'un bidon d'enveloppe cylindrique coaxial entourant ladite conduite, localisé dans la partie haute immergée de ladite conduite, ladite conduite étant de préférence maintenue et guidée par un dispositif de guidage en surface au niveau d'un support flottant, et comportant un dit dispositif de jonction dudit bidon, caractérisé en ce que :
    • ladite première pièce forgée présente dans sa partie haute une première surface externe de révolution de préférence de forme tronconique ou de section ellipsoïdale, et
    • ladite deuxième pièce forgée de révolution solidarisée à l'extrémité inférieure de ladite partie supérieure de riser, de préférence par une soudure, présente dans sa partie basse une première surface inférieure, et
    • ladite première bride de révolution présente :
      • ▪ une première surface interne de révolution de forme tronconique ou respectivement de section ellipsoïdale, lesdites première surface interne de la première bride et première surface externe de la première pièce forgée étant situées en vis-à-vis et coopérant élastiquement et de manière étanche par l'intermédiaire d'une dite première butée lamifiée de révolution tronconique ou respectivement de section ellipsoïdale comprenant une pluralité de couches d'élastomère en sandwich entre des renforts en matériau rigide en feuilles, notamment de feuilles d'acier, qui adhèrent aux dites première surface interne et première surface externe assurant ainsi la liaison entre ladite première bride de révolution et ladite première pièce forgée, et
      • ▪ au moins une partie d'une surface supérieure de ladite première bride de révolution coopérant de manière étanche, de préférence par l'intermédiaire d'un joint torique, avec ladite surface inférieure de révolution de ladite deuxième pièce forgée de révolution, lesdites parties de surface supérieure de ladite première bride et dite surface inférieure de ladite deuxième pièce forgée étant solidarisées de manière étanche et réversible, de préférence par boulonnage, et
    • ladite enveloppe externe du flotteur étant solidarisée à une surface supérieure de ladite deuxième pièce forgée ou à une surface supérieure d'une deuxième bride de révolution dont une surface inférieure est elle-même solidarisée de manière étanche et réversible, de préférence par boulonnage et par l'intermédiaire d'au moins un joint torique avec une partie de ladite surface supérieure de ladite première bride.
  • De préférence, lesdites surfaces supérieure et inférieure desdites première et deuxième brides de révolution et de ladite deuxième pièce forgée sont des surfaces planes annulaires ou des surfaces de révolution, et l'ensemble desdites première et deuxième pièces forgées et dites première, le cas échéant, deuxième bride et l'ensemble desdites surfaces planes annulaires ou de révolution ont le même dit axe de symétrie ou de révolution ZZ' en position de repos.
  • Plus particulièrement encore, ladite deuxième pièce forgée de révolution comprend dans sa partie basse une deuxième surface externe de révolution de forme tronconique ou de préférence de forme de section ellipsoïdale, et ladite deuxième surface externe de révolution est située en vis-à-vis et coopère élastiquement et de manière étanche avec une deuxième surface interne de révolution de forme tronconique ou respectivement de forme de section ellipsoïdale, ladite deuxième surface interne étant située dans la partie haute de ladite deuxième pièce forgée, et ladite deuxième surface interne étant reliée à ladite deuxième surface externe par l'intermédiaire d'une deuxième butée lamifiée de révolution constituée d'une pluralité de couches d'élastomère en sandwich entre des renforts rigides en feuilles notamment d'acier de forme tronconique ou respectivement de forme de section ellipsoïdale adhérant sur lesdites deuxième surface externe et deuxième surface interne.
  • Dans une première variante particulière, l'ensemble desdites première butée et, le cas échéant, deuxième butée de révolution, dite première surface externe de la première pièce forgée, dite première surface interne de la première bride et, le cas échéant, dite deuxième surface externe de révolution de la deuxième pièce forgée et dite deuxième surface interne de révolution de la première pièce forgée sont de forme tronconique de même dit axe de révolution ZZ' et dont l'angle au sommet β est de 30 à 80°, de préférence de 40 à 70°, les sommets des diverses surfaces tronconiques étant situés au-dessous desdites surfaces tronconiques, et les diverses surfaces tronconiques ayant soit un même angle au sommet β, soit un même sommet C.
  • On comprend donc que lesdits troncs de cônes sont évasés dans leur partie supérieure et que lesdits troncs de cônes soit convergent sensiblement en un point unique C, auquel cas ils présentent un angle au sommet β variable d'un cône à l'autre, soit leur angle au sommet est constant, leurs sommets étant alors répartis sensiblement le long dudit axe de révolution ZZ'.
  • Dans une seconde variante particulière et préférée, l'ensemble desdites première butée et, le cas échéant, deuxième butée de révolution, dite première surface externe de la première pièce forgée, dite première surface interne de la première bride et, le cas échéant, dite deuxième surface externe de révolution de la deuxième pièce forgée et dite deuxième surface interne de révolution de la première pièce forgée sont de forme de section ellipsoïdale, de préférence de section sphérique, toutes sensiblement centrées sur le même point O situé au-dessus desdites surfaces sur ledit axe de révolution ZZ'.
  • De par sa composition intercalée entre deux parties de riser d'une part et comprenant différentes pièces forgées et brides solidarisées les unes aux autres, le dispositif de jonction selon la présente invention est particulièrement aisé à mettre en place lors de l'installation du dispositif de liaison fond-surface.
  • D'autre part et surtout, le dispositif de jonction selon la présente invention fournit une articulation flexible étanche particulièrement efficace, car lors des mouvements dus à la houle et aux courants du flotteur associé au riser 1, la liaison articulée entre le flotteur et le riser autorise des rotations tout en maintenant la partie inférieure du riser en tension. En effet, la forme selon l'invention, de préférence sphérique de ladite première butée lamifiée a un effet auto-centreur et l'intégralité de la force de tensionnement créée par le flotteur qui peut dépasser 500 tonnes, est transférée au riser de manière uniformément répartie, par simple déformation. Lorsque le dispositif de liaison prend un angle α, les déformations des butées lamifiées restent sensiblement uniformes et les contraintes engendrées au sein des divers éléments de la butée lamifiée reste elle aussi sensiblement uniforme.
  • De préférence, ledit angle α résultant de la déformation de la butée lamifiée est compris entre 0 et 5°.
  • On comprend que, lorsque l'on dit dans la présente demande que les axes de révolution des différentes pièces, brides et surfaces sont les mêmes, on entend que les axes de révolution desdites première et deuxième pièces forgées coïncident et partant ceux des brides et surfaces de révolution également, lorsque la structure est au repos, c'est-à-dire en l'absence de flexion autorisée par ledit dispositif d'articulation flexible selon l'invention.
