FR2881171A1

FR2881171A1 - PIPELINE GUIDANCE STRUCTURE CONNECTING THE MARINE BOTTOM TO A FLOATING SUPPORT

Info

Publication number: FR2881171A1
Application number: FR0500677A
Authority: FR
Inventors: Yves Martin; Jean Francois Desplat
Original assignee: D2M Consultants SA
Current assignee: D2M Consultants SA
Priority date: 2005-01-21
Filing date: 2005-01-21
Publication date: 2006-07-28
Anticipated expiration: 2025-01-21
Also published as: FR2881171B1; WO2006077310A1

Abstract

L'invention concerne une structure de guidage (4) qui est adaptée à être supportée par un support flottant (2) et à guider, au voisinage du niveau de la mer, des canalisations (3) reliant le fond marin au support (2), et qui comprend une cage (5) s'étendant longitudinalement. Selon l'invention, la structure de guidage (4) comprend un organe de liaison (12) adapté à coopérer avec un organe complémentaire de liaison (13) qui est porté par le support (2) de façon à former une liaison à rotule reliant la cage (5) au support (2).The invention relates to a guide structure (4) which is adapted to be supported by a floating support (2) and to guide, in the vicinity of the sea level, pipes (3) connecting the seabed to the support (2). and which comprises a cage (5) extending longitudinally. According to the invention, the guiding structure (4) comprises a connecting member (12) adapted to cooperate with a complementary connecting member (13) which is carried by the support (2) so as to form a connecting ball joint the cage (5) to the support (2).

Description

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STRUCTURE DE GUIDAGE DE CANALISATIONS RELIANT LE FOND GUIDE STRUCTURE OF PIPELINES RELATING THE BACKGROUND

MARIN A UN SUPPORT FLOTTANTMARIN HAS A FLOATING SUPPORT

La présente invention concerne une structure de guidage de canalisations reliant le fond marin à un support flottant, le support flottant pouvant être une plate-forme, une barge, un navire, ou tout autre élément similaire. The present invention relates to a pipe guide structure connecting the seabed to a floating support, the floating support can be a platform, a barge, a ship, or any other similar element.

En mer, le support en flottant est soumis à des mouvements de tangage et de roulis qui entraînent des contraintes mécaniques sur les canalisations dans des zones de contact entre le support et les canalisations. Aussi, afin de protéger les canalisations, celles-ci sont munies d'organes de renforcement particulièrement complexes. At sea, the floating support is subjected to pitching and rolling movements which cause mechanical stresses on the pipes in areas of contact between the support and the pipes. Also, to protect the pipes, they are provided with particularly complex reinforcing members.

Afin de remédier à ces problèmes, des structures ont été rigidement solidarisées aux supports flottants pour protéger les canalisations au voisinage du niveau de la mer: celles-ci viennent en butée contre la structure et, de ce fait, lui transmettent les contraintes mécaniques. Cependant, ces structures sont-elles aussi soumises aux mouvements de tangage et de roulis, et de nouvelles zones de contraintes mécaniques apparaissent sur les canalisations, au niveau de l'extrémité inférieure de la structure. In order to remedy these problems, structures have been rigidly attached to the floating supports to protect the pipes in the vicinity of sea level: they abut against the structure and, as a result, transmit the mechanical stresses to it. However, these structures are also subject to pitch and roll movements, and new areas of mechanical stress appear on the pipes at the lower end of the structure.

La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. The present invention aims to remedy these disadvantages.

Selon l'invention, la structure de guidage qui est adaptée à être supportée par un support flottant et à guider, au voisinage du niveau de la mer, des canalisations reliant le fond marin au support, comprend une cage qui s'étend longitudinalement, et un organe de liaison qui est adapté à coopérer avec un organe complémentaire de liaison porté par le support de façon à former une liaison à rotule reliant la cage au support. According to the invention, the guide structure which is adapted to be supported by a floating support and to guide, in the vicinity of the sea level, the pipes connecting the seabed to the support, comprises a cage which extends longitudinally, and a connecting member which is adapted to cooperate with a complementary connecting member carried by the support so as to form a ball joint connecting the cage to the support.

De cette façon, quand le support flottant est soumis aux mouvements de tangage et de roulis, la liaison à rotule rend la structure très peu sensible à ces mouvements, ce qui réduit fortement les forces de contact entre les canalisations et la structure et donc les efforts sur les canalisations. In this way, when the floating support is subjected to pitching and rolling movements, the ball joint makes the structure very insensitive to these movements, which greatly reduces the contact forces between the pipes and the structure and therefore the forces on the pipes.

