FR2559831A1

FR2559831A1 - Connecteur pour conduites sous-marines

Info

Publication number: FR2559831A1
Application number: FR8502268A
Authority: FR
Inventors: Kenneth Carl Saliger
Original assignee: Mobil Oil Corp
Current assignee: ExxonMobil Oil Corp
Priority date: 1984-02-17
Filing date: 1985-02-15
Publication date: 1985-08-23
Also published as: NO850308L; GB2154295B; FR2559831B1; US4544036A; JPS60246990A; CA1222945A; GB8500035D0; GB2154295A

Abstract

CET APPAREIL SERT A RACCORDER UNE INSTALLATION SOUS-MARINE, QUI COMPREND UN PREMIER RACCORD MALE 12 VERTICAL ET DIRIGE VERS LE HAUT, A UNE CONDUITE PRINCIPALE POSEE SUR LE FOND DE LA MER ET QUI SE TERMINE AU DROIT DE L'INSTALLATION PAR UN DEUXIEME RACCORD 14, DIRIGE VERS LE HAUT. L'APPAREIL COMPREND UN CONNECTEUR 19, QU'ON DESCEND SUR L'INSTALLATION SOUS-MARINE ET QUI COMPREND AU MOINS DEUX RACCORDS FEMELLES 16, 18 VERTICAUX ET DIRIGES VERS LE BAS, RELIES PAR UNE CONDUITE FLEXIBLE 32 ET QUI S'ACCOUPLENT RESPECTIVEMENT AUX RACCORDS MALES 12, 14. AU MOINS UN RACCORD FEMELLE 18 EST MONTE DANS LE CONNECTEUR 19 PAR UN MONTAGE FLOTTANT.

Description

La présente invention se rapporte d'une façon générale à un connecteur

pour conduites sous-marines qui est approprié pour le raccordement télécommandé entre

une conduite principale sous-marine, sensiblement hori-

zontale, et une installation sous-marine correspondante telle qu'une deuxième conduite principale ou un puits de

production, par exemple un puits satellite. (Dans le pré-

sent mémoire, on entendra par conduite principale une

conduite affectée au transport du produit).

-L'accroissement de la demande mondiale en éner-

gie a conduit à étendre la recherche des gisements sous-

marins de pétrole et de gaz à des eaux de plus en plus profondes. Actuellement, on envisage de forer des puits de pétrole et de gaz sur des fonds de mer atteignant des

profondeurs qui étaient encore considérées comme inacces-

sibles il y a seulement quelques années. On a ainsi été amené à calculer les conduites sous-marines et leurs

équipements accessoires de manière à permettre à des ou-

vriers d'installer et de remplacer les conduites de pro-

duction, les conduites de commande hydrauliques et équi-

valents d'une façon simple et- facile en opérant à partir d'un navire de surface, engin flottant ou équivalent,

qui est éloigné de la conduite ou de la tête de puits.

Bien que diverses formes de conduites sous-mari-

nes et de raccords correspondants aient déjà été propo-

sés pour l'équipement des puits marins, on n'avait pas

encore trouvé jusqu'à présent de procédé réellement sa-

tisfaisant pour installer et remplacer à distance les conduites nêcesaires pour la production ainsi que pour d'autres appareillages et raccordements immergés. Le fait que la conduite principale peut être posée à des profondeurs de l'ordre du millier de mètres entraîne la nécessité de prévoir un équipement qui puisse être mis en place et commandé sans l'assistance de plongeurs. En outre, les profondeurs relativement grandes envisagées

pour les installations en mer, et les forces imprévisi-

bles et fréquemment extrêmes qui peuvent agir sur l'équi-

pement après son installation, exigent que tous les orga-

nes, y compris ceux qui sont prévus pour des applica-

tions telles que le raccordement des conduites principa-

les et des conduites de commande hydrauliques, soient as- semblés et supportés de manière à pouvoir être installés

de façon fiable et sûre en dépit des conditions fréquem-

ment défavorables.

Le brevet des E.U.A. 3 710 859 décrit un connec-

teur de conduite principale du type qui est en usage ha-

bituel dans la technique antérieure. Le connecteur com-

prend généralement une conduite de fluide recourbée en

boucle et terminée par un raccord à l'une de ses extrémi-

tés, ce raccord étant généralement en position horizonta-

le. Le connecteur est conçu pour raccorder à distance une conduite principale à une installation sous-marine

telle qu'une tête de puits immergée en eau profonde.