  • Ladite deuxième butée lamifiée complète l'effet d'auto centrage et de reprise de charge de ladite première butée lamifiée tout en complétant également le rôle d'étanchéité primaire, de sorte que dans un mode de réalisation avantageux, lesdites première et deuxième pièces forgées et ladite première bride délimitent une première chambre interne qui, de préférence, coopère avec des moyens de contrôle de pression à l'intérieur de ladite chambre.
  • Plus précisément, ladite première chambre est délimitée par la partie haute de ladite première pièce forgée et par les parties libres desdites surfaces de révolution inférieure de ladite deuxième pièce forgée, dite première surface de révolution interne de ladite première bride, et dite deuxième surface de révolution externe de ladite deuxième pièce forgée.
  • Cette dite chambre interne équipée de moyens de contrôle de pression permet de contrôler les dégradations et/ou pertes d'étanchéité au niveau d'une desdites butées lamifiées, ou encore des fissurations d'une des pièces constitutives du dispositif de jonction par articulation étanche et/ou du riser. La pression de ladite chambre évoluant, les opérateurs sont alors avertis d'un danger imminent et peuvent intervenir de par la constitution générale dudit dispositif de jonction comprenant plusieurs pièces et brides solidarisées de manière réversible.
  • Selon un mode de réalisation avantageux, ladite partie de surface supérieure de la première bride et ladite surface inférieure de la deuxième pièce forgée et, le cas échéant, ladite surface inférieure de la deuxième bride de révolution sont des surfaces planes annulaires.
  • Dans une version préférée de réalisation de l'invention, ladite enveloppe externe du flotteur est solidaire d'une deuxième conduite interne de plus grand diamètre que ledit riser, de préférence ladite deuxième conduite interne étant une conduite renforcée de plus grande épaisseur que ledit riser, et en ce qu'il comprend une dite deuxième bride de révolution à laquelle l'extrémité inférieure de ladite enveloppe extérieure du flotteur et l'extrémité inférieure de ladite deuxième conduite interne sont solidarisées de préférence par des soudures, ladite deuxième bride entourant ladite deuxième pièce forgée de sorte qu'une deuxième chambre interne est délimitée par une surface interne de révolution de ladite deuxième bride, ayant le même dit axe de révolution ZZ', par ladite surface supérieure de révolution de ladite deuxième pièce forgée, par les surface externe cylindrique de ladite partie supérieure de riser et surface interne cylindrique de ladite deuxième conduite interne, et par une bride de fermeture à l'extrémité supérieure desdites deuxième conduite interne et partie supérieure de riser, ladite deuxième chambre coopérant de préférence avec des moyens de contrôle de la pression à l'intérieur de ladite deuxième chambre.
  • Ce mode de réalisation permet de contrôler et mettre en évidence des fuites causées par des fissurations au niveau des différents constitutifs du dispositif de jonction et des risers et conduites, ou encore des simples défauts d'étanchéité tout en maintenant la flottabilité assurée par le flotteur.
  • De préférence encore, ladite deuxième conduite interne se prolonge au-dessus dudit flotteur, de préférence sous forme d'une conduite renforcée de plus grande épaisseur que ledit riser qu'elle entoure, et de préférence, un dispositif de maintien et de guidage assure le guidage de ladite deuxième conduite interne au niveau dudit support flottant.
  • D'autre part, ladite conduite interne renforcée se prolongeant au-dessus dudit riser coopère avec le dispositif de maintien et de guidage pour soulager ladite partie supérieure de riser en partie immergée et éviter notamment les phénomènes de flambage de celle-ci dus à la pression et à la température du fluide circulant à l'intérieur éventuellement.
  • Selon la présente invention, l'extrémité supérieure du flotteur peut être solidaire de la partie supérieure du riser ou de ladite deuxième conduite interne par l'intermédiaire d'une jonction rigide.
  • Dans un mode de réalisation avantageux, ledit flotteur est un flotteur unique et s'étend sur une longueur de 40 à 100 m pour conférer une flottabilité permettant de tensionner l'intégralité de la liaison fond-surface, de préférence ledit flotteur étant réalisé par des tronçons assemblés entre eux, constitués par des caissons cylindriques, de préférence individuellement hermétiques, et solidarisés mécaniquement l'un à l'autre dans la direction longitudinale ZZ'.
  • Avantageusement encore, la flottabilité de ladite conduite sous-marine est assurée par ledit flotteur sans adjonction de système de tensionnement complémentaire solidaire du support flottant.
  • L'introduction du dispositif de jonction à articulation flexible étanche selon la présente invention au bas du flotteur ne modifie pas sensiblement le comportement du dispositif de liaison en ce qui concerne les phénomènes de vibration de type pendule-guitare décrits dans WO/2001-53651 , de sorte que l'on élimine avantageusement l'apparition de tels phénomènes si le dispositif selon l'invention comporte des moyens de stabilisation dans la partie basse du flotteur ayant pour effet d'augmenter la masse d'eau entraînée au cours de son mouvement, ou abaissant le centre de gravité de la partie supérieure de la conduite au niveau du flotteur.
  • Plus particulièrement, le dispositif selon l'invention comporte un moyen de stabilisation comprenant une rampe hélicoïdale entourant ledit flotteur dans sa partie basse proche de son extrémité inférieure, et /ou une masse additionnelle périphérique située autour de la partie basse du flotteur.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière de la description détaillée qui va suivre, en référence aux figures suivantes dans lesquelles :
    • la figure 1 est une vue de côté d'un dispositif de liaison fond-surface selon l'invention,
    • les figures 2 et 3 sont des vues en coupe au niveau de la partie basse du flotteur, détaillant les divers éléments constitutifs d'un dispositif de jonction à articulation étanche flexible selon l'invention,
    • les figures 4 et 5 sont des vues en coupe de deux autres modes de réalisation d'un dispositif de jonction à articulation flexible et étanche selon la présente invention,
    • la figure 6 est une vue en coupe d'un dispositif selon l'invention conforme à la figure 2, comportant en outre un train de tiges en cours d'opération de forage d'un puits,
    • la figure 7 est une vue en coupe d'un dispositif selon l'invention conforme à la figure 2, comportant en outre un second riser de sécurité à l'intérieur duquel est installée une ligne de production,
    • la figure 8 est une vue de côté similaire à la figure 1, le dispositif de liaison fond-surface étant équipé d'une masse complémentaire à la partie inférieure du flotteur à proximité du dispositif de jonction à articulation flexible étanche,
    • la figure 9 est une vue de côté similaire à la figure 1, le dispositif de liaison fond-surface étant équipé d'ailettes anti-vortex installées dans la partie basse du flotteur caissonné à proximité du dispositif de jonction à articulation flexible étanche selon l'invention,
    • la figure 10 représente une variante de liaison de la première butée lamifiée avec la première bride,
    • la figure 11 représente une variante de réalisation avec des surfaces de forme tronconique.
