FR2497262A1 - Colonne montante souple a ensemble de raccordement et son procede de mise en place au large des cotes - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE COLONNE MONTANTE SOUPLE DESTINEE A RELIER UNE BASE PLACEE AU FOND DE LA MER A UNE INSTALLATION EN SURFACE. LA COLONNE MONTANTE COMPORTE UN TRONCON A FLOTTEUR AUQUEL SONT RACCORDEES PLUSIEURS CONDUITES SOUPLES D'ECOULEMENT, AU NIVEAU D'UN ENSEMBLE 82 DE RACCORDEMENT AYANT UNE POUTRE 83 DONT DES CAVITES 84 SONT FERMEES PAR DES PORTILLONS 85. UN VERIN 86 COMMANDE CHAQUE PORTILLON ET UNE BRIDE DE CHAQUE CONDUITE EST SOULEVEE PAR DES VERINS 98 AU MOMENT DU RACCORDEMENT. APPLICATION A LA REALISATION DES COLONNES MONTANTES D'EXPLOITATION PETROLIERE AU LARGE DES COTES.

Description

249726.

La présente invention concerne une colonne mon-

tante souple destinée à être utilisée en mer, c'est-à-dire destinée à assurer la communication entre une installation placr-ce à la surface de la mer et une tête de puits ou un système collecteur placé au fond de la mer, pour la circu- lation du fluide, ainsi qu'un procédé de mise en place d'une

telle colonne montante.

Au cours de l'extraction des hydrocarbures fluides des gisements de gaz et de pétrole en eau profonde, il faut qu'un système assure la circulation des fluides entre le fond de la mer et la surface après que des installations de

production ont été établies. Un tel système appelé couram-

ment "colonne montante de production" comprend habituelle-

ment de nombreux conduits par lesquels divers fluides produit

sont transportés vers la surface, et notamment les canalisa-

tions de production de gaz et de pétrole ainsi que des cana-

lisations de commande hydraulique et d'entretien et des li-

gnes électriques multiples.

Au cours de l'exploitation du gaz et du pétrole

au large des côtes, on peut utiliser une installation flot-

tante comme plate-forme de production et/ou de stockage.

Comme l'installation est constamment exposée aux conditions

régnant en surface et au-dessous, elle subit divers mouve-

ments, par exemple de soulèvement, de roulis, de tangage et de dérive. Une colonne montante de production qui doit fonctionner de façon convenable avec une telle installation doit être suffisamment souple pour qu'elle compense de tels mouvements pendant de longues périodes de fonctionnement

et sans défaillance.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 4 182 584 décrit un exemple d'une telle colonne montante marine. CellE ci comprend un tronçon inférieur placé entre le fond de la mer et une position fixée verticalement, juste au-dessous

de la zone de turbulence qui existe à proximité de la sur-

face de l'eau, et un tronçon souple-comprenant des conduits

d'écoulement souple partant de la partie supérieure du tron-

çon rigide, passant dans la zone turbulente et rejoignant un navire flottant de surface. Un flotteur immergé est Lixé

à la partie supérieure du tronçon rigide afin que celui-

ci garde une attitude sensiblement verticale. Dans les co-

lonnes montantes de ce type, des difficultés peuvent se pré-

senter au cours de la mise en place et de l'entretien des conduites souples d'écoulement qui sont fixées au tronçon

rigide si bien que la partie d'extrémité adjacente au tron-

çon rigide n'est pas à un angle normal de raccordement d'une forme en chaînette. Cette disposition peut provoquer des contraintes locales, conduisant à une usure indésirable

de la conduite d'écoulement souple au niveau de son raccorde-

ment. Lorsque la conduite d'écoulement prend une forme natu-

relle en chaînette, elle s'approche du tronçon fixe en di-

rection ascendante et est presque verticale au point de sus-

pension.

L'invention concerne une colonne montante souple

dans laquelle les conduits souples d'écoulement ont une in-

clinaison de départ presque verticale dans leur partie ter-

minale et dans laquelle un ensemble de raccordement supporte ces parties terminales des conduites souples d'écoulement

pendant leur installation.

