FR2622225A1 - Process for cutting a vertical column under load and device for carrying it out - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention est relative aux techniques de déplacement de plate-formes pétrolières de forage et d'exploitation en mer et se rapporte plus particulièrement à la technique de coupe en charge des piliers de telles plate-formes. The present invention relates to techniques for moving oil drilling and exploitation platforms at sea and relates more particularly to the cutting technique in charge of the pillars of such platforms.
Certaines plate-formes pétrolieres .d'exploi- tation en mer comprennent une coque portant des équipements d'exploitation et des locaux d'habitation. La coque est soutenue par des piliers tubulaires enfoncés dans le sol marin. Certain offshore oil platforms include a hull carrying operating equipment and living quarters. The hull is supported by tubular pillars sunk into the sea floor.
Compte tenu du prix de revient élevé d'une plate-forme de ce type et de sa longévité qui dépasse généralement la durée d exploitation d un site, on a proposé de déplacer la plate-forme pour l'amener sur un nouveau site d'exploitation après épuisement du si -te sur lequel elle avait été construite. Given the high cost price of a platform of this type and its longevity which generally exceeds the operating time of a site, it has been proposed to move the platform to bring it to a new site. exploitation after exhaustion of the site on which it had been built.
La Demande de brevet français n 8613505 déposée le 26 septembre 1S86 par la Demanderesse décrit un procédé de déplacement d'une plate-forme de forage et d'exploitation en mer, d'un site à un autre, qui consiste essentiellement à engager sous la coque de la plate-forme une ou plusieurs barges de transport, a charger la coque sur la ou les barges. par déplacement relatif vertical de la coque et de la ou des barges. à couper les piliers de soutien de la coque en des emplacements situés au-dessus du niveau de l'eau, à transporter la coque de la plate-forme sur la ou les barges jusqu'au-nouveau site et à la replacer en utilisant les tronçons de piliers restés solidaires de la coque sur des piliers d'une structure de support construite au préalable sur le nouveau site. French Patent Application No. 8613505 filed on September 26, 1886 by the Applicant describes a method of moving a drilling and exploitation platform at sea, from one site to another, which essentially consists in engaging under the hull of the platform one or more transport barges, to load the hull on the barge (s). by vertical relative displacement of the hull and the barge (s). to cut the hull support pillars in locations above the water level, to transport the hull of the platform on the barge (s) to the new site and to replace it using the sections of pillars which remain integral with the hull on pillars of a support structure constructed beforehand on the new site.
Bien qu un tel procédé soit relativement aisé à mettre en oeuvre, l'opération de coupe des piliers de soutien de la coque de la plate-forme reste une opération relativement longue et délicate en raison des charges importantes supportées par les piliers. Although such a method is relatively easy to implement, the operation of cutting the support pillars of the shell of the platform remains a relatively long and delicate operation due to the large loads borne by the pillars.
La coupe d'un pilier tubulaire est généralement réalisée au chalumeau en découpant progressivement le pilier tubulaire suivant sa périphérie. The cutting of a tubular pillar is generally carried out with a torch by gradually cutting the tubular pillar along its periphery.
On comprend donc qu'à mesure que l'opération de coupe d'un pilier progresse, la charge supportée par le pilier a tendance à se reporter sur la partie de la paroi de celui-ci qui n'a pas été entamée par le chalumeau de sorte qu'à la fin de 1 opération cette charge qui peut etre de plusieurs milliers de tonnes provoque l'écrasement de la matière non découpée rendant ainsi 1 opération de coupe difficile à terminer. It is therefore understood that as the cutting operation of a pillar progresses, the load supported by the pillar tends to be transferred to the part of the wall thereof which has not been started by the torch so that at the end of 1 operation this load which can be of several thousands of tons causes the crushing of the uncut material thus making 1 cutting operation difficult to complete.
Par ailleurs, le fait d'entamer un pilier de soutien d'une coque de plate-forme engendre 1' appari- tion de contraintes qui peuvent compromettre 1 équili- bre de l'ensemble de la plate-forme. Furthermore, the fact of initiating a pillar for supporting a platform hull generates the appearance of stresses which may compromise the balance of the whole platform.
Enfin dans le cas où la coupe des piliers de plate-forme est effectuée avec une ou plusieurs barges soutenant la coque de la plate-forme par déballastage, il est nécessaire de prendre des précautions pour que les opérations de coupe de tous les piliers de la plate-forme soient terminées. simultanément. Finally in the case where the cutting of the platform pillars is carried out with one or more barges supporting the shell of the platform by deballasting, it is necessary to take precautions so that the cutting operations of all the pillars of the platform be completed. simultaneously.