Dans cet agencement, on met tout d'abord l'installation de tête de puits en place, puis on descend la conduite

principale depuis un engin flottant jusqu'à un point ad-

jacent à la tête de puits et on l'oriente pour placer la partie terminale de la conduite dans l'alignement de

l'installation de tete de puits correspondante, par exem-

ple, dans l'alignement des tubes ou boucles d'un arbre

de Noël raccordé à la tête de puits. Lorsque cet aligne-

ment a été obtenu, on descend un connecteur et un méca-

nisme d'actionnement, depuis l'engin flottant jusqu'à un

point situé entre la tête de puits et la conduite princi-

pale et on montre le connecteur à joint étanche entre

ces deux éléments, toutes les opérations étant comman-

dées à partir de l'engin flottant. Dans le raccordement

horizontal terminé, un composant actif femelle et un com-

posant male passif du raccordement de la conduite princi-

pale sont généralement' emmanchés avec un recouvrement de

30 à 76 cm, selon les dimensions du raccord. Pour permet-

tre le déplacement relatif entre les éléments femelle et male de ce raccordement de conduite, il est nécessaire

de donner de la souplesse à la tuyauterie et/ou de pré-

voir une possibilité de déplacement de la conduite. Les forces nécessaires pour déterminer ce mouvement relatif entre les éléments femelle et mâle du raccordement de conduite sont exercées par de grands vérins hydrauliques

qui peuvent être, soit montés sur l'installation sous-ma-

rine, soit logés dans un appareil de raccordement descen-

du à partir de l'engin de surface.

Selon la présente invention, on réalise un appa-

reil servant à établir un raccordement de conduite entre

une installation sous-marine qui comprend un premier rac-

cord de fluide mâle à mandrin, positionné verticalement et dirigé vers le haut, et une conduite principale qui aboutit à ladite installation sousmarine en provenance d'une zone adjacente du fond de la mer, ladite conduite principale se terminant au droit de ladite installation

sous-marine par un deuxième raccord de fluide mâle à man-

drin dirigé vers le haut; l'appareil comprenant un con-

necteur adapté pour être descendu sur l'installation

sous-marine et qui comprend au moins deux raccords femel-

les positionnés verticalement, dirigés vers le bas, qui sont adaptés pour recevoir respectivement le premier et le deuxième raccords mâles à mandrin dirigés vers le haut, au moins l'un des raccords femelles dirigés vers le bas étant assemblé au connecteur par un montage libre flottant afin de pouvoir compenser de légers défauts

d'alignement qui peuvent exister entre les raccords mâ-

les et femelles au moment o le connecteur est descendu

sur l'installation sous-marine, ledit connecteur compre-

nant également une conduite flexible qui raccorde les deux ou plus de deux raccords femelles pour établir une communication entre ladite conduite principale et ladite

installation sous-marine par l'intermédiaire dudit con-

necteur.

Un aspect de l'appareil selon l'invention con-

siste en ce qu'au moins l'un des deux raccords femelles

est monté sur le connecteur par un montage libre flot-

tant. Le montage libre flottant admet de légers désali-

gnements des raccords femelles par rapport aux raccords mâles correspondants lorsque le connecteur formant l'en- semble de raccords supérieurs est abaissé et positionné

passivement par rapport à l'ensemble de raccords infé-

rieurs. Dans une forme préférée de réalisation, le monta-

ge libre flottant comprend des manchons ou supports en

caoutchouc pour assurer la fonction de flottement libre.

Chacun des raccordements élémentaires comprend un méca-

nisme de verrouillage à commande hydraulique, qui est ac-

tionné lorsque les raccords mâles et femelles ont été correctement positionnés l'un par rapport à l'autre. Il est également prévu un tube de raccordement flexible qui s'étend du connecteur jusqu'à chaque raccord femelle

flottant libre et, dans une forme de réalisation décri-

te, ce tube comprend un tuyau de raccordement enroulé en une boucle. Chaque raccord femelle monté flottant est également muni de nervures de positionnement rayonnantes

servant à contribuer à guider le raccord femelle en bon-

ne position par rapport au raccord mâle à mandrin corres-

pondant lorsqu'on descend le connecteur en place.