Plus précisément, l'invention concerne une colonne montante marine souple destinée à relier le fond de la mer

à une installation placée à la surface et comprenant un tron-

çon de colonne à plusieurs canalisations, remontant du fond de la mer et rejoignant un tronçon à flotteur immergé, et plusieurs conduites souples d'écoulement reliées au tronçon de colonne montante et destinées à assurer l'accouplement à l'installation de surface et placées au niveau du tronçon à flotteur, dans un ensemble de raccordement qui comprend une poutre de raccordement ayant plusieurs cavités

distantes destinées à loger les parties terminales des con-

duites souples d'écoulement, plusieurs portillons de chargement articulés chacun

sur la poutre près d'une cavité de logement de partie termina-

le et ayant des bras de support d'une partie terminale per-

mettant un chargement latéral de la conduite souple dans 3- le portillon, un dispositif de fermeture et de verrouillage de chaque portillon afin qu'il retienne la partie terminale de conduite dans la cavité avec une attitude sensiblement verticale, un dispositif d'accouplement destiné à raccorder, lors du fonctionnement,chaque partie terminale de conduite

souple dirigée vers le haut à un conduit correspondant di-

-rigé vers le bas, sur le tronçon à flotteur, et un dispositif destiné à soulever chaque partie

terminale de conduite souple d'écoulement depuis son por-

tillon de chargement en position de raccordement avec le conduit correspondant dirigé vers le bas, porté par le tronçon à flotteur afin que le fluide puisse circuler entre le

tronçon de colonne montante et les conduites souples d'écou-

lement. L'invention concerne aussi un procédé de mise en place d'une telle colonne montante souple, comprenant le guidage d'une conduite souple d'écoulement dans chaque portillon de chargement de la poutre de raccordement et l'abaissement de la partie terminale de la conduite sur les bras de support du portillon, la fermeture et le verrouillage de chaque portillon afin que la partie terminale de conduite ait une attitude sensiblement verticale, dans la cavité correspondante formée dans la poutre de raccordement, et le soulèvement de chaque partie terminale de conduite au-dessus de son portillon et le raccordement de chaque partie terminale au conduit correspondant dirigé vers le bas, porté par le tronçon à flotteur afin que le

fluide puisse circuler dans la colonne montante.

L'installation des conduites souples d'écoulement sur la poutre de raccordement et l'installation de cette poutre sur le tronçon à flotteur peuvent être réalisées dans

un ordre quelconque. Ainsi, une ou plusieurs conduites sou-

ples d'écoulement peuvent être fixées à la poutre de raccor-

dement avant que celle-ci ne soit montée sur le tronçon à flotteur, ou une ou plusieurs conduites souples d'écoulement peuvent être fixées à la poutre après que celle-ci a été montée sur le tronçon à flotteur. Le dessin de l'ensemble de raccordement qui permet de telles possibilités de mise en place présente l'avantage particulier de permettre aussi l'enlèvement des conduites individuelles d'écoulement de l'ensemble de raccordement et le remplacement par d'autres conduites d'écoulement, sans que la poutre de raccordement

doive être rtirée du tronçon à flotteur et sans que le fonc-

tionnement des autres conduites d'écoulement soit perturbé

d'une manière ou d'une autre.

Chaque portillon de chargement comprend avanta-

geusement un accouplement d'une ligne de fer le long de la-

quelle la partie terminale d'une conduite souple d'écoule-

ment peut être abaissée sur le portillon, et chaque partie terminale comprend de préférence une bride périphérique qui la supporte sur les bras de support du portillon et qui porte

aussi le dispositif de soulèvement. Celui-ci est de préfé-

rence formé de vérins, avantageusement de type hydraulique.