  • Sur la figure 1, est représenté un dispositif de liaison fond-surface selon l'invention comprenant un riser 1 équipé d'un flotteur caissonné 2 réalisé en tronçons 21-27 aptes à être manipulés à bord d'une barge ou support flottant 10 en vue d'y être assemblés notamment au sein de la baie de forage 12 et constituant ainsi un flotteur unique. En effet, plus précisément, les tronçons sont constitués par des caissons cylindriques individuellement hermétiques 21-27, solidarisés mécaniquement les uns aux autres dans la direction longitudinale ZZ'. Ledit flotteur 2 s'étend sur une longueur de 40 à 100 m pour conférer une flottabilité permettant de tensionner l'intégralité de la liaison fond-surface.
  • Le flotteur 2 est donc constitué globalement d'un bidon d'enveloppe essentiellement cylindrique 20 coaxiale entourant la partie supérieur 1 b du riser 1, localisé dans la partie haute immergée de la conduite 1. Le riser débouche en surface à l'intérieur d'une baie de forage 2 d'un support flottant ou barge 10 supportant des équipements de traitement 11. La partie inférieure 1 a du riser 1 qui s'étend dessous le flotteur 2 est de diamètre sensiblement constant jusqu'au fond de la mer.
  • La partie supérieure 1 b de riser au-dessus du flotteur 2 est entourée d'une conduite renforcée 3 solidaire dudit flotteur 2. Ainsi, c'est ladite conduite renforcée 3 qui est maintenue et guidée par un système de guidage comprenant un dispositif connu à rouleau 4 solidaire d'une structure 6 assurant sa liaison avec ladite barge 10. Ce dispositif de guidage 4 permet le coulissement de la conduite renforcée 3 et donc dudit riser selon son axe longitudinal et guide ses déplacements latéraux dans un plan horizontal perpendiculaire audit axe longitudinal ZZ' du riser 1.
  • Sur la figure 1, on a schématisé un dispositif de jonction 8 créant une articulation flexible étanche entre l'extrémité inférieure du flotteur 2 et ledit riser 1. L'extrémité supérieure du flotteur 2 est elle solidaire de ladite conduite renforcée 3 par l'intermédiaire d'une jonction rigide 81.
  • Sur les figures 2 et 3, on a représenté un mode préféré de réalisation d'un dispositif de jonction 8 à articulation étanche et flexible selon l'invention.
  • Le dispositif de jonction 8 selon l'invention est intercalé entre une partie inférieure 1 a de riser descendant vers le fond de la mer et une partie supérieure 1 b de riser traversant le flotteur 2 et remontant en surface.
  • Ci-après, on entend par «forme de section sphérique centrée en O» une forme s'inscrivant dans une enveloppe de section sphérique constituée par la surface de révolution délimitée par deux plans de section horizontale parallèles et situés dans un même hémisphère d'une sphère de centre O, ledit centre O étant placé au-dessus desdits plans de section horizontale parallèles.
  • Le dispositif de jonction 8 sur les figures 2 et 3 comprend :
    • une première pièce forgée de révolution 22 dont l'extrémité inférieure est solidarisée par soudure 22a à l'extrémité supérieure de la partie inférieure 1 a du riser, cette première pièce forgée de révolution 22 formant une section de conduite tubulaire interne 223 sensiblement de même diamètre que celui de ladite partie inférieure 1 a de riser à laquelle elle est solidarisée par soudure périphérique complète 22a ; ladite première pièce forgée 22 présente dans sa partie haute un évasement formant une surface extérieure convexe de révolution 221 de forme de section sphérique centrée en un point O situé sensiblement sur l'axe longitudinal ZZ' dudit riser et une deuxième surface interne concave de révolution 222 de forme de section sphérique de plus grand diamètre que le diamètre interne du riser 1 et de plus petit diamètre que ladite surface extérieure convexe de révolution 221, sensiblement centrée sur le même point O,
    • une deuxième pièce forgée de révolution 24 dont l'extrémité supérieure est soudée 24a sur toute sa périphérie à l'extrémité inférieure de ladite partie supérieure 1 b de riser, ladite deuxième pièce forgée de révolution 24 formant une section de conduite tubulaire interne 244, sensiblement de même diamètre que celui de ladite partie supérieure 1 b de riser ; ladite deuxième pièce forgée de révolution 24 présentant en outre dans sa partie basse une première surface inférieure 241, comprenant une partie annulaire plane, ainsi qu'une deuxième surface extérieure convexe 243 de forme de section sphérique de plus petit diamètre que celui de ladite section sphérique de ladite surface interne concave 222, sensiblement centrée sur le même point O que les autres dites surfaces de section sphérique 221, 222, ladite deuxième surface extérieure convexe 243 étant située à un niveau dessous ladite première surface inférieure 241 et constituant en fait l'extrémité inférieure de la surface extérieure de ladite deuxième pièce forgée 24.
    • une première bride de révolution 23 qui présente une première surface interne concave 231 de révolution de section sphérique sensiblement centrée au même point O que lesdites autres surfaces de section sphérique 221, 222 et 243, et ladite première bride de révolution 23 comprend également une surface supérieure plane annulaire 232;
    • une deuxième bride de révolution 21 comprenant une surface inférieure plane annulaire 212, ainsi qu'une surface extérieure supérieure plane annulaire 211 et une surface intérieure de révolution 213.
  • Ladite deuxième bride de révolution 21 assure la liaison entre l'extrémité inférieure de l'enveloppe externe cylindrique 20 du flotteur 2 et une conduite interne 3 du même flotteur qui renferme en son sein coaxialement ladite partie supérieure 1 b de riser 1. Ladite conduite interne 3 est une conduite renforcée de plus grand diamètre et de plus grande épaisseur que le riser 1 est en fait une conduite renforcée de plus grande épaisseur que le riser 1 et se prolonge à son extrémité supérieure pour assurer la protection du riser 1 au niveau du dispositif de maintien et de guidage 4 dans la baie de forage 12. Ladite deuxième bride de révolution 21 est solidarisée à l'extrémité inférieure de l'enveloppe extérieure 20 par une soudure périphérique 21 b et à l'extrémité inférieure de ladite deuxième conduite interne 3 par une soudure périphérique 21a. Ladite deuxième bride de révolution 21 entoure ladite deuxième pièce forgée 24.
  • Les différentes pièces forgées 22 et 24 et brides 21, 23 sont assemblées et coopèrent de la façon suivante pour réaliser un dispositif de jonction à articulation étanche et flexible :
    • Lesdites premières surfaces internes concaves 231 de la première bride 23 et première surface externe convexe 221 de la première pièce forgée 22 coopèrent élastiquement et de manière étanche par l'intermédiaire d'une première butée lamifiée de révolution 30 de forme de section sphérique centrée sensiblement sur le même point O, comprenant une pluralité de couches d'élastomère en sandwich entre des renforts de feuilles d'acier dont les feuilles d'extrémité adhèrent aux dites première surface interne concave 231 et première surface externe convexe 221, assurant ainsi une liaison directe à articulation étanche et flexible entre ladite première bride de révolution 23 et ladite première pièce forgée 22 ;
    • Ladite surface supérieure plane annulaire 232 de la première bride 23 est solidarisée de manière étanche et réversible avec la partie plane de la surface inférieure 241 de la deuxième pièce forgée 24 par boulonnage dans des perçages 27 dans lesdites premières brides 23 et pièces forgées 24, l'étanchéité étant assurée par des joints toriques intercalés 28.