L'invention vise à remédier aux inconvénients précités en créant un procédé de coupe d'un pilier tubulaire vertical sans charge, qui, tout en étant facile à mettre en oeuvre, soit réalisable sans nécessiter aucun moyen de soutient de la charge portée par le pilier et qui permette d'assurer la coupe du pilier suivant toute sa périphérie. The invention aims to remedy the aforementioned drawbacks by creating a method of cutting a vertical tubular pillar without load, which, while being easy to implement, is achievable without requiring any means of supporting the load carried by the pillar and which allows the pillar to be cut along its entire periphery.
Elle a donc pour objet un procédé de coupe d'un pilier vertical sous charge, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser dans la paroi du pilier, à l'emplacement de la coupe, au moins deux fentes transversales disposées à intervalles réguliers sur la périphérie de la paroi, à insérer dans lesdites fentes des cales de soutien du tronçon supérieur du pilier sur le. tronçon inférieur de celui-ci et à terminer l'opération de coupe de la paroi du pilier dans le prolongement des fentes logeant lesdites cales de soutien du tronçon supérieur. It therefore relates to a method of cutting a vertical pillar under load, characterized in that it consists in making in the wall of the pillar, at the location of the cut, at least two transverse slots arranged at regular intervals on the periphery of the wall, to be inserted into said slots, support wedges for the upper section of the pillar on the. lower section thereof and to complete the cutting operation of the wall of the pillar in the extension of the slots housing said shims for supporting the upper section.
Suivant une caractéristique particulière de l'invention le procédé défini ci-dessus consiste en outre après la mise en place desdites cales dans lesdites fentes à fixer au-dessous desdites fentes, dans la région dudit pilier destinée à constituer l'extrémité libre du tronçon inférieur, des moyens de centrage s étendant vers l'extérieur du pilier et à fixer au-dessus desdites fentes dans la région du pilier destinée à constituer l'extrémité libre du tronçon supérieur, des moyens de centrage complémentaires en appui sur lesdits moyens de centrage fixés au-dessous des fentes. According to a particular characteristic of the invention, the process defined above further consists, after the positioning of said wedges in said slots to be fixed below said slots, in the region of said pillar intended to constitute the free end of the lower section. , centering means extending towards the outside of the pillar and to be fixed above said slots in the region of the pillar intended to constitute the free end of the upper section, complementary centering means bearing on said fixed centering means below the slots.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple et sur lesquelles
- la Fig. 1 est une vue schématique d'une plate-forme pétrolière d'exploitation en mer
- la Fig. 2 est une vue en perspective à plus grande échelle d'une portion de pilier de la plate-forme de la Fig. 1 dans laquelle la coupe du pilier doit entre réalisée
- la Fig. 3 est une vue en élévation et en coupe d'un tronçon de pilier sur lequel est mis en oeuvrè le procédé de coupe suivant l'invention
- la Fig. 4 est une vue en perspective des tronçons supérieurs et inférieurs d'un pilier coupé à l'aide du procédé suivant l'invention et après leur séparation
- la Fig. 5 est une vue en élévation et en coupe analoque à celle de la Fig. 3 montrant la mise en place du tronçon supérieur d'un pilier coupé à l'aide du procédé suivant 1 invention, sur un pilier inférieur d'une nouvelle structure porteuse
- la Fig. 6 est une coupe suivant la ligne 6.6 de la Fig. 5.The invention will be better understood on reading the description which follows, made with reference to the accompanying drawings, given solely by way of example and in which
- Fig. 1 is a schematic view of an oil exploitation platform at sea
- Fig. 2 is an enlarged perspective view of a pillar portion of the platform of FIG. 1 in which the abutment must be cut
- Fig. 3 is a view in elevation and in section of a pillar section on which is implemented the cutting process according to the invention
- Fig. 4 is a perspective view of the upper and lower sections of a pillar cut using the method according to the invention and after their separation
- Fig. 5 is a view in elevation and in section analogous to that of FIG. 3 showing the installation of the upper section of a pillar cut using the method according to 1 invention, on a lower pillar of a new supporting structure
- Fig. 6 is a section along line 6.6 of FIG. 5.