Le dispositif de fermeture de chaque portillon est avantageu-

sement un dispositif hydraulique de mise en action permet-

tant l'ouverture du portillon afin que la partie terminale de la conduite souple puisse être retirée de l'ensemble de raccordement. Une connexion à commande hydraulique est de préférence montée sur chaque partie terminale afin qu'elle assure l'accouplement de la conduite d'écoulement au conduit correspondant dirigé vers le bas et porté par le tronçon

à flotteur.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-

tion seront mieux compris à la lecture.de la description

qui va suivre, d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 représente schématiquement une colonne montante marine la figure 2 est une vue en plan du tronçon à flotteur de la colonne montante; la figure 3 est une élévation latérale du tronçon

à flotteur, représentant la position de la poutre de raccor-

dement;

la figure 4 est une vue en plan du tronçon à flot-

teur avec des conduits en col de cygne; la figure 5 est une coupe verticale d'un bâti de support des conduits en col de cygne; la figure 6 est une vue en plan d'un ensemble de raccordement;

la figure 7 est une élévation latérale de l'ensem-

ble de raccordement;

les figures 8 à 12 sont alternativement des éléva-

tions latérales et des vues en plan d'une partie de l'ensembl

de raccordement, ces différentes figures représentant l'ins-

tallation d'une conduite souple d'écoulement et de son accou-

plement à un conduit en col de cygne;

la figure 13 est une élévation latérale d'un méca-

nisme de raccordement d'un fil de guidage; et

les figures 14A à 14D sont des élévations schéma-

tiques représentant une séquence de mise en place de la co-

lonne montante souple.

Dans la description qui suit, faite en référence

aux dessins, certaines parties de la colonne montante souple sont représentées simplement à titre d'exemple d'un

système en cours de fonctionnement. Cependant, diverses va-

riantes et modifications de ces parties sont possibles dans la plupart des cas. Par exemple, l'installation de surface n'est pas oblitatoirement un navire de production puisque des ensembles semi-submersibles et des plate-formes flottante

sont d'autres structures utilisables avec les colonnes mon-

tantes souples, comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 4 098 333. De manière analogue, la structure particulière de la connexion réalisée au fond de la mer peut

être adaptée à une seule tête de puits, à un système de pro-

duction et de rassemblement relié à plusieurs puits ou à un collecteur destiné à recevoir et manutentionner du pétrole

et du gaz. De manière analogue, le tronçon inférieur immer-

gé et vertical de colonne montante n'est pas forcément cons-

titué de conduits rigides puisque des tuyauteries souples ou des tubes souples tendus par des flotteurs peuvent être maintenus en position fixe en étant accrochés au fond de l'océan comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 3 911 688 et le brevet français no 2 370 219. En outre, bien que le tronçon inférieur de la colonne montante soit

placé en direction verticale sensiblement fixe, il est néan-

moins suffisamment souple pour permettre une excursion laté-

rale de la partie comprenant le flotteur. Cependant, le tron-

çon caténaire supérieur souple permet à la fois une excursion

horizontale importante et des changements importants de hau-

teur de l'installation de surface.

Sur les dessins, la figure 1 représente une colonne montante marine souple 10 en position de fonctionnement, au large des côtes. La colonne montante a un tronçon inférieur

rigide 21 et un tronçon supérieur souple 22. Le tronçon in-

férieur 21 est fixé à une base 24 placée sur le fond de la mer 23 et il dépasse vers le haut, jusqu'en un point qui

se trouve juste au-dessous de la zone 25 de turbulence, c'est-

à-dire la zone comprise au-dessous de la surface qui con-

tient l'eau qui est normalement affectée par les conditions à la surface, par exemple les courants, les vents en surface

et les vagues. Un tronçon 26 à flotteur comprenant des cham-

bres 31 de flottaison est placé à la partie supérieure du tronçon rigide 21 afin que celui-ci reste sous tension en position verticale. Le tronçon souple 22 contient plusieurs conduites souples d'écoulement 70 et des poutres d'écartement , les conduites souples d'écoulement étant raccordées à des passages de circulation formés dans le tronçon rigide 21 au niveau du tronçon 26 à flotteur. Le tronçon souple 22 descend à partir du tronçon 26 à flotteur, suivant un trajet en chaînette avant de remonter vers la surface au

niveau de laquelle il est raccordé à l'installation'flot-

tante 22a.

Comme l'indique la figure 1, la partie 24 de base est placée sur le fond de la mer et les conduites immergées d'écoulement provenant des puits individuels peuvent y être raccordées. La base 24 peut être une tête de puits, un socle de complètement de plusieurs puits, un centre collecteur

immergé ou une structure sous-marine analogue. Chaque con-

duite d'écoulement immergée se termine à la base 24 et a de préférence un raccord éloigné, par exemple un raccord guidé, fixé à son extrémité inférieure. Comme l'indiquent

les figures 1 à 5, le tronçon rigide 21 peut avoir une en-

veloppe 27 ayant un ensemble de raccordement (non représenté) à son extrémité inférieure, lui-même destiné à coopérer avec

un dispositif de montage placé sur la base 24 afin que l'en-

veloppe 27 soit fixée à la base 24.