    • Ladite surface supérieure plane 232 de ladite première bride de révolution 23 est également solidarisée de manière étanche et réversible avec la surface inférieure plane annulaire 212 de ladite deuxième bride de révolution 21, par boulonnage dans des percements 25 dans lesdites première et deuxième brides 21 et 23, l'étanchéité étant réalisée par des joints toriques 28 intercalés entre lesdites surfaces 232 et 241.
    • Ladite deuxième surface interne concave de révolution 222 de forme de section sphérique de ladite première pièce forgée 22 est reliée à ladite deuxième surface externe convexe 243 de ladite deuxième pièce forgée 24 par l'intermédiaire d'une deuxième butée lamifiée de révolution 31 constituée d'une pluralité de couches d'élastomère en sandwich entre des renforts rigides en feuilles d'acier, les renforts d'extrémité adhérant sur lesdites deuxième surface externe convexe 243 et surface interne concave 222, assurant ainsi une liaison directe flexible et étanche entre les deux pièces forgées 22 et 24.
  • Les butées lamifiées à couches d'élastomère et renforts rigides sont bien connues de l'homme de l'art.
  • On comprend que lesdites surfaces de section sphérique concaves et convexes sont à concavité tournée vers le haut et respectivement convexité tournée vers le bas, c'est-à-dire s'inscrivent dans une hémisphère à section horizontale inférieure.
  • Sur les figures 2 et 3, une première chambre interne étanche 40 est délimitée par la bordure supérieure 224 de ladite première pièce forgée 22 ainsi que les côtés desdites première et deuxième butées lamifiées 30 et 31 1 et les parties libres des surfaces inférieures 241 de la deuxième pièce forgée 24, dite première surface de révolution interne concave 231 de la première 23 et dite deuxième surface de révolution externe convexe 243 de la deuxième pièce forgée 24. La chambre 40 est équipée d'un contrôle de pression, par exemple un manomètre 42 extérieur relié à la chambre 40 par un conduit 41 à travers la bride 23 ou encore d'un capteur de pression relié à la cabine de contrôle de la barge.
  • Une deuxième chambre étanche 45 est délimitée par la bride de fermeture supérieure 5, les surface externe cylindrique 11 de la partie supérieure 1 b de riser, surface interne cylindrique 31 de la conduite interne renforcée 3 ainsi que les surfaces interne de révolution 213 de la deuxième bride 21 et surface externe supérieure 242 de la deuxième pièce forgée 24. La deuxième chambre 45 coopère également avec un manomètre ou capteur de pression extérieure relié à ladite chambre par un conduit 48 à travers la bride 21.
  • Lors des mouvements dus à la houle et aux courants du flotteur 2 associé au riser 1, le dispositif de liaison articulé 8 entre flotteur et riser autorise des rotations tout en maintenant la partie inférieure 1 a du riser en tension. En effet, la forme sphérique des dites première et deuxième butées lamifiées 30 et 31 a un effet auto centreur et l'intégralité de la force de tensionnement créée par le flotteur, qui peut déplacer 500 tonnes, est transférée au riser par simple déformation desdites butées lamifiées en compression.
  • La deuxième butée lamifiée 31 joue principalement un rôle d'étanchéité primaire, l'essentiel du transfert de charge verticale étant assuré par la première butée lamifiée 30.
  • Ladite conduite renforcée 3 au sommet du flotteur 2 peut être assemblée à une deuxième conduite interne 3 à l'intérieur du flotteur, celle-ci pouvant être non renforcée, l'assemblement étant effectué de manière conventionnelle avec des raidisseurs car les efforts dans cette zone sont beaucoup moins importants que dans la partie basse.
  • Dans une version simplifiée de l'invention détaillée sur la figure 4, la deuxième butée lamifiée d'étanchéité primaire 31 de la figure 3 a été supprimée. La première butée lamifiée 30 joue alors le rôle d'étanchéité principale et assure le transfert des charges verticales et horizontales entre le flotteur et le riser. Dans cette version simplifiée, la chambre de contrôle de pression 40 des figures 2 et 3 n'existe plus, et il n'est alors plus possible de détecter les fuites à ce niveau.
  • Dans une autre version simplifiée de l'invention détaillée sur la figure 5, les deuxième pièce forgée 24 et deuxième bride de révolution 21 des figures 2 et 3 sont rassemblées en une unique pièce forgée 24 sur la surface supérieure 242 de laquelle sont soudées directement en 24b l'extrémité inférieure de l'enveloppe externe 20 du flotteur 27 et l'extrémité inférieure du riser 1 b ; dans cette configuration, il n'y a plus de deuxième conduite interne 3 entourant de manière coaxiale ladite partie supérieure 1 b du riser 1. Dans cette version simplifiée, la chambre de contrôle de pression 45 des figures 2 et 3 n'existe plus, et il n'est alors plus possible de détecter localement, et de manière simple, les éventuelles fuites du riser dans cette zone.
  • Dans la figure 3 on a représenté l'ensemble avec une inclinaison de valeur α entre la portion supérieure 1b et la portion inférieure 1a du riser.
  • Dans les descriptions des figures 2 à 4, on a décrit les butées lamifiées comme étant sphériques et comme collaborant avec les portées sphériques des brides et pièces forgées et usinées 22, 23 et 24, l'ensemble des sphères et portées sphériques étant alors décrites comme ayant un centre commun O.
  • En fait, lors de la fabrication de ces éléments, on peut considérer que ce point O est effectivement commun à chacune des portées sphériques précédemment décrite ; par contre lors de l'installation sur site, les butées lamifiées étant soumises à des forces considérables, pouvant atteindre et dépasser 500 tonnes, se déformeront de manière très significative, par exemple quelques centimètres, et en conséquence, le centre O de référence de certaines pièces se déplacera verticalement par rapport au centre de référence d'autres pièces. Toutefois, on peut considérer en fait que les centres de référence des diverses portées sphériques restent sensiblement centrés au point commun O. De même, lors des inclinaisons d'un angle α, tel qu'explicité sur la figure 3 les divers points de référence des portées sphériques se décaleront légèrement latéralement, mais resteront sensiblement centrées en O.