Sur la Fig. 1 on a représenté schématiquement une plate-forme pétrolière d'exploitation en mer comportant une coque 1 soutenue par des piliers 2 enfoncés dans le sol marin et portant entre autres une tour de forage ou "derrick" 3. Pour assurer le déplacement d'une telle plate-forme d'un site d exploita- tion vers un autre, par exemple à l'aide de barges, il est nécessaire de procéder à la séparation de chacun des piliers 2 en un tronçon inférieur 2a destiné à rester dans le sol marin et en un tronçon supérieur 2b destiné à etre transporté avec la coque 1 dont il est solidaire et à servir à la mise en place de la coque sur un nouvéau site. In Fig. 1 schematically shows an oil platform for exploitation at sea comprising a hull 1 supported by pillars 2 driven into the sea floor and carrying inter alia a drilling tower or "derrick" 3. To ensure the movement of a such a platform from one operating site to another, for example using barges, it is necessary to separate each of the pillars 2 into a lower section 2a intended to remain in the sea floor and in an upper section 2b intended to be transported with the shell 1 of which it is integral and to be used for the establishment of the shell on a new site.
La séparation de chacun des piliers en tronçon inférieur et tronçon supérieur est réalisée selon le procédé de l'invention de la manière suivante. The separation of each of the pillars into a lower section and an upper section is carried out according to the method of the invention in the following manner.
Ainsi qu'on le voit à la Fig. 2 sur laquelle on a représenté une portion de pilier dans laquelle doit etre réalisée la coupe, on pratique dans la paroi tubulaire du pilier 2, par exemple à l'aide d'un cha lumeau deux fentes 4 diamètralement opposées s' éten- dant par exemple sur un quart de la section circulaire du pilier. As seen in FIG. 2 on which there is shown a pillar portion in which the cut is to be made, in the tubular wall of the pillar 2, for example using a lumen two diametrically opposed slots 4 extending by example on a quarter of the circular section of the pillar.
Puis, comme représenté à la Fig. 3, on dispose dans chacune des fentes 4 une cale 5 d'épaisseur égale à la largeur de la fente et de longueur correspondant à la longueur de celle-ci, la dite cale étant destinée à soutenir le tronçon supérieur du pilier sur le tronçon inférieur lorsqu'on poursuit l'opération de coupe du pilier. Then, as shown in FIG. 3, there is in each of the slots 4 a shim 5 of thickness equal to the width of the slit and of length corresponding to the length of the latter, said shim being intended to support the upper section of the pillar on the lower section when continuing the abutment cutting operation.
Chacune des cales 5 se présente, dans le mode de réalisation représenté, sous la forme d'une portion d'anneau (Fig. 4) et elle est avantageusement pourvue de moyens de centrage 6 constitués chacun par une plaque inclinée 7 soudée au bord extérieur de la cale 5 et fixée à une plaque horizontale 8 soudée à la surface périphérique extérieure du pilier au-dessous de la cale 5 par un gousset 9 de forme à peu prés triangulaire, disposé verticalement et soudé lui aussi à la surface périphérique du pilier. Each of the shims 5 is, in the embodiment shown, in the form of a ring portion (Fig. 4) and it is advantageously provided with centering means 6 each consisting of an inclined plate 7 welded to the outer edge of the wedge 5 and fixed to a horizontal plate 8 welded to the outer peripheral surface of the pillar below the wedge 5 by a gusset 9 of roughly triangular shape, arranged vertically and also welded to the peripheral surface of the pillar.
Aux moyens de centrage 6 solidaires de chacune des cales 5 sont associés des moyens de centrage complémentaires 70 fixés au-dessus des fentes 4 à l'extrémité de la portion de pilier 2 destinée à constituer le tronçon supérieur 2b solidaire de la coque 1 (Fig. 1), en appui sur les moyens de centrage 6. Ces moyens de centrage complémentaires 10 sont constitués par des strutures métalliques en caissons comprenant des plaques horizontales 11 en forme de portions d'anneau reliées entre elles par des plaques de renforcement verticales 12, ladite structure étant fermée à sa partie inférieure par une plaque inclinée 13 en forme de portion d'anneau et dont l'inclinaison correspond à celle des plaques 7 des moyens de centrage 6. Chacunes de ces structures en caisson 10 est soudée à la périphérie extérieure du pilier 2.Les plaques inclinées 13 des structures en caisson portent chacune des patins 14 en un matériau amortisseur dur tel qu'un élastomère approprié destiné à assurer un bon contact d'appui entre les plaques 13 des moyens de centrage complémentaires et des plaques 7 des moyens de centrage 6 associés aux cales 5. With the centering means 6 secured to each of the wedges 5 are associated complementary centering means 70 fixed above the slots 4 at the end of the pillar portion 2 intended to constitute the upper section 2b secured to the shell 1 (FIG. 1), resting on the centering means 6. These complementary centering means 10 are constituted by metal structures in boxes comprising horizontal plates 11 in the form of ring portions connected together by vertical reinforcing plates 12, said structure being closed at its lower part by an inclined plate 13 in the form of a ring portion and whose inclination corresponds to that of the plates 7 of the centering means 6. Each of these box structures 10 is welded to the outer periphery of the pillar 2. The inclined plates 13 of the box structures each carry pads 14 of a hard damping material such as an appropriate elastomer intended to ensure good contact of a ppui between the plates 13 of the complementary centering means and of the plates 7 of the centering means 6 associated with the shims 5.