Comme l'indique la figure 2, plusieurs conduites rigides individuelles 30 d'écoulement qui peuvent avoir un même diamètre ou des diamètres différents, passent dans des guides placés à l'intérieur de l'enveloppe 27 ou fixés à l'extérieur de celle-ci, de manière connue. Les conduites

sont fixées par des raccords emboîtables ou vissés des con-

duites immergées sur la base 24 et forment des trajets in-

dividuels de circulation entre le fond de la mer 23 et un point adjacent au tronçon à flotteur, à la partie supérieure

de l'enveloppe 27.

Le tronçon 26à flotteur a deux chambres 31 de flot-

taison fixées à des côtés diamétralement opposés de l'enve-

loppe 27. Comme l'indiquent les figures 2 et 3, une poutre

33 est placée entre les chambres 31 près de leurs extrémi-

tés supérieures et y est fixée. Des bras 34 de support d'en-

semble de raccordement sont fixés aux bords externes des

chambres 31 et en dépassent horizontalement vers l'extérieur.

Plusieurs structures 35 de support sont montées sur l'enveloppe 27 et fixées à la poutre 33, sur le tronçon

à flotteur, et sont destinées à recevoir et retenir des con-

duits en U retourné (ou conduits en col de cygne). Bien que, par raison de clarté, les figures 2, 3 et 5 ne représentent qu'une seule structure 35 de support, il faut noter que le tronçon à flotteur comprend une structure analogue 35 pour chaque conduit rigide 30 placé dans l'enveloppe 27. Sur la figure 5, un exemple de structure 35 de support comprend

un bâti vertical 37 ayant un élément inférieur 38 de monta-

ge fixé à la poutre 33 et ayant une rigole 39 fixée à sa face supérieure. Cette rigole 39 est suffisamment large pour qu'elle permette le logement d'un conduit correspondant 36 en col de cygne. Des montants 40 de guidage sont fixés à des chambres 31 de flottaison et en dépassent vers le haut (comme indiqué sur les figures 2, 3 et 4) afin que la mise

en place des conduits en col de cygne soit facilitée.

La figure 1 représente un ensemble de raccorde-

ment comprenant un conduit 36 en col de cygne. Celui-ci a un tronçon de conduit rigide qui est courbé vers le bas à ses deux extrémités et qui forme un trajet de circulation en U retourné. Un raccord (par exemple un raccord à douille

de serrage commandé hydrauliquement) est fixé à une pre-

mière extrémité du conduit 36 et est destiné à raccorder le conduit 36 au conduit rigide correspondant 30 lorsque le conduit 36 est abaissé en position de travail, et permet la communication du fluide. Les conditions très sévères subies par les systèmes de manutention sous-marine peuvent provoquer des pannes fréquentes de l'appareillage et peuvent poser des problèmes de réparation et des vannes de sécurité sont

habituellement utilisées pour toutes les conduites d'écoule-

ment afin que la pollution et les pertes de produit soient

minimales. Des raccords et des organes hydrauliques de com-

mande redondants sont aussi souhaitables étant donné les pannes occasionnelles de l'appareillage. Une vanne d'arrêt d'urgence 43 est donc placé près de l'autre extrémité du

conduit 36, dans la partie 41 dirigée vers le bas (voir fi-

gures 7, 10 et 12).