  • Dans la figure 6 on a représenté le dispositif selon l'invention lors d'une opération de forage dite en simple « casing ». Un train de tiges 50 à l'extrémité inférieure duquel l'outil de forage est installé, est mis en rotation. La boue de forage est injectée sous pression à l'intérieur du train de tige en 51, puis remonte avec les débris de sol dans l'espace annulaire 52 compris entre le riser 1 et le train de tige 50.
  • Dans la figure 7 on a représenté une variante, dite à « double casing ». A l'intérieur du riser 1, on installe avantageusement une conduite de sécurité 55, constituée de longueurs unitaires raboutées les unes aux autres par vissage. Une ligne de production ou train de tiges 50 est située à l'intérieur de ce casing supplémentaire.
  • Dans cette configuration, lors des opérations de forage, les boues chargées de débris de sol remontent alors en surface à l'intérieur de ladite conduite de sécurité 55 et ne sont donc pas en contact avec le riser 1, ni avec la butée lamifiée 31. Ce second casing constitue une barrière primaire en cas de montée en pression due à une éruption de puits ou tout autre incident, le riser 1 constituant alors la barrière externe résistant principalement à la pression extérieure due à l'eau de mer, ainsi qu'à la traction exercée par les bouées de tensionnement. Cette disposition permet d'augmenter considérablement la sécurité de l'installation, par contre elle présente l'inconvénient d'augmenter le poids de l'ensemble qui doit être compensé par une augmentation du volume global de flottabilité.
  • Sur les figures 6 et 7, les trains de tige 50 et le casing complémentaire 55 sont continus dans la zone de l'articulation flexible située en partie basse du flotteur. En effet, les rotations d'angle α au niveau du bas du flotteur, tel qu'explicité sur la figure 3, sont très faibles, car elles sont de l'ordre de 2 à 4 degrés au maximum, et lesdits trains de tige 50 et casing complémentaire 55 peuvent, en raison du jeu existant avec le riser 1, prendre, sans contraintes inacceptables, la courbure nécessaire, car ils sont de diamètre beaucoup plus faible.
  • L'introduction d'une articulation étanche 8 au niveau du bas du flotteur ne modifie pas sensiblement le comportement de l'ensemble en ce qui concerne les phénomènes de vibration de type pendule-guitare décrits dans le brevet WO-2001-53651 de la demanderesse, et l'on élimine avantageusement l'apparition de tels phénomènes en installant au plus près de ladite articulation, soit une masse ajoutée périphérique 60 située autour de la partie basse de celle du flotteur 2 telle que décrite sur la figure 8, ou des ailes de type anti-vortex 61 constituant une rampe hélicoïdale 61 entourant ledit flotteur 2 dans sa partie basse 27 proche de son extrémité inférieure telles que décrites sur la figure 9.
  • A titre illustratif, les dimensions d'un dispositif de jonction 8 selon l'invention représentent :
    • entre l'extrémité inférieure de la première pièce forgée 22 et l'extrémité supérieure de la deuxième pièce forgée 24 la distance est d'environ 60cm,
    • le diamètre interne du riser 1 est d'environ 400mm,
    • le diamètre extérieur des brides desdites première et deuxième brides 21 et 23 est d'environ 140 cm,
    • le diamètre nominal de la sphère moyenne correspondant à la première butée étanche 30 est d'environ 70 à 90cm et son épaisseur est de 6 à 15cm selon la charge à transmettre et l'angle de débattement α.
  • De manière à simplifier la fabrication de la première butée lamifiée 30, la bride 23 sera avantageusement réalisée en deux portions 23a et 23b, comme explicité sur la figure 10. Un joint torique 23c assurera l'étanchéité entre les deux pièces.La forme de révolution des butées lamifiées et des surfaces des diverses brides a été définie comme étant des sphères de centre O, mais on reste dans l'invention si l'on considère des formes coniques comme représenté sur la figure 11.
  • Dans la figure 11, on a représenté une variante de réalisation avec des surfaces de forme sphérique changées en surfaces de forme tronconique.
  • Dans la partie droite de la figure 11, les sommets desdits cônes sont sensiblement convergents en un point unique C, les cônes étant alors tous différents les uns des autres, car ils présentent un angle au sommet β variable d'un cône à l'autre.
  • Dans la partie gauche de la même figure 11, lesdits cônes ont tous un angle au sommet constant β et sont donc tous identiques les sommets des divers cônes sont alors répartis sensiblement sur l'axe ZZ.
  • Toutefois, on préfère utiliser des formes sphériques, car dans le cas des formes coniques, lorsque l'articulation prend un angle α important, il peut en résulter des pincement de la butée lamifiée qui ne travaille plus alors de manière homogène.
  • Lesdites première et deuxième butées lamifiées 30 et 31 autorisent une flexion d'un angle α par rapport audit axe longitudinal ZZ' d'une valeur de 0 à 5°, le plus souvent de 0 à 2°.
  • Le dispositif de jonction 8, selon la présente invention, peut être fabriqué et mis en place selon la séquence suivante :
    1. 1- On colle une première couche d'élastomère non réticulé ou un premier renfort rigide, de préférence métallique sur ladite première surface interne 231 de ladite première brise 23,
    2. 2- On installe et on colle successivement les diverses couches d'élastomère non réticulé et renfort rigide de ladite première butée lamifiées 30, et
    3. 3- On met en place ladite première pièce forgée 22 que l'on colle au niveau de sa dite surface externe 21 sur la dernière couche ou dernier renfort rigide de ladite première butée lamifiée 30,
    4. 4- On met en place au moins un joint torique 28 sur une dite surface supérieure de révolution 232 de ladite première bride 23, et
    5. 5- On met en place ladite deuxième pièce forgée 24 en la faisant reposer par sa dite surface inférieure plane 241 sur ladite surface supérieure de révolution 232 de ladite première bride 23, et
    6. 6- Le cas échéant, on installe et l'on colle une première couche d'élastomère ou un renfort rigide sur ladite deuxième surface interne 222 de ladite première pièce forgée 22 puis on installe successivement les diverses couches d'élastomère non réticulé et divers renforts rigides de ladite seconde butée lamifiée 31, et
    7. 7- On colle, au niveau de sa dite deuxième surface externe 243, ladite deuxième pièce forgée 24 sur la dernière couche ou dernier renfort de ladite deuxième butée lamifiée 31, et
    8. 8- On solidarise lesdites première bride et deuxième pièces forgées 24 par boulonnage, et
    9. 9- On étuve l'ensemble pour obtenir la réticulation des diverses couches d'élastomère, et
    10. 10- On assemble, de manière conventionnelle par soudage, les portions de riser 1 a et 1 b, respectivement sur les pièces forgées 22 et 24, puis
    11. 11- L'extrémité inférieure de l'enveloppe du dernier flotteur 20 est soudée à une surface supérieure 242 de la deuxième pièce forgée 24 ou à une surface supérieure 211 d'une deuxième bride 21, cette dernière présentant une surface inférieure 212, elle-même boulonnée sur une partie périphérique de ladite surface supérieure 232 de ladite première bride 23, après mise en place préalable d'au moins un joint théorique 26 entre les deux surfaces.