Dans une forme de réalisation de la présente in-

vention qui est décrite ci-après, une conduite principa-

le part de l'installation sous-marine et s'étend sur le fond de la mer; cette conduite se termine au droit de l'installation sous-marine par un raccord à museau. Ce raccord qui est tiré par une ligne de tirage, avec la conduite principale qui y est fixée, jusqu'à un point donné de l'installation sous-marine et un raccord mâle à

mandrin prévu sur le raccord à museau et dirigé vertica-

lement vient alors former l'un des raccords mâles à man-

drin de l'installation sous-marine.

Dans une forme de réalisation de la présente in-

vention qui est décrite ci-après, il est prévu An jeu de raccords de fluide, mâle et femelle, places en position

centrale, le raccord femelle central étant fixé rigide-

ment au connecteur. Au moins un autre jeu de raccords correspondants mâle et femelle, places dans une position déportée radialement, est couplé à la conduite principa- le, le raccord femelle déporté radialement étant monté

dans un montage libre flottant. Dans une variante de réa-

lisation, il est prévu une liaison centrale destinée aux

seules fonctions d'alignement mécanique et de verrouilla-

ge et deux jeux de raccords mâles et femelles correspon-

dants, déportés radialement, chaque raccord femelle dé-

porté radialement étant monté dans un montage libre flot-

tant.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in-

vention seront mieux compris à la lecture de la descrip-

tion qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexes sur lesquels,

la figure 1 est une vue en élévation d'un pre-

mier exemple de la présente invention qui montre un rac-

cordement vertical de conduites principales sous-marines sur un puits satellite qui utilise un connecteur du type arbre de Noel la figure 2 est une vue prise dans le sens des

flèches Ii-Il de la figure 1 et illustre le montage li-

bre flottant du raccordement vertical de conduite princi-

pale

la figure 3 illustre le fonctionnement d'un dis-

positif de positionnement de conduite principale par ti-

rage pour un collecteur sous-marin qui comprend un appa-

reil de positionnement par tirage monté temporairement, ce dispositif ayant pour effet de diriger verticalement le raccord mâle à mandrin de conduit principale monté sur l'extrémité de la conduite principale de manière à permettre de réaliser un raccordement conformément à unn deuxième exemple de réalisation de l'invention; la figuúe 4 représente un chassis de pontage possédant des raccords femelles dirigés vers le bas et

qui est conçu pour être descendu sur l'ensemble de rac-

cords dirigés vers le haut de la figure 3; la figure 5 est une illustration schématique d'un troisième exemple d'un raccordement de conduite principale sous-marine verticale à l'état termine; la figure 6 est une vue en élévation à plus grande échelle qui représente uniquement l'ensemble de pontage de la figure 5; et la figure 7 est une vue en élévation à plus

grande échelle de l'installation sous-marine de la figu-

re 5, sur laquelle est monté temporairement un appareil

de positionnement par tirage qui facilite le positionne-

ment de la conduite principale.

Sur les figures 1 et 2, on a représenté un rac-

cordement de conduite principale établi entre un raccord de fluide de tête de puits 12, du type mâle à mandrin,

dirigé vers le haut, positionné verticalement et en posi-

tion centrale, et un raccord de fluide de conduite prin-

cipale 14, du type mâle à mandrin, dirigé vers le haut,

positionné verticalement et déporté radialement, ce der-

nier servant de raccordement pour une conduite principa-

le qui aboutit à une autre installation sous-marine tel-

le qu'un puits satellite. Le raccord mâle central 12 for-

me un raccordement avec un raccord de fluide de tête de puits femelle 16, dirigé vers le bas, et positionné en

position centrale et verticale, tandis que le raccord mâ-

le 14 déporté radialement forme un raccordement avec un raccord de conduite principale femelle correspondant 18,

dirigé vers le bas, déporté radialement. La liaison en-

tre l'installation sous-marine ou le puits sous-marin et la conduite principale est constituée par un ensemble connecteur sous-marin 19 formé d'un arbre de Noël et

d'une carcasse, et qui porte les raccords femelles diri-

gés vers le bas.

L'ensemble 19 peut dtre descendu sur le fond de la mer le long de lignes de guidage 20 qui sont reliées, à leurs extrémités inférieures, à des tubes de guidage

22 positionnés autour de la tête de puits. L'ensemble ar-

bre de Noël 19 comprend des manchons de gudiage 24 pla-

cés dans des positions correspondantes et munis d'emba-

ses de guidage évasés 26. Dans cet arrangement, lVensem-

ble arbre de No0l est descendu par un cable (non repré-

senté) pendant que les manchons de guidage 26 glissent de haut en bas le long des câbles de guidage 20 et sont ensuite guides par les embases évasées sur les tubes de guidage 22 puis s'emmanchent sur ces tubes de guidage

pour positionner correctement la carcasse et les rac-

cords femelles 16 et 18 dirigés vers le bas jusqu'à ce

que les raccords mâles et femelles soient dans des posi-

tions relatives de recouvrement mutuel.