Le tronçon souple 22 (représenté sur la figure 1) comprend plusieurs conduites souples d'écoulement 70 en forme de chaînettes ou caténaires, destinées chacune à être

raccordée entre l'installation placée en surface et le con-

duit correspondant 36 en col de cygne du tronçon 26 à flot-

teur. L'extrémité supérieure de chaque conduite souple 70

est fixée à une installation flottante 22a par tout dispo-

sitif convenable. Les conduites souples sont de préférence des conduits gainés multicouches "Coflexip". Il s'agit de

conduites circulaires ayant un recouvrement protecteur ex-

terne d'une matière à faible coefficient de frottement. Les conduites d'écoulement sont disponibles dans le commerce avec diverses dimensions et elles peuvent être munies d'ex- trémités amovibles. Le faisceau de conduites d'écoulement, ayant la forme d'un ruban, empêche les contacts importants

entre les conduites souples d'écoulement et laisse suffi-

samment de jeu au niveau des poutres 75 d'écartement pour que le déplacement longitudinal ne soit pas interdit. Les conduites souples 70 sont retenues sous forme d'un "ruban"

ou alignées parallèlement pratiquement sur toute leur lon-

gueur. Plusieurs conduites d'écoulement de même longueur peuvent être maintenues parallèlement les unes aux autres par plusieurs poutres transversales d'écartement 75 espacées le long des conduites souples 70. Cependant, dans un mode

de réalisation avantageux, l'extrémité du faisceau de con-

duites qui se trouve à la surface est raccordée à un raccord

rotatif multiple circulaire 101 placé sur le navire de sur-

face 22a, les conduites individuelles 70 formant un arran-

gement compact et non linéaire, par exemple en cercle.

L'ensemble 82 de raccordement (figures 6 et 7) constitue un dispositif de montage et de raccordement du tronçon souple 22 au tronçon 26 à flotteur. L'ensemble 82 a un organe horizontal allongé 83 de support. Celui-ci peut être une poutre creuse d'acier en caisson ayant plusieurs cavités distantes 84 qui logent des canalisations souples

correspondantes 70, formant un arrangement linéaire. Un dis-

positif de chargement et de blocage tel que des portillons

85 articulés au niveau des cavités 84, fixe les parties ter-

minales des conduites 70 d'écoulement à la poutre de raccor-

dement. Des vérins hydrauliques 86 commandent les portillons

en direction latérale entre une position d'ouverture (re-

présentée en traits interrompus sur la figure 6) et une posi-

tion fermée de blocage. Les vérins 86 peuvent être fixés de façon permanente à la poutre 83 de support ou ils peuvent être montés de façon amovible afin qu'un plongeur puisse

les mettre en place à un moment opportun.

Des ensembles hydrauliques 87 ayant des tiges de raccordement sont montés aux extrémités opposés du support 83 et sont destinés à bloquer le support horizontal 83 sur les bras 34 lorsque l'ensemble 82 est en position sur le tronçon 26 à flotteur. L'ensemble 82 est fixé aux bras 84

du tronçon à flotteur par deux ensembles 87 à tige de rac-

cordement qui sont commandés hydrauliquement et qui sont

placés aux extrémités opposées de la poutre 83. Cette fi-

xation temporaire comporte des organes rétractables 87c des-

tinés à se loger dans des fentes 34a des bras adjacents.

Une configuration de barre en D et un arrangement de coopé-

ration des extrémités de la poutre de raccordement et des bras 34 permet à l'ensemble de raccordement de tomber dans son ensemble à partir du tronçon à flotteur, empêchant ainsi la déformation angulaire et la détérioration du faisceau souple en cas de défaillance de la fixation ou du retrait d'un seul organe de fixation. Une canalisation hydraulique 88 comprend un certain nombre de conduits individuellement sous pression destinés à la commande des divers mécanismes de l'ensemble 82 et elle peut être fixée au support 83 par

un portillon manuel 89.

Un raccord principal 90 (par exemple un raccord à douille de serrage commandé hydrauliquément) peut être monté à l'extrémité de chaque conduite souple d'écoulement

et destiné à raccorder la conduite 70 à distance à l'ex-

trémité mâle 45 de la partie descendante 41 d'un conduit

correspondant 36 en col de cygne. Un raccord redondant se-

condaire ou éventuel de secours 91 peut être placé près du raccord principal 90 afin qu'il assure la libération de la conduite souple d'écoulement par rapport au tronçon 26 à

flotteur en cas d'urgence.