D'autres avantages et particularités de la présente invention apparaîtront dans la description des deux modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs et illustrés aux dessins mis en annexe. Other advantages and features of the present invention will appear in the description of the two embodiments given as non-limiting examples and illustrated in the drawings attached.

La figure 1 est une vue schématique de face d'une plate-forme flottante équipée d'une structure conforme à un premier mode de réalisation, la plate-forme ne subissant pas d'efforts La figure 2 est une vue similaire à la figure 1, la plate-forme étant sujette à du tangage et à du roulis, La figure 3 est une vue similaire à la figure 1, les canalisations et la plate-forme étant soumises à un courant marin latéral, La figure 4 est une vue similaire à la figure 2, la structure étant conforme à un second mode de réalisation. FIG. 1 is a schematic front view of a floating platform equipped with a structure according to a first embodiment, the platform not undergoing stress. FIG. 2 is a view similar to FIG. 1. , the platform being subject to pitch and roll, FIG. 3 is a view similar to FIG. 1, the lines and platform being subjected to a lateral sea current, FIG. 4 is a view similar to FIG. Figure 2, the structure being in accordance with a second embodiment.

La figure 1 représente un ensemble flottant 1 utilisé pour l'extraction de pétrole et de gaz provenant du fond marin. Figure 1 shows a floating assembly 1 used for the extraction of oil and gas from the seabed.

L'ensemble flottant 1 comprend un support flottant 2 (dans le présent exemple une plate-forme 2), des canalisations 3 reliant le fond marin au support 2 et permettant l'acheminement du pétrole ou du gaz (selon le cas) , et une structure de guidage 4. The floating assembly 1 comprises a floating support 2 (in this example a platform 2), pipes 3 connecting the seabed to the support 2 and allowing the transport of oil or gas (as the case may be), and a guiding structure 4.

La structure de guidage 4 est supportée par la plate-forme 2 et est utilisée pour guider les canalisations 3 au voisinage du niveau de la mer afin de réduire les contraintes mécaniques s'exerçant sur celles-ci. The guide structure 4 is supported by the platform 2 and is used to guide the pipes 3 in the vicinity of the sea level in order to reduce the mechanical stresses exerted thereon.

La structure de guidage 4 comprend une cage 5 qui s'étend longitudinalement, la direction longitudinale correspondant sensiblement à la direction verticale (direction quasi-perpendiculaire au niveau de la mer) quand la structure de guidage 4 est reliée à la plate-forme 2. La cage 5 est formée par au moins un montant 6 qui s'étend longitudinalement et qui porte des guides 7 adaptés à guider les canalisations 3 et à limiter sur celles-ci les efforts de houle. Dans les présents modes de réalisation, des organes de renfort 8 relient plusieurs montants 6 entre eux. Les montants 6 et les organes de renfort 8 forment ainsi une véritable structure en treillis. The guiding structure 4 comprises a cage 5 which extends longitudinally, the longitudinal direction corresponding substantially to the vertical direction (direction quasi-perpendicular to the sea level) when the guiding structure 4 is connected to the platform 2. The cage 5 is formed by at least one upright 6 which extends longitudinally and which carries guides 7 adapted to guide the pipes 3 and to limit the wave forces thereon. In the present embodiments, reinforcing members 8 connect several uprights 6 to each other. The uprights 6 and the reinforcing members 8 thus form a true lattice structure.

Une telle cage 5, utilisée pour le guidage de conduites de production pour une utilisation en eau profonde (1700 m), peut posséder, par exemple, les caractéristiques suivantes: - avoir, dans la direction longitudinale, une hauteur de 90 m dont 10 m au-dessus de l'eau et 80 m en dessous, et - être de section transversale carrée de 24 m de côté entre axes, cette cage 5 pouvant ainsi guider seize canalisations 3. Such a cage 5, used for the guidance of production lines for use in deep water (1700 m), may have, for example, the following characteristics: - have, in the longitudinal direction, a height of 90 m including 10 m above the water and 80 m below, and - be of square cross section of 24 m between axes, this cage 5 can thus guide sixteen pipes 3.

Chaque guide 7 entoure une canalisation 3 sur une certaine hauteur tout en laissant cette dernière libre de coulisser longitudinalement sous l'effet de la houle. Ces guides 7 peuvent être ainsi constitués par des patins de glissement en matériau synthétique ou par des rouleaux. Each guide 7 surrounds a pipe 3 over a certain height while leaving the latter free to slide longitudinally under the effect of the swell. These guides 7 can thus be constituted by sliding pads made of synthetic material or by rollers.