Les raccords mâles et femelles 12, 14, 16 et 18

peuvent être des raccords à verrouillage mâles et femel-

les que l'on trouve dans le commerce et qui, après posi-

tionnement correct, peuvent être verrouillés en place

par un mécanisme de verrouillage à commande hydraulique.

Les raccords doivent de préférence présenter un mécanis-

me de verrouillage positif et de déverrouillage positif, avec indicateur de verrouillage, ainsi qu'un dispositif de déblocage mécanique à action prioritaire. La forme de

réalisation de la figure 1 comprend un ensemble de van-

nes et de tuyauteries normal du type arbre de Noël, qui comprend une colonne centrale 28 et des actionneurs de vannes 30, ainsi qu'une conduite principale flexible 32

qui s'étend de la colonne 28 au raccord femelle 18 diri-

gé vers le bas qui est déporté radialement. La partie su-

périeure de l'ensemble arbre de Noël 19 comprend un au-

tre raccord, placé sous un carter de protection amovible

39, et destiné à se raccorder à un prolongateur, non re-

présenté, pendant le fonctionnement normal.

Le raccord femelle 18 déporté radialement est

monté dans un montage flottant libre par rapport au rac-

cord femelle placé en position centrale, afin d'admettre

les légers désalignements entre les raccords mâles et fe-

melles correspondants au moment o l'ensemble arbre de

Noël et carcasse 19 descend sur la structure correspon-

dante de l'installation sous-marine. La carcasse com- prend une plaque de carcasse inférieure 34, par rapport

à laquelle le raccord femelle central 16 est sensible-

ment fixe et à montage rigide. La plaque inférieure 34

de la carcasse présente une ouverture circulaire 36 (fi-

gure 2) dans laquelle le raccord femelle déporté radiale-

ment est monté flottant. Par exemple, le montage flot-

tant libre peut comprendre un grand manchon 38 en caout-

chouc qui entoure entièrement le raccord 18 et est monté

sans serrage dans l'ouverture circulaire 36 et en recou-

vrant le bord de cette ouverture, entre le raccord 18 et la plaque de base 34, de sorte que le raccord 18 peut se

déplacer relativement librement dans les limites de l'ou-

verture circulaire 36 et en restant dans les limites de

l'élasticité du manchon de caoutchouc 38.

La figure 3 représente le fonctionnement d'un dispositif de positionnement de conduite principale par tirage pour un collecteur sous- marin 44 comprenant une

carcasse extérieure 40. Un raccord mâle à mandrin 42 di-

rigé vers le haut, positionné verticalement, est monté

sur la carcasse 40 pour établir un raccordement de passa-

ge du fluide qui aboutit au collecteur 44 par un tube 43.

Un deuxième raccord male à mandrin 46 position-

né verticalement, normalement dirigé vers le haut, est

prévu sur un raccord à museau 48 à positionnement par ti-

rage, qui est représenté dans deux positions différentes

sur la figure 3, une position d'approche 50 et une posi-

tion normale posée 52. Le raccord à museau 48 est prévu à une extrémité d'une conduite principale 54 qui repose sur le fond de la mer dans sa position finale posée. La conduite principale 54 est normalement constituée par un

faisceau de conduites comprenant un certain nombre de tu-

bes distincts, qui aboutissent à un autre collecteur ou à un tube prolongateur de forage sous-marin. Pendant la phase initiale de la pose de la conduite principale 54, on peut rendre cette conduite principale flottante en y

amarrant des modules de mousse synthétique répartis à in-

tervalles sur sa longueur. On peut aussi fixer directe-

ment des bouées de dispositif d'alignement de tube sub-

mersible (ou "bouées SPAR"), faites de mousse synthéti-

que solide, sur la conduite principale au lieu de les y

fixer au moyen d'amarres, de façon aà donner à cette con-

duite une flottabilité positive et ces bouées peuvent

ëtre décrochées à distance, par exemple à l'aide de bou-

lons explosifs à déclenchement acoustique. En variante, on peut utiliser l'inondation de la conduite principale

pour ajouter du poids de lest.