Les moyens de centrage complémentaires 10 peuvent etre fixés au-dessus des fentes 4 avant que l'on ne continue l'opération de coupe proprement dite. The complementary centering means 10 can be fixed above the slots 4 before the actual cutting operation is continued.
Une fois que le dispositif de cent-rage formé des moyens de centrage 6 et 10 est mis en place, on termine la coupe du pilier dans le prolongement des fentes 4. Lorsque le pilier est découpé sur la totalité de sa périphérie, il est divisé en un tronçon inférieur 2a fixé dans le sol marin, et en un tronçon supérieur 2b solidaire de la coque 1 de la plate-forme et qui repose sur le tronçon inférieur 2a par l'intermédiaire des cales 5, son centrage par rapport au tronçon inférieur étant assuré par les moyens de centrage 6 et 10 respectivement solidaires du tronçon inférieur 2a et du tronçon supérieur 2b. Once the centering device formed by the centering means 6 and 10 is put in place, the cutting of the pillar is completed in the extension of the slots 4. When the pillar is cut over its entire periphery, it is divided in a lower section 2a fixed in the sea floor, and in an upper section 2b secured to the hull 1 of the platform and which rests on the lower section 2a by means of wedges 5, its centering relative to the lower section being provided by the centering means 6 and 10 respectively secured to the lower section 2a and the upper section 2b.
Lorsque tous les piliers 2 de la plate-forme sont ainsi séparés en deux tronçons, la plate-forme est prête à être déplacée vers un nouveau site et grace à l'agencement qui vient d'étire décrit, elle reste solidement en place sur les tronçons 2a enfoncés dans le sol marin. When all the pillars 2 of the platform are thus separated into two sections, the platform is ready to be moved to a new site and, thanks to the arrangement which has just been described, it remains securely in place on the sections 2a sunk into the sea floor.
Il suffit alors au moment opportun, notamment lorsque les conditions atmosphériques le permettent, d'engager sous la coque 1 de la plate-forme une ou plusieurs barges ballastées (non représentées), de déballaster les barges pour soulever la coque, les tronçons 2b des pieds 2 de celle-ci étant alors séparés des tronçons 2a qui restent ancrés dans le sol marin. It is then sufficient at the appropriate time, in particular when the atmospheric conditions allow it, to engage under the hull 1 of the platform one or more ballasted barges (not shown), to deballast the barges to lift the hull, the sections 2b of the feet 2 thereof then being separated from the sections 2a which remain anchored in the sea floor.
Lorsque la plate-forme est amenée sur un nouveau site, sur lequel des piliers de support 20 pour la plate-forme ont été disposés au préalable dans des positions telles que les tronçons 2a de la coque puissent chacun être supportés par un pilier 20 correspondant, on positionne la plate--forme de manière que chacun des tronçons 2b solidaire de la coque de celle-ci se trouve au-dessus d'un pilier 20 et l'on abaisse la coque en reballastant les barges jusqu'à ce que chacun des tronçons 2b vienne en contact avec le pilier 20 correspondant de la nouvelle structure de support.Au cours de cette opération, les moyens de centrage 10 solidaires de l'extrémité inférieure de chacun de tronçons 2b coopèrent avec des moyens de centrage correspondants 21 de forme analogue aux moyens de centrage 6 prévus sur les tronçons inférieurs 2a restes enfoncés dans le sol marin du site précédent, à l'exception du fait que les moyens de centrage 21 fixés au pilier 20 sont directement soudés à la surface latérale dudit pilier et ne comportent pas de cale interposée entre le pilier 20 et le tron çon supérieur 2b qu'il reçoit. When the platform is brought to a new site, on which support pillars 20 for the platform have been previously disposed in positions such that the sections 2a of the hull can each be supported by a corresponding pillar 20, the platform is positioned so that each of the sections 2b secured to the hull thereof is above a pillar 20 and the hull is lowered by reballasting the barges until each of the sections 2b comes into contact with the corresponding pillar 20 of the new support structure. During this operation, the centering means 10 integral with the lower end of each of sections 2b cooperate with corresponding centering means 21 of similar shape to the centering means 6 provided on the lower sections 2a remains sunk into the seabed of the previous site, except for the fact that the centering means 21 fixed to the pillar 20 are directly welded to the lateral surface of said pillar and do not have a spacer interposed between the pillar 20 and the upper section 2b which it receives.