Une cage 5 ayant les dimensions données précédemment peut posséder des guides à différents niveaux dans le sens longitudinale, ces niveaux pouvant être au nombre de quatre et être disposés à 20, 40, 60 et 80 m sous le niveau de l'eau. A cage 5 having the dimensions given above may have guides at different levels in the longitudinal direction, these levels may be four in number and be arranged at 20, 40, 60 and 80 m below the water level.

Par ailleurs, à la structure de guidage 4 sont solidarisés l'ensemble des équipements agissant sur les canalisations 3: des systèmes de tensionnement 9 utilisés pour les mettre sous-tension mécanique, un derrick 10 utilisé pour les opérations d'entretien, des têtes de puits 11. .. Moreover, the guiding structure 4 is secured all the equipment acting on the pipes 3: tensioning systems 9 used to put them under mechanical tension, a derrick 10 used for maintenance operations, heads of Well 11. ..

Comme on peut le voir aux figures 1 à 4, la structure 4 comprend un organe de liaison 12 qui est adapté à coopérer avec un organe complémentaire de liaison 13 porté par le support 2 de sorte que la structure de guidage 4 et le support flottant 2 soient reliés par une liaison à rotule. As can be seen in Figures 1 to 4, the structure 4 comprises a connecting member 12 which is adapted to cooperate with a complementary connecting member 13 carried by the support 2 so that the guide structure 4 and the floating support 2 are connected by a ball joint.

Ainsi, comme on peut le voir aux figures 2 et 4, quand la plate-forme 2 est soumise à du tangage ou du roulis, la structure de guidage 4, la cage 5, les guides 7, les canalisations 3, les systèmes de tensionnement 9, le derrick 10, les têtes de puits 11 n'y sont pas soumis. De ce fait, par la présente articulation, les contraintes mécaniques s'exerçant sur les canalisations dues au tangage et au roulis de la plate-forme 2 sont considérablement réduites. Des éléments de liaison flexibles tels que des canalisations ou des câbles flexibles assurent la liaison entre les équipements de production qui sont fixés à la structure de guidage 4 (les systèmes de tensionnement 9, le derrick 10, les têtes de puits 11...) et les installations qui sont disposés directement sur la plate-forme 2, afin de supporter les déformations mécaniques lors du pivotement de la structure de guidage 4 par rapport à la plate-forme 2 L'organe de liaison 12 est disposé à une extrémité longitudinale de la cage 5, le derrick 10, les têtes de puits 11 et les systèmes de tensionnement 9 étant disposés au-dessus de l'organe de liaison 12. Thus, as can be seen in FIGS. 2 and 4, when the platform 2 is subjected to pitching or rolling, the guiding structure 4, the cage 5, the guides 7, the pipes 3, the tensioning systems 9, the derrick 10, the wellheads 11 are not subject to it. As a result, by the present articulation, the mechanical stresses exerted on the pipes due to the pitch and the roll of the platform 2 are considerably reduced. Flexible connecting elements such as pipes or flexible cables provide the connection between the production equipment which is fixed to the guiding structure 4 (the tensioning systems 9, the derrick 10, the well heads 11 ...) and the installations which are arranged directly on the platform 2, in order to withstand the mechanical deformations during the pivoting of the guiding structure 4 with respect to the platform 2 The connecting element 12 is arranged at a longitudinal end of the cage 5, the derrick 10, the well heads 11 and the tensioning systems 9 being disposed above the connecting member 12.

Dans le mode de réalisation illustré aux figures 1 à 3, l'organe de liaison 12 (un pivot sphérique) est disposé, perpendiculairement à la direction longitudinale, au centre de la cage 5, l'organe complémentaire de liaison 13 (un réceptacle du pivot) étant disposé au centre de poutres 14 fixées au support flottant 2. Cette disposition est particulièrement adaptée quand les efforts verticaux imposés aux canalisations 3 ne sont que très peu transmis au support 2. Ceci est notamment le cas lorsque chaque canalisation 3 comprend des éléments de flottaison 15 qui assurent sa mise sous tension mécanique, limitant ainsi la traction générée par les systèmes de tensionnement 9 et donc les efforts transmis à la plate- forme 2. Dans un tel mode de réalisation, la cage 5 ne sert que de guide pour les canalisations 3. A cet égard, les guides 7 sont conformés de façon à tenir compte de la présence des éléments de flottaison 15 pour le coulissement. In the embodiment illustrated in FIGS. 1 to 3, the connecting member 12 (a spherical pivot) is disposed, perpendicular to the longitudinal direction, in the center of the cage 5, the complementary connecting member 13 (a receptacle of the pivot) being disposed in the center of beams 14 fixed to the floating support 2. This arrangement is particularly suitable when the vertical forces imposed on the pipes 3 are transmitted very little to the support 2. This is particularly the case when each pipe 3 comprises elements flotation 15 which ensure its mechanical tension, thus limiting the traction generated by the tensioning systems 9 and therefore the forces transmitted to the platform 2. In such an embodiment, the cage 5 serves only as a guide for In this respect, the guides 7 are shaped to take account of the presence of the buoyancy elements 15 for sliding.