Pendant les opérations de tirage et de pose de la conduite principale 54, une carcasse en V 56 dirigée vers le haut est prévue sur l'installation sous-marine

pour guider le raccord à museau 48 vers sa position po-

sée 52. En outre, le raccord à museau est également muni

d'un cadre de défense 51 qui bute contre un cadre de dé-

fense correspondant 53 appartenant à un appareil de tira-

ge 55 qui est temporairement installé sur la structure

de carcasse sous-marine 40 pour l'opération de position-

nement par tirage. L'appareil de tirage 55 comprend un châssis supérieur 57 et un châssis inférieur 59, qui est

représenté sous la forme d'une structure approximative-

ment en cloche sur la Ligure 3.

La forme de réalisation de la figure 3 illustre une structure servant A mettre l'appareil de tirage 55

en place en utilisant des techniques sans ligne de guida-

ge (sans les lignes de guidage 20 ni les dispositifs cor-

respondants 22, 24, 26 représentés sur la figure 1)o L'équipement de pose sans ligne de guidage comprend un support supérieur 49 situé sur l'extrémité supérieure du châssis supérieur 57 et destiné à se raccorder à un

train de tubes, non représenté, pour descendre l'appa-

reil de tirage 55 sur la structure de carcasse sous-mari-

ne 40. L'opération de descente peut être guidée par un équipement de télécommande à télévision et/ou sonar, et

par des châssis de guidage appropriés prévus sur l'appa-

reil 55 et sur le collecteur 44. L'appareil de tirage 55 comprend un élément de guidage 61 en forme d'entonnoir inversé, renforcé par des nervures 69 et fixé au châssis inférieur 54. Un raccord femelle 67 dirigé vers le bas est positionné dans l'élément de guidage 61 pour se

fixer à un raccord de tête de puits mâle à mandrin cor-

respondant 63, dirigé vers le haut, lorsque l'élément de

guidage 61 a aidé à centrer les deux raccords. Les rac-

cords mâle et femelle peuvent être actionnés et verrouil-

lés hydrauliquement, de même que les raccords de condui-

te principale mais ils sont uniquement prévus pour cen-

trer et verrouiller mécaniquement l'appareil de tirage à

la structure sous-marine pour l'opération de positionne-

ment par tirage. -

Un capuchon protecteur de conduite principale 66 peut être utilisé pour couvrir et protéger le raccord mâle à mandrin 46 pendant l'opération de pose. Une ligne de tirage 58 est attachée au museau du raccord à museau

et passe sur une poulie 60 prévue sur l'appareil de tira-

ge et à travers des guides additionnels 52 également pré-

vus sur cet appareil pour aboutir à un navire ou engin de surface possédant un cabestan et un tambour de treuil à moteur. Le raccord à museau est tiré, en même temps

que la conduite principale flottante 54 et avec l'assis-

tance d'une structure de guidage 56 en forme de V diri-

* gée vers le haut, dans un logement de museau 54 à tra-

vers lequel passe la ligne de tirage 58 et qui est arti-

culé sur un axe à peu pros horizontal dans un organe

d'articulation fixé à l'installation sous-marine. Pen-

dant la phase initiale de la pose, le logement de museau est relevé et pointé dans la direction de la conduite principale 54 rendue flottante, comme indiqué en traits interrompus. Au contraire, dans la position finale de la pose, dans laquelle la conduite principale repose sur le fond de la mer, le logement de museau 54 et le raccord à

museau 48 sont positionnés horizontalement, comme indi-

qué par la position en traits continus, le raccord mâle à mandrin 46 étant alors orienté vers le haut dans une position verticale. La structure de guidage 56 en forme de V dirigée vers le haut peut également être configurée

de manière à faciliter le positionnement vertical du rac-

cord mâle à mandrin 46 lorsque le raccord à museau est

attiré à sa position finale de pose par la ligne de tira-

ge 58. Le raccord à museau 58 et le logement à museau 64

sont de préférence équipés d'un verrou chargé par un res-

sort servant à verrouiller ces éléments l'un sur l'autre

lorsque le raccord à museau 44 a été correctement posi-

tionné dans son logement 64.

Lorsque le raccord à museau a été correctement

verrouillé dans le logement 64 et positionné dans sa po-

sition finale de pose, on dégage l'appareil de tirage

, par une technique appropriée quelconque, de sa liai-

son avec le raccord mâle à mandrin 63, après quoi l'appa-

reil peut être retiré et remonté à la surface.