  • Dans le cas de butées lamifiées tronconiques, c'est-à-dire avec des renforts métalliques et des couches d'élastomère tronconiques, celles-ci sont plus faciles à réaliser car la surface peut être développée sur un plan, ce qui n'est pas le cas des autres formes qu'elles soient elliptiques, sphériques, paraboliques ou hyperbolique qui nécessitent des opérations d'emboutissage de précision, plus délicates à réaliser.
  • Dans un mode de réalisation avantageux facilitant la mise en place et le montage du dispositif de jonction 8 selon l'invention, ladite première bride 23 comprend deux partie 23a - 23b dont la première partie 23a est une bride de révolution comprenant ladite première surface interne 231 et ladite deuxième partie 23b est une bride périphérique comprenant ladite surface supérieure 232, ladite deuxième partie 23b étant solidarisée de manière étanche et réversible avec ladite première partie 23a par l'intermédiaire d'au moins un joint torique 29 par solidarisation de manière étanche et réversible de ladite partie de surface supérieure 232 de la première bride 23 avec ladite surface inférieure 241 de ladite deuxième pièce forgée 24.
  • Dans un mode de réalisation avantageux, la mise en place et la fabrication du dispositif de jonction 8 sont réalisées en collant ou adhérisant ladite première butée lamifiée 30 sur une première partie 23a de ladite première bride 23, ladite première partie 23a étant une platine de révolution comprenant une surface interne correspondant à ladite première surface interne 231 de révolution.
  • On réalise alors les étapes de montage suivantes :
    • 1- On colle ladite première butée lamifiée 30 sur ladite platine 23a,
    • 2- On colle la première pièce forgée 22 au niveau de sa site surface externe 221 sur la face libre de ladite butée lamifiée 30, et
    • 3- On colle ladite deuxième butée lamifiée 32 sur ladite deuxième surface interne 222 de la deuxième pièce forgée 22, puis
    • 4- On colle ladite deuxième surface externe de révolution 243 de la deuxième pièce forgée 24 sur la face libre de ladite deuxième butée lamifiée 31,
    • 5- On passe à l'étuve l'ensemble pour obtenir la réticulation des diverses couches d'élastomère, et
    • 5- On boulonne une deuxième partie 23b de ladite première bride 23 comprenant ladite partie de surface supérieure 232 coopérant de manière étanche par l'intermédiaire d'un joint torique 28 avec ladite surface inférieure 241 de la deuxième pièce forgée 24 et ladite deuxième partie 23b de la première bride 23 comprend également une surface concave 23c pouvant coopérer avec la face externe libre de ladite première partie 23a par l'intermédiaire d'un joint torique 29 de manière à ce que, par boulonnage de ladite deuxième partie 23b sur la deuxième pièce forgée 24 et, le cas échéant, sur une dite deuxième bride 21, la première partie 23a de la première bride 23 se trouve également bloquée et l'ensemble du dispositif de jonction 8 ainsi solidarisé.
  • L'intérêt de ce mode de réalisation est qu'il permet d'inspecter si la réticulation des couches des bords 30a et 31 a desdites premières et deuxièmes butées lamifiées 30 et 30 a été correctement réalisée.
  • On a décrit les pièces forgées 22 et 24 ainsi que les brides 21 et 23, comme étant des pièces de révolution, mais on reste dans l'invention si ces pièces présentent extérieurement des formes polygonales ou irrégulières, seules les surfaces 231-221-222-243, recevant les butées lamifiées doivent soit être sensiblement sphériques de centre O, ou ellipsoïdales, ou encore coniques telles que décrites précédemment.

Claims (17)

  1. Dispositif de liaison fond-surface comportant au moins une conduite sous-marine ou riser (1, 1a-1b) comprenant au moins un flotteur et pouvant comprendre un flotteur unique (2, 21-27), ledit flotteur étant relié à son extrémité inférieure à un dispositif de jonction (8) créant une articulation flexible étanche entre l'extrémité inférieure du flotteur (2) et ledit riser (1a), caractérisé en ce que le dispositif de liaison fond-surface comporte ledit dispositif de jonction (8) qui est intercalé entre et solidarisé à une partie inférieure (1 a) de riser descendant vers le fond de la mer et une partie supérieure (1b) de riser traversant ledit flotteur et remontant en surface, et ledit dispositif de jonction (8) comprenant au moins :
    - une première pièce forgée de révolution (22) solidarisée à l'extrémité supérieure de la partie inférieure (1a) du riser, et formant une section de conduite tubulaire interne (223) sensiblement de même diamètre que celui de ladite partie inférieure de riser, et
    - une deuxième pièce forgée de révolution (24) solidarisée à l'extrémité inférieure de ladite partie supérieure (1b) de riser, et formant une section de conduite tubulaire interne (244) sensiblement de même diamètre que celui de ladite partie supérieure (1b) de riser,
    - les deux dites première et deuxième pièces forgées (22, 24) étant reliées de manière flexible et étanche par au moins une première bride de révolution (23) solidarisée de manière étanche et réversible à ladite deuxième pièce forgée (24) et reliée à ladite première pièce forgée (22) par au moins une première butée lamifiée de révolution (30), comprenant une pluralité de couches d'élastomère intercalées entre des renforts rigides, de préférence métalliques, lesdites couches élastomère définissant des surfaces de révolution de même axe que l'axe longitudinal de révolution commun ZZ' desdites première et deuxième pièces forgées (22, 24) et dites première bride (23, 23a - 23b), lesdites surfaces de révolution étant de forme tronconique ou des surfaces gauches, telles que des surface de forme de section ellipsoïdale ou de section parabolique ou hyperbolique, ou de préférence de section sphérique.