Comme l'indique la figure 8, une partie terminale de conduite d'écoulement, comprenant un accouplement 92 qui a une lèvre 93, est placée au-dessous des raccords principal et secondaire. Une plaque métallique rotative 94 et une plaque de matière plastique "Delrin" sont montées sur l'accouplement 92 afin qu'elles puissent tourner et glisser, en prenant appui sur la lèvre 93, jusqu'à ce que la conduite souple soit placée dans l'ensemble 82 de raccordement. Une plaque 96 d'appui est fixée à l'accouplement 92 et porte des vérins, plus précisément trois vérins hydrauliques régulièrement répartis 98 qui ont des pistons 99 destinés à descendre

à travers la plaque 96 de support.

Lors de la mise en place de la colonne montante souple 20 selon l'invention, le tronçon rigide inférieur 21 ayant le tronçon à flotteur 26 en place, est disposé sur

la base 24. Les conduits rigides 30 sont disposés dans l'en-

veloppe 27 et raccordés aux conduites immergées d'écoulement sur la base 24. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n' 4 182 584 décrit une technique qui peut être utilisée pour la mise en place de l'enveloppe 27 du tronçon rigide et-des conduits rigides 30. Les ensembles de raccordement en col de cygne sont alors abaissés sur les outils de descente, en position prédéterminée sur le tronçon 26. Le conduit 36 en col de cygne de chaque raccord est disposé

de manière qu'il soit aligné convenablement sur les con-

duites souples et rigides d'écoulement correspondantes.

Selon un procédé de montage et de mise en place du tronçon souple 22, les conduites souples 70 et les câbles électriques 70a sont conservés sur des rouleaux entraînés par des moteurs et placés sur le navire 22a. Une première extrémité de chaque conduite souple 70 et de chaque câble

électrique 70a est raccordée à un bouchon 101 qui est abais-

sé sous forme retournée dans le puits A du navire 22a. Le bouchon 101 peut être transvasé entre les puits A et B. Dans une variante, le bouchon ou une de ses parties peut être

monté initialement, les canalisations souples étant transva-

sées et fixées individuellement. Des câbles ou fils 80 qui supportent des poutres d'écartement 75 peuvent être fixés

au bouchon 101 et dévidés avec les conduits 70 d'écoulement.

Les poutres d'écartement sont assemblées sur les conduites lorsqu'elles sont dévidées ou chaque conduite 70 peut

être disposée séparément dans le guide ou la poutre 75 d'écar-

tement par un plongeur après que chaque poutre 75 a pénétré dans l'eau. Lorsque le bouchon 101 et/ou les conduits 70 ont

été transvasés vers le puits B, l'ensemble 82 de raccorde-

ment peut être monté aux extrémités des conduits 70 et des câbles électriques 70a comme indiqué sur les figures 14A

à 14D.

Lorsque le tronçon souple 22 a été assemblé, le bouchon rotatif 101 est tiré dans le puits B du navire 22a et y est fixé. L'ensemble 82 de raccordement est abaissé à l'aide des câbles 110, vers une position qui se trouve juste au-dessous des bras 34 de support sur le tronçon 26 à flotteur (figure 14B). Un plongeur D quitte une cloche 111 de plongée et fixe des câbles d'accrochage 112 (figure

14D) à des lignes de fer 113. A l'aide d'un treuil (non re-

présenté) placé sur le tronçon 26 et des câbles 112, le plon-

geur D tire les lignes 113 de fer dans des patins 115 de guidage (figure 7) qui sont fendus ou articulés afin qu'ils permettent la pénétration des lignes 113. Les lignes 113

sont alors mises sous tension afin que l'ensemble 82 de rac-

cordement soit tiré en position sur les bras 34 de support.

Lorsque l'ensemble 82 est tiré vers le haut, des supports

supérieurs 87a des ensembles 87 à tige de raccordement (fi-

gures 6 et 7) passent dans des fentes 34a des bras 34 (fi-

gures 2 et 4). Des vérins hydrauliques 87b sont alors com-

mandés afin qu'ils déplacent des barres transversales 87c

qui viennent se placer entre les bras supérieurs 34 de sup-

port et verrouillent ainsi l'ensemble 82 en position sur le tronçon 26. Des vérins 98 (figures 8 à 12) sont alors

commandés afin qu'ils déplacent le raccord 90 en coopéra-

tion avec l'extrémité mâle 45 du conduit 36 en col de cygne, et le raccord 90 est commandé afin que la connexion entre le conduit 36 et la conduite 70 soit effectuée. Le plongeur D exécute alors la connexion électrique entre les câbles

41a et 70a afin de terminer l'installation.