Un raccord male à mandrin 68 dirigé vers le haut, placé en position centrale, est également prévu

sur la structure de carcasse 40 de la figure 3. La figu-

re 4 illustre un châssis de pontage 70 en U inversé qui est conçu pour être abaissé sur l'ensemble de raccords dirigés vers le haut de la figure 3 après l'enlèvement

de l'appareil de tirage. L'ensemble de pontage 70 com-

prend un raccord femelle 72 positionné au centre, dirigé vers le bas, conçu pour atre abaissé sur le raccord mâle

à mandrin central correspondant 68 et être verrouillé en-

suite par rapport à celui-ci. Le raccord femelle 72 com-

prend un élément de guidage 73 en forme d'entonnoir diri-

gé vers le bas, qui porte des nervures de renforcement placées dans des dispositions rayonnantes. L'élément de

guidage 73 coopère avec une plaque annulaire 77 position-

née autour du raccord mâle à mandrin 68 par des nervures supports 79 pour commencer à centrer le raccord femelle

72 par rapport au raccord male à mandrin 68 lorsque l'en-

semble de pontage 70 est descendu sur la structure sous-

marine pendant une opération de pose. Les raccords mâle

et femelle 68, 72 sont prévus exclusivement pour le cen-

trage mécanique et pour le verrouillage et ne servent pas de raccordement pour le passage de fluides, bien

qu'ils puissent être sensiblement identiques aux rac-

cords de conduites principales et qu'ils puissent être actionnés et verrouillés hydrauliquement. Une structure

de guidage analogue à la plaque annulaire 77 et aux ner-

vures supports 79 est également prévue sur le raccord mâ-

le à mandrin 68 mais ceci est indiqué dans le dessin de

la figure 3.

Deux raccords à fluide femelles 74, 76 dirigés

vers le bas et places dans des positions déportées radia-

lement, sont également prévus sur l'ensemble de pontage

; ils sont conçus pour être descendus sur les rac-

cords à fluide mâles à mandrin correspondants 42, 46, places dans des positions déportées radialement et être

raccordés à joint étanche à ces raccords.

Chacun des raccords à fluide femelles 74, 76 comprend des nervures de positionnement rayonnantes 78, qui sont également inclinées radialement vers le haut

vers le centre des raccords. Les nervures de positionne-

ment 78 servent à guider le raccord femelle dans une po-

sition correcte par rapport à son raccord mâle correspon-

dant lorsqu'on descend l'ensemble de pontage à raccords sur l'installation sous-marine. Par ailleurs, chaque raccord femelle 74, 76 déporté radialement est monté dans un montage flottant libre, qui peut être analogue en structure au montage flottant prévu pour le raccord 18 de la première forme de réalisation décrite dans le

présent mémoire, Dans la forme de réalisation représen-

tée, les raccords femelles 74, 76 sont montés de façon souple et librement flottante dans un collier 82 qui les entoure et qui est fixé rigidement au châssis de l'ensem- ble de pontage 70. Un grand manchon ou une grande bague 84 en caoutchouc est monté dans le collier 82 et autour de la conduite principale 80- et de la partie supérieure du raccord femelle 74 pour donner à ce raccord femelle

74 un montage souple et flottant librement.

Les montages flottants libres prévus pour les

raccords femelles 74 et 76 admettent de légers désaligne-

ments des raccords femelles par rapport aux raccords mâ-

les correspondants 42, 46 lorsqu'on abaisse l'ensemble

de pontage 70 sur le collecteur 44. Une conduite princi-

pale 90 l forme de U qui relie les raccords femelles 74, 76 donne également à ces raccords un montage souple pour

permettre les mouvements qui sont nécessaires pour com-

penser les légers désalignementso Chacun des raccords mâ-

les 42, 46, 63 et 68 et chacun des raccords femelles cor-

respondants 74, 76, 67 et 72 peuvent être des raccords qu'on trouve dans le commerce, dimensionnés en fonction des conditions d'écoulement et/ou mécaniques qu'on en

exige et munis d'un mécanisme de verrouillage à verrouil-

lage positif et déverrouillage positif, actionne hydrau-

liquement, et équipé lui-même d'un indicateur de ver-

rouillage et d'une commande de déblocage prioritaire mé-

canique.