  2. Dispositif de liaison fond-surface selon la revendication 1 comportant une conduite sous-marine ou riser (1, 1a-1b) tensionné par au moins un flotteur (2, 21, 27) constitué d'un bidon d'enveloppe cylindrique (20) coaxial entourant ladite conduite (1b), localisé dans la partie haute immergée de ladite conduite (1, 1a-1b), ladite conduite (1, 1a, 1b) étant de préférence maintenue et guidée par un dispositif de guidage (4, 6) en surface au niveau d'un support flottant (10), et comportant un dit dispositif de jonction (8) dudit bidon d'enveloppe cylindrique (20), caractérisé en ce que :
    - ladite première pièce forgée (22) présente dans sa partie haute une première surface externe de révolution (221) de préférence de forme tronconique ou de section ellipsoïdale, et
    - ladite deuxième pièce forgée de révolution (24) solidarisée à l'extrémité inférieure de ladite partie supérieure (1b) de riser, de préférence par une soudure (24a), présente dans sa partie basse une première surface inférieure (241), et
    - ladite première bride de révolution (23, 23a-23b) présente :
    ▪ une première surface interne (231) de révolution de forme tronconique ou respectivement de section ellipsoïdale, lesdites première surface interne (231) de la première bride (23, 23a-23b) et première surface externe (221) de la première pièce forgée (22) étant situées en vis-à-vis et coopérant élastiquement et de manière étanche par l'intermédiaire d'une dite première butée lamifiée de révolution (30)de forme tronconique ou respectivement de forme de section ellipsoïdale comprenant une pluralité de couches d'élastomère en sandwich entre des renforts en matériau rigide en feuilles, notamment de feuilles d'acier, qui adhèrent aux dites première surface interne (231) et première surface externe (221) assurant ainsi la liaison entre ladite première bride de révolution (23, 23a - 23b) et ladite première pièce forgée (22), et
    ▪ au moins une partie d'une surface supérieure (232) de ladite première bride (23, 23a - 23b) coopérant de manière étanche, de préférence par l'intermédiaire d'au moins un joint torique (28), avec ladite surface inférieure (241) de ladite deuxième pièce forgée de révolution (24), lesdites parties de surface supérieure (232) de ladite première bride (23, 23a-23b) et dite surface inférieure (241) de ladite deuxième pièce forgée (24) étant solidarisées de manière étanche et réversible, de préférence par boulonnage (27), et
    - ledit bidon d'enveloppe cylindrique (20) du flotteur (2) étant solidarisée à une surface supérieure (242) de ladite deuxième pièce forgée (24) ou à une surface supérieure (211) d'une deuxième bride de révolution (21) dont une surface inférieure (212) est elle-même solidarisée de manière étanche et réversible, de préférence par boulonnage (25) et par l'intermédiaire d'au moins un joint torique (26) avec une partie de ladite surface supérieure de révolution (232) de ladite première bride (23, 23a - 23b).
  3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce
    que ladite deuxième pièce forgée de révolution (24) comprend dans sa partie basse une deuxième surface externe (243) de forme tronconique ou de préférence de forme de section ellipsoïdale, et ladite deuxième surface externe de révolution (243) est située en vis-à-vis et coopère élastiquement et de manière étanche avec une deuxième surface interne de révolution (222) de forme tronconique ou respectivement de forme de section ellipsoïdale, ladite deuxième surface interne (222) étant située dans la partie haute de ladite deuxième pièce forgée (22), et ladite deuxième surface interne (222) étant reliée à ladite deuxième surface externe (243) par l'intermédiaire d'une deuxième butée lamifiée de révolution (31) constituée d'une pluralité de couches d'élastomère en sandwich entre des renforts rigides en feuilles notamment d'acier de forme tronconique ou respectivement de forme de section ellipsoïdale adhérant sur lesdites deuxième surface externe (243) et deuxième surface interne (222).
  4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'ensemble desdites première butée (30) et deuxième butée (31) de révolution, dite première surface externe (221) de la première pièce forgée (22), dite première surface interne (231) de la première bride (23, 23a - 23b) et, le cas échéant, dite deuxième surface externe de révolution (243) de la deuxième pièce forgée (24) et dite deuxième surface interne de révolution (222) de la première pièce forgée (22) sont de forme tronconique de même dit axe de révolution ZZ' et dont l'angle au sommet β est de 30 à 80°, de préférence de 40 à 70°, les sommets des diverses surfaces tronconiques étant situés au-dessous desdites surfaces tronconiques, et les diverses surfaces tronconiques ayant soit un même angle au sommet β, soit un même sommet C.
  5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'ensemble desdites première butée (30) et deuxième butée (31) de révolution, dite première surface externe (221) de la première pièce forgée (22), dite première surface interne (231) de la première bride (23, 23a - 23b) et, le cas échéant, dite deuxième surface externe de révolution (243) de la deuxième pièce forgée (24) et dite deuxième surface interne de révolution (222) de la première pièce forgée (22) sont de forme de section ellipsoïdale, de préférence de section sphérique, toutes sensiblement centrées sur le même point O situé au-dessus desdites surfaces sur ledit axe de révolution ZZ'.
  6. Dispositif selon lune des revendications 1 à 5, caractérisé
    en ce que lesdites première et deuxième pièces forgées (22, 24) et ladite première bride (23, 23a-23b) délimitent une première chambre interne (40) qui, de préférence, coopère avec des moyens de contrôle de pression (41, 42) à l'intérieur de ladite chambre (40).
  7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite première chambre (40) est délimitée par la partie haute de ladite première pièce forgée (22) et par les parties libres desdites surfaces de révolution inférieure (241) de ladite deuxième pièce forgée (24), dite première surface de révolution interne concave (231) de ladite première bride (23, 23a - 23b), et dite deuxième surface de révolution externe convexe (243) de ladite deuxième pièce forgée (24).
  8. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé
    en ce que ledit bidon d'enveloppe cylindrique (20) du flotteur (2) est solidaire d'une deuxième conduite interne (3) de plus grand diamètre que ledit riser (1, 1 b), de préférence ladite deuxième conduite interne (3) étant une conduite renforcée de plus grande épaisseur que ledit riser (1), et en ce qu'il comprend une dite deuxième bride de révolution (21) à laquelle l'extrémité inférieure dudit bidon d'enveloppe cylindrique (20) du flotteur (2) et l'extrémité inférieure de ladite deuxième conduite interne (3) sont solidarisées de préférence par des soudures (21a, 21b), ladite deuxième bride (21) entourant ladite deuxième pièce forgée (24) de sorte qu'une deuxième chambre interne (45) est délimitée par une surface interne de révolution (213) de ladite deuxième bride (21) de même axe de révolution ZZ', par ladite surface supérieure de révolution (242) de ladite deuxième pièce forgée (24), par les surface externe cylindrique (11) de ladite partie supérieure (1b) de riser et surface interne cylindrique (31) de ladite deuxième conduite interne (3), et par une bride de fermeture (5) à l'extrémité supérieure desdites deuxième conduite interne (3) et partie supérieure (1b) de riser, ladite deuxième chambre (45) coopérant de préférence avec des moyens de contrôle de la pression (47, 48) à l'intérieur de ladite deuxième chambre (45).
  9. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé
    en ce que ladite partie de surface supérieure (232) de la première bride (23, 23a - 23b) et ladite surface inférieure (241) de la deuxième pièce forgée (24) et ladite surface inférieure (212) de ladite deuxième bride de révolution (21) sont des surfaces planes annulaires.
  10. Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce
    que ladite deuxième conduite interne (3) se prolonge au-dessus dudit flotteur (2), de préférence sous forme d'une conduite renforcée de plus grande épaisseur que ledit riser (1) qu'elle entoure, et de préférence, un dispositif de maintien et de guidage (4,6) assure le guidage de ladite deuxième conduite interne (3) au niveau dudit support flottant (10).