Dans une variante, les conduites d'écoulement peu-

vent être assemblées dans l'ensemble de raccordement 82 après

que celui-ci a été placé sur le tronçon immergé à flotteur.

Une telle opération peut être utilisée pour la mise en place intiale ou pour le remplacement individuel des conduites souDles.

Ces techniques de montage assurent la communica-

tion du fluide entre le puits sous-marin et l'installation

de surface par l'intermédiaire du tronçon fixe et des con-

duites souples d'écoulement, ces dernières pendant au raccord rigide, avec une inclinaison initiale pratiquement verticale, les parties terminales des conduites étant pratiquement entiè

rement supportées par les raccords rigides.

Sur les figures 8 à 13, le portillon 85 de l'en-

semble 82 est déplacé en position d'ouverture (figures 8

et 9) par le vérin hydraulique 86. Les lignes 103 sont fi-

xées au portillon 85 de chargement par des tampons 104 qui passent dans des axes creux 100 de positionnement placés

sur le portillon 85 et sont maintenus en place par des gou-

pilles 105 (figure 13). Les lignes 103 coopèrent avec des orifices de la plaque rotatif 94 et guident la conduite 70 dans le portillon 85.Un embout 106 (figure 8) est fixé au

racord 90 et une ligne 107 d'abaissement est fixée à l'em-

* bout 106. La conduite 70 est abaissée sur les lignes 103 par la ligne 107 sur le portillon 85 dont les bras portent le poids de la conduite souple d'écoulement jusqu'à ce que le raccordement soit exécuté. Les orifices de la plaque 94

coopèrent avec les tiges 100 de positionnement qui y pénè-

trent, sur le portillon 85. La conduite 70 est alors abais-

sée jusqu'à ce que la plaque 96 d'appui vienne reposer sur

la plaque 95 d'appui à faible coefficient de frottement. Le vérin 86 ferme alors le portillon 85.(figures 10 et 11) et des

goupilles 85a de verrouillage peuvent être introduites par un plongeur afin que les portillons soient fermés. Les lignes 103 peuvent alors être retirées du portillon 85, et l'embout 106 peut être retiré du raccord 90 afin qu'il soit

récupéré à L 'aide de la ligne 107.

Lorsqu'une conduite d'écoulement 70 doit être ré-

parée ou remplacée, elle peut être remplacée individuellement par déconnexion du conduit correspondant 36 en col de cygne et ouverture du portillon 85 de l'ensemble 82. La ligne 107 est alors fixée au raccord 90 afin que la conduite 70 soit

récupérée. Les poutres d'écartement 75 sont ouvertes suc-

cessivement afin que la conduite défectueuse 66 soit retirée.

Une conduite 70 de remplacement peut être mise dans le tron-

çon souple 22 comme décrit précédemment pour la mise en place.

En cas d'urgence, le tronçon flexible 22 peut être facilement séparé du tronçon 26 à flotteur. Chaque conduite d'écoulement 70 est séparée du conduit correspondant 36 en col de cygne par ouverture du raccord principal 90 ou, si

celui-ci ne fonctionne pas, par ouverture du raccord secon-

daire 91. Les barres transversales 87c des ensembles 87 vien-

nent en retrait afin que l'ensemble 82 de raccordement soit

libéré des bras 34. Les ensembles 87 sont réalisés de ma-

nière que, lorsqu'une seule barre 87c est retirée et lors-

que l'autre ensemble 87 ne fonctionne pas, l'ensemble 82

tombe à l'extrémité libérée et tire ainsi la barre défectu-

euse 87c lors de la chute de l'ensemble 82.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs et procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples

non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention.-

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Colonne montante souple marine destinée à assurer le raccordement entre une base placée au fond de la mer et une installation disposée en surface, caractérisée en ce qu'elle comprend un tronçon de colonne (21) ayant plusieurs conduits, remontant de la base vers un tronçon immergé (26) à flotteur, et plusieurs conduites souples d'écoulement (70) reliées lors du fonctionnement au tronçon de colonne (21)