Au total, cette forme de réalisation des figu-

res 3 et 4 établit une liaison d'intercommunication en-

tre une conduite principale 54 et le collecteur sous-ma-

rin 44, qui s'étend de la conduite principale 54, en pas-

sant par les raccords 42, 74 et ensuite par la conduite principale 43, pour aboutir au collecteur 44. Dans des variantes de réalisation, une liaison d'interconnexion pourrait être établie entre une conduite principale et un prolongateur sous-marin ou une base de plate-forme en

eaux très profondes ou n'importe quelle autre installa-

tion appropriée.

Comme on peut le voir maintenant en se repor-

tant aux figures 5 à 7, dans le troisième exemple, une

plate-forme semi-submersible 96 est reliée par des li-

gnes de guidage 98 et un prolongateur 100 à une installa-

tion de tete de puits sous-marine 102. Une conduite prin- cipale horizontale 104 prend origine sur l'installation sous-marine 102,

s'étend sur le fond de la mer et est

réunie par un raccordement de fluide établi par l'inter-

médiaire d'un pontage 94 à l'installation sous-marine 102. L'installation sous-marine 102 comprend un gabarit

106 sur lequel on peut monter, soit un appareil de tira-

ge 108 (figure 7), soit l'ensemble de pontage 94.

L'installation 102 comprend un raccord de flui-

de mâle de tête de puits à mandrin 112, dirigé vers le haut, positionné verticalement et en position centrale et un raccord de fluide male à mandrin 114 de conduite

principale, dirigé vers le haut, positionné verticale-

ment et dans une position déportée radialement, qui est destiné à être raccordé à la conduite principale 104 qui

relie l'installation sous-marine 102 à une autre instal-

lation sous-marine telle qu'un puits satellite. Initiale-

ment, des capuchons protecteurs 113, 115 peuvent être

montés sur les raccords mâles à mandrin 112, 114. Le rac-

cord male à mandrin central 112 forme une liaison avec un raccord de tête de puits femelle 116, dirigé vers le

bas, positionné en position centrale et verticale, tan-

dis que le raccord mâle à mandrin 114 déporté radiale-

ment établit un raccordement avec un raccord de conduite principale femelle 118 correspondant, dirigé vers le bas

et déporté radialement. La liaison d'interconnexion en-

tre les raccords 116, 118 est constituée par une condui-

te 120 recourbée en boucle.

En fonctionnement, l'ensemble de pontage 94 est

descendu sur le fond de la mer le long des lignes de gui-

dage 98 qui sont connectées à leurs extrémités inférieu-

res à des tubes de guidage 122 positionnés par le gaba-

rit 106. L'ensemble de pontage 94 comprend des manchons de guidage 124 munis d'embases inférieures de guidage 126 évasées vers l'extérieur, qui sont respectivement adaptées pour recevoir les tubes 122, De cette façon, lorsque l'ensemble de pontage est descendu au niveau du prolongateur 100 et des raccords 111, 113, les manchons de guidage 126 coulissent vers -le bas le long des lignes de guidage 98 et, ensuite, sont guidés par leurs embases évasées pour s'engager et s'emmancher sur les tubes de

guidage 122 de manière à positionner correctement l'en-

semble de pontage 94 et les raccords femelles 116 et 118

dirigés vers le bas par rapport aux raccords males à man-

drin 112 et 114 dirigés vers le haut jusqu'à ce que les raccords males et femelles soient dans des positions de

recouvrement relatif.

Les raccords males et femelles 112, 114, 116 et

118 peuvent être des raccords à verrouillage miles et fe-

melles que l'on peut se procurer dans le commerce et

tels qu'ils ont été décrits plus haut. Le raccord feemel-

le 118 déporté radialement est monté dans un montage flottant libre analogue à ceux qui ont été décrits plus haut et qui, en combinaison avec la conduite principale

recourbée en boucle, admet de légers défauts d'ali-

gnement entre les raccords males et femelles correspon-

dants au moment o l'on descend l'ensemble de pontage 94

sur la structure correspondante portée par l'installa-

tion sous-marine.

Pendant la phase initiale de la pose de la con-

duite principale 104, cette conduite peut être rendue

flottante par amarrage-de modules 130 en mousse synthéti-

que, à intervalles sur la longueur de la conduite 104.