  11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10,
    caractérisé en ce que l'extrémité supérieure du flotteur (2) est solidaire de la partie supérieure (1b) du riser (1) ou de ladite deuxième conduite interne (3) par l'intermédiaire d'une jonction rigide (81).
  12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11,
    caractérisé en ce que ledit flotteur (2) est un flotteur unique s'étendant sur une longueur de 40 à 100 m pour conférer une flottabilité permettant de tensionner l'intégralité de la liaison fond-surface, de préférence ledit flotteur (2) étant réalisé par des tronçons assemblés entre eux, constitués par des caissons cylindriques, de préférence individuellement hermétiques (21, 27), et solidarisés mécaniquement l'un à l'autre dans la direction longitudinale ZZ'.
  13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11,
    caractérisé en ce que la flottabilité de ladite conduite sous-marine (1) est assurée par ledit flotteur sans adjonction de système de tensionnement complémentaire solidaire du support flottant (10).
  14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13,
    caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de stabilisation (60, 61) dans la partie basse (27) du flotteur (2) ayant pour effet d'augmenter la masse d'eau entraînée au cours de son mouvement, ou abaissant le centre de gravité de la partie supérieure de la conduite au niveau du flotteur (2).
  15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce
    qu'un moyen de stabilisation comprend une rampe hélicoïdale (61) entourant ledit flotteur (2) dans sa partie basse (27) proche de son extrémité inférieure.
  16. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'un moyen de stabilisation comprend une masse additionnelle périphérique (60) située autour de la partie basse (27) du flotteur (2).
  17. Dispositif selon l'une des revendications précédentes
    caractérisé en ce que ladite première bride (23) comprend deux partie (23a - 23b) dont la première partie (23a) est une bride de révolution comprenant ladite première surface interne (231) et ladite deuxième partie (23b) est une bride périphérique comprenant ladite surface supérieure (232), ladite deuxième partie (23b) étant solidarisée de manière étanche et réversible avec ladite première partie (23a) par l'intermédiaire d'au moins un joint torique par solidarisation de manière étanche et réversible de ladite partie de surface supérieure (232) de la première bride (23) avec ladite surface inférieure (241) de ladite deuxième pièce forgée (24).
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7559723B2 (en) * 2006-02-24 2009-07-14 Technip France Hull-to-caisson interface connection assembly for spar platform
US8443896B2 (en) 2009-06-04 2013-05-21 Diamond Offshore Drilling, Inc. Riser floatation with anti-vibration strakes
US8327943B2 (en) * 2009-11-12 2012-12-11 Vetco Gray Inc. Wellhead isolation protection sleeve
WO2012024386A1 (fr) * 2010-08-18 2012-02-23 Advanced Joining Technologies, Inc. Sections de colonnes montantes et procédés pour leur fabrication
BR112013025746B1 (pt) * 2011-04-07 2021-03-23 Horton Wison Deepwater, Inc. Método de desenvolvimento de campo, sistema de latão flutuante de riser superiormente tensionado offshore e método para passagem de uma pluralidade de risers superiormente tensionados entre uma primeira embarcação offshore e uma segunda embarcação offshore
US9435463B2 (en) * 2012-08-31 2016-09-06 Seahorse Equipment Corp. Sealed gimbal for ocean thermal energy conversion cold water pipe
WO2014176346A2 (fr) 2013-04-23 2014-10-30 Lord Corporation Palier de colonne montante à température élevée
US9670740B2 (en) * 2015-02-26 2017-06-06 Exxonmobil Upstream Research Company Drilling riser with distributed buoyancy
CN108064320B (zh) 2015-05-29 2019-10-15 石油国家工业公司 具有使环形弹性体柔性元件热绝缘或化学绝缘的环形柔性保护套的柔性管接头
US10006254B2 (en) * 2015-12-28 2018-06-26 CBM International, Inc. Paired helically indented methods and systems for VIV suppression of drilling riser buoyancy module for fluid submerged cylinders
NO341449B1 (en) * 2016-01-27 2017-11-13 Apl Tech As Device for termination of a riser in a floating structure
GB2601431B (en) 2016-12-13 2022-10-19 Oil States Ind Inc Porch mounted variable reluctance measurement technology tendon tension monitoring system
WO2019112645A1 (fr) 2017-12-04 2019-06-13 Oil States Industries, Inc. Système de surveillance de tension de câble à l'aide d'une technologie de mesure de réluctance variable de rattrapage
US11313179B2 (en) 2018-03-26 2022-04-26 Odebrecht Oleo E Gas S.A. System for connecting between risers of composite material and flowlines, which can be used with a hybrid riser, and method for constructing same
US11187603B2 (en) 2018-06-11 2021-11-30 Oil States Industries, Inc. Variable reluctance measurement technology for drilling risers and riser towers
CN114016934A (zh) * 2021-12-03 2022-02-08 衡橡科技股份有限公司 一种柔性接头
US12055011B2 (en) * 2022-09-01 2024-08-06 Halliburton Energy Services, Inc. Fluid tight float for use in a downhole environment

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3981357A (en) 1975-02-03 1976-09-21 Exxon Production Research Company Marine riser
US3952526A (en) 1975-02-03 1976-04-27 Regan Offshore International, Inc. Flexible supportive joint for sub-sea riser flotation means
US4078605A (en) * 1977-02-25 1978-03-14 Cameron Iron Works, Inc. Riser pipe string
US4634314A (en) * 1984-06-26 1987-01-06 Vetco Offshore Inc. Composite marine riser system
US5269629A (en) * 1991-07-29 1993-12-14 Shell Oil Company Elastomeric swivel support assembly for catenary riser
FR2754021B1 (fr) 1996-09-30 1998-10-30 Bernard Amalric Verin telescopique rotatif a palettes
US6193441B1 (en) * 1999-06-24 2001-02-27 Cooper Cameron Corporation Emergency dump apparatus for buoyancy air tanks on buoyant riser systems
WO2001001184A1 (fr) 1999-06-25 2001-01-04 Gim Systems Ltd. Microscope a balayage par affichage lcd
FR2796441B1 (fr) * 1999-07-13 2001-10-05 Bouygues Offshore Dispositif de liaison fond surface comportant une conduite sous-marine assemblee a au moins un flotteur et procede d'installation de ladite conduite sous-marine a grande profondeur
FR2797464B1 (fr) 1999-08-09 2001-11-09 Bouygues Offshore Dispositif et procede de maintien et de guidage d'un riser, et procede de transfert d'un riser sur un support flottant
FR2804162B1 (fr) 2000-01-24 2002-06-07 Bouygues Offshore Dispositif de liaison fond-surface comportant un dispositif stabilisateur
US6746182B2 (en) * 2001-07-27 2004-06-08 Abb Vetco Gray Inc. Keel joint arrangements for floating platforms

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

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