Afin de permettre une mise en place précise du tronçon de pilier 2b sur le pilier 20 de la nouvelle structure de support, ce pilier comporte des taquets de centrage 22 régulièrement répartis à sa périphérie et fixés sur la paroi interne de celui-ci, les extrémités 23 des taquets 22 faisant saillie par rapport au plan de l'extrémité libre du pilier 20 étant légèrement en retrait par rapport à la surface intérieure de la paroi du pilier 20 afin de permettre une mise en place précise du tronçon de pilier 2b lorsqu'il vient en contact avec l'extrémité du pilier 20 correspondant de la nouvelle structure de support. In order to allow precise positioning of the pillar section 2b on the pillar 20 of the new support structure, this pillar has centering tabs 22 regularly distributed around its periphery and fixed on the internal wall thereof, the ends 23 of the tabs 22 projecting from the plane of the free end of the pillar 20 being slightly recessed with respect to the internal surface of the wall of the pillar 20 in order to allow precise positioning of the pillar section 2b when it comes into contact with the end of the corresponding pillar 20 of the new support structure.
Lorsque le tronçon 2b du pilier repose sur le pilier 20 correspondant on procède à sa fixation définitive au pilier 20 par soudage. A cet effet, sur
J extrémité libre du tronçon de pilier 2b on ménage au préalable un chanfrein 23 facilitant la mise en place d'un cordon de soudure 24.When the section 2b of the pillar rests on the corresponding pillar 20, it proceeds to its final fixing to the pillar 20 by welding. To this end, on
J free end of the pillar section 2b a chamfer 23 is cleaned beforehand facilitating the installation of a weld bead 24.
On voit donc que gracie à l'agencement qui vient d'etre décrit il est possible non seulement de procéder à une séparation de piliers sous c-harge sans avoir à soutenir la charge qu'ils supportent mais aussi de replacer les tronçons de piliers séparés de leur support sur des supports de dimensions correspondantes mis an place sur un nouveau site en utilisant les memes moyens de centrage que ceux employés lors de opérations de séparation. We therefore see that thanks to the arrangement which has just been described it is possible not only to carry out a separation of pillars under c-harge without having to support the load that they support but also to replace the sections of separate pillars of their support on supports of corresponding dimensions set up on a new site using the same centering means as those used during separation operations.
Le procédé suivant l'invention et les moyens pour sa mise en oeuvre, du fait qu'ils permettent de faciliter les opérations de coupe de pilier sous charge, peuvent contribuer de façon appréciable à la mise en oeuvre d'opérations de transport de plate-forme pétrolière d'un site à un autre. The method according to the invention and the means for its implementation, because they make it possible to facilitate the operations of cutting abutment under load, can contribute appreciably to the implementation of operations of transport of platform. petroleum form from one site to another.
Bien que l'invention qui vient d'etre décrite soit considérée comme étant appliquée à la coupe de piliers de plate-formes pétrolières de forage et d exploitation en mer, on comprend aisément qu'elle s'applique tout aussi bien à toute opération de coupe de piliers métalliques tubulaires sous charge. Although the invention which has just been described is considered to be applied to the cutting of pillars of oil platforms for drilling and exploitation at sea, it is easily understood that it applies just as well to any operation of cutting of tubular metal pillars under load.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR8714523A FR2622225B1 (en) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | PROCESS FOR CUTTING A VERTICAL PILLAR UNDER LOAD AND DEVICE FOR IMPLEMENTING SAME |
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ID=9356020
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FR (1) | FR2622225B1 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1987
- 1987-10-21 FR FR8714523A patent/FR2622225B1/en not_active Expired - Fee Related
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FR2622225B1 (en) | 1990-03-23 |
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