Des bouées de dispositif d'alignement de conduites sous-

marines 132 en mousse synthétique solide peuvent égale-

ment être fixées directement à la conduite principale au lieu d'y être fixées par des amarres, afin de donner àla

conduite une flottabilité positive et les bouées de dis-

positif d'alignement de conduites sous-marines peuvent être détachées à distance par des boulons explosifs à dé- clenchement acoustique. En variante, on peut utiliser l'inondation de la conduite principale pour ajouter du

poids de lest.

Pendant les phases initiales de pose de la con-

duite principale, on descend l'appareil de tirage 108 le

long des lignes de guidage 98 jusqu'à la position repré-

sentée sur la figure 7, dans laquelle il est verrouillé

de la même façon que dans la forme de réalisation des fi-

gures 3 et 4. Une ligne de tirage 138 fixée à un raccord

de tirage 140, 142 est ensuite tirée par un treuil à mo-

teur pour attirer la conduite principale 104 munie de des bouées dans la position de la figure 7. Le raccord

, 142 pivote autour du point de raccordement 144 pen-

dant l'opération de positionnement par tirage. la partie

avant 140 du raccord possède une section carrée de maniè-

re à être correctement positionnée dans un logement de

raccord 56 de forme correspondante, à travers lequel pas-

se la ligne de tirage 138 et qui est fixé par une articu-

lation appropriée sur l'installation sous-marine 102. Le

raccord 140 et le logement de raccord 146 sont de préfé-

rence équipés d'un verrou chargé par ressort pour ver-

rouiller ces éléments l'un sur l'autre lorsque le rac-

cord 140 a été correctement positionné dans le logement 146.

Lorsque le raccord 140 a été correctement ver-

rouillé dans le logement 146 et positionné dans sa posi-

tion de pose finale, on libère l'appareil de tirage 106,

par une technique appropriée quelconque, après quoi l'ap-

pareil peut être séparé et remonté à la surface. Dans la

position finale de la pose du raccord 142, le raccord mâ-

le à mandrin 114 est positionné sensiblement verticale-

ment. L'ensemble de pontage 94 est ensuite descendu le

long du prolongateur 100 et des lignes de guidage 98 jus-

qu'à la position de la figure 5. Chaque conduite de l'en-

semble de pontage 94 peut être équipée d'une vanne de contr1ôle de conduite 150. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui

vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non li-

mitatif sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS R E V E N D I C A T r 0 N S

1 - Appareil destiné à établir un raccordement de fluide entre une installation sous-marine '44; 102) qui comprend un premier raccord de fluide mâle à mandrin (12; 42; 112), positionné verticalement et dirigé vers le haut, et une conduite principale (54; 104) qui abou- tit à ladite installation sous-marine en provenance d'une zone adjacente du fond de mer, ladite conduite principale se terminant au droit de ladite installation

sous-marine par un deuxième raccord de fluide mâle à man-.

drin (14; 46; 114) dirigé vers le haut, l'appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend un connecteur

(19; 70; 94) adapté pour être descendu sur l'installa-

tion sous-marine et qui comprend lui-même au moins deux

raccords femelles (16, 18; 74, 76; 116, 118) position-

nés verticalement, dirigés vers le bas, qui sont adaptés pour recevoir respectivement le premier et le deuxième

raccords mâles à mandrin (12, 14; 42, 46; 112, 114) di-

rigés vers le haut, -au moins l'un (18; 74, 76; 118) des raccords femelles dirigés vers le bas étant assemblé

au connecteur (19; 70; 94) par un montage libre flot-

tant (36, 38; 82, 84) afin de pouvoir compenser les dé-

fauts d'alignement qui peuvent exister entre les rac-

cords mâles et femelles au moment o le connecteur est

descendu sur l'installation sous-marine, ledit connec-

teur comprenant également une conduite flexible (32; ; 120) qui raccorde les deux ou plus de deux raccords femelles (16, 18; 74, 76; 116, 118) pour établir une communication entre ladite conduite principale et ladite

installation sous-marine par l'intermédiaire dudit con-

necteur.

2 - Appareil selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que ledit montage libre flottant comprend des

manchons de caoutchouc (38; 84) interposés entre les-

dits raccords femelles (18; 74, 76) et un bSti porteur

dudit connecteur.

3 - Appareil selon l'une des revendications 1

et 2, caractérisé en ce que chacun desdits raccords fe-

melles (74, 76) comprend des moyens (78) servant à le guider en bonne position par rapport au raccord mile à

mandrin (42, 46) qui lui correspond respectivement lors-

qu'on abaisse le connecteur (70) sur l'installation sous-marine.