*efin qu'elles assurent l'accouplement à l'installation de sur-

face, et placées sur le tronçon à flotteur (26) dans un en-

semble de raccordement (82) qui comprend une poutre de raccordement (83) ayant plusieurs cavités distantes destinées à loger des parties terminales des conduites souples d'écoulement, plusieurs portillons de chargement (85) articulés chacun sur la poutre près d'une cavité de logement de partie

terminale et ayant des bras de support de la partie termina-

le afin que la conduite souple d'écoulement puisse être in-

troduite latéralement dans le portillon, un dispositif (86) destiné à fermer et verrouiller chaque portillon afin que chaque partie terminale de conduite

souple soit retenue dans la cavité, avec une attitude sen-

siblement verticale en étant dirigée vers le haut, un dispositif de raccordement (90) destiné à relier lors du fonctionnement chaque partie terminale de conduite

souple d'écoulement, dirigée vers le haut, à un conduit cor-

respondant (41) dirigé vers le bas et porté par le tronçon à flotteur (26) , et un dispositif (98) de soulèvement de chaque partie terminale de conduite souple d'écoulement au-dessus de son portillon de chargement, en position de raccordement avec le conduit correspondant dirigé vers le bas porté par le tronçon à flotteur afin que le fluide puisse circuler entre

le tronçon de colonne montante et les conduites souples d'é-

coulement.

2. Colonne selon la revendication 1, caractérisée

en ce que le dispositif (98) de soulèvement des parties ter-

minales des conduites souples d'écoulement au-dessus des portillons de chargement (85) comprend des vérins montés

sur les parties terminales des conduites souples.

3. Colonne selon l'une des revendications 1 et 2,

caractérisée en ce que le dispositif (86) de fermeture de

chaque portillon de chargement (85) est un organe hydrauli-

que de commande permettant aussi l'ouverture du portillon

afin que la partie terminale de conduite souple d'écoule-

ment puisse être retirée de l'ensemble de raccordement.

4. Colonne selon l'une quelconque des revendications

1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comprend aussi, sur chaque portillon de chargement (85), un accouplement (100) d'une

ligne de guidage (103) le long de laquelle la partie termi-

nale de conduite souple peut être abaissée sur le portillon.

5. Colonne selon l'une quelconque des revendications

1 à 4, caractérisée en ce que chaque partie terminale de conduite souple d'écoulement comprend une bride périphérique qui supporte la partie terminale sur le portillon (85) et

qui porte le dispositif de soulèvement (96).

6. Colonne selon l'une quelconque des revendications

1 à 5, caractérisée en ce que le dispositif de raccordement comprend un raccord à commande hydraulique <90) monté sur

la partie terminale de conduite souple d'écoulement.

7. Procédé de mise en place d'une colonne montante

souple marine selon l'une quelconque des revendications 1

à 6, caractérisé en ce qu'il comprend le guidage d'une conduite souple d'écoulement (70) dans chaque portillon de chargement (85) porté par la poutre de raccordement (83) et l'abaissement de la partie terminale de la conduite sur les bras de support du portillon, la fermeture et le blocage de chaque portillon de chargement (85) afin que la partie terminale de conduite souple soit retenue avec une attitude sensiblement verticale

dans la cavité correspondante formée dans la poutre de rac-

cordement (83), et

le soulèvement de chaque partie terminale de con-

duite d'écoulement au-dessus du portillon (85), et le raccor-

dement de chaque partie terminale de conduite d'écoulement au conduit correspondant (41) dirigé vers le bas, porté par le tronçon à flotteur (26) afin que le fluide puisse circule

dans la colonne montante.

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la poutre (82) de raccordement est montée sur le tron çon à flotteur (26) avant que les parties terminales des conduites souples d'écoulement soient fixées à la poutre

de raccordement.

9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la poutre de raccordement (83) est montée sur le tron à flotteur (26) après qu'au moins une partie terminale de

conduite souple d'écoulement a été fixée à la poutre de rac-

cordement.

10. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la poutre de raccordement (83) est montée sur le tron con à flotteur (26) après que toutes les parties terminales de conduites souples d'écoulement ont été fixées à la poutre

de raccordement.