Pour la cage 5 dont les dimensions ont été données précédemment, chaque canalisation 3 peut être équipée de deux éléments de flottaison 15 qui assurent, pour la canalisation 3, un tensionnement d'environ 4000 kN en tête, ce qui représente environ 120% du poids de celle-ci et lui confère sa stabilité. Chaque élément de flottaison 15 peut être formé par un cylindre de 3 m de diamètre et qui s'étend sur 35 m dans la direction longitudinale. Avec une telle configuration, chaque élément de flottaison 15 est guidé sur deux niveaux, ce qui permet un mouvement relatif longitudinal d'une amplitude de 15 m tout en conservant l'élément de flottaison 15 supérieur complètement immergé. For the cage 5, the dimensions of which have been given previously, each duct 3 may be equipped with two flotation elements 15 which provide, for the duct 3, a tensioning of approximately 4000 kN at the head, which represents approximately 120% of the weight. of it and gives it stability. Each buoyancy element 15 may be formed by a cylinder 3 m in diameter and extending 35 m in the longitudinal direction. With such a configuration, each flotation element 15 is guided on two levels, which allows a longitudinal relative movement of an amplitude of 15 m while keeping the upper flotation element completely immersed.

Dans le mode de réalisation illustré à la figure 4, l'organe de liaison 12 est disposé, perpendiculairement à la direction longitudinale, à la périphérie de la cage 5, l'organe complémentaire de liaison 13 étant porté par des plots 16 fixés au support flottant 2. Cette disposition est particulièrement adaptée quand les efforts verticaux imposés aux canalisations 3 sont transmis au support 2. In the embodiment illustrated in FIG. 4, the connecting member 12 is arranged, perpendicularly to the longitudinal direction, at the periphery of the cage 5, the complementary connecting member 13 being carried by studs 16 fixed to the support This arrangement is particularly suitable when the vertical forces imposed on the pipes 3 are transmitted to the support 2.

Ceci est notamment le cas à la figure 4 où les canalisations 3 sont dépourvues d'élément de flottaison 15, leur mise sous tension mécanique étant alors réalisé par les systèmes de tensionnement 9. Dans un tel mode de réalisation, la cage 5 sert à la fois de guide et de support des canalisations 3. Dans cet exemple, l'organe de liaison 12 est formé par une couronne sphérique, l'organe complémentaire de liaison 13 étant formé par un ensemble de patins sphériques concentriques. L'organe complémentaire de liaison 13 pourrait également être formé par des rouleaux tangents à l'organe de liaison 12. This is particularly the case in FIG. 4, in which the ducts 3 are devoid of buoyancy element 15, their mechanical stressing then being carried out by the tensioning systems 9. In such an embodiment, the cage 5 is used for the In this example, the connecting member 12 is formed by a spherical crown, the complementary connecting member 13 being formed by a set of concentric spherical pads. The complementary connecting member 13 could also be formed by rollers tangent to the connecting member 12.

Par ailleurs, dans les présents mode de réalisation, la structure de guidage 4 comprend un élément formant lest 17 qui est disposé à une partie de la cage 5 longitudinalement éloignée de l'organe de liaison 12. De façon plus précise, l'élément formant le lest 17 est fixé à l'extrémité longitudinale de la cage 5 opposée à celle où est disposée l'organe de liaison 12. Furthermore, in the present embodiment, the guiding structure 4 comprises a ballast element 17 which is disposed at a portion of the cage 5 longitudinally remote from the connecting member 12. More precisely, the element forming the ballast 17 is attached to the longitudinal end of the cage 5 opposite to that where the connecting member 12 is arranged.

La présence de l'élément formant le lest 17 permet d'entraîner la structure de guidage 4 vers sa position verticale. Ainsi, comme on peut le voir à la figure 3, quand un courant marin a tendance à entraîner la déviation de cage 5 et des canalisations 3 par rapport au support flottant 2 (du fait de la liaison à rotule), l'élément formant lest 17 tend à diminuer cette déviation et donc protège les canalisations de contraintes mécaniques consécutives à cette déviation. De façon à avoir cet effet de verticalisation, l'élément formant lest 17 a un rapport masse sur volume immergé nettement supérieur à celui de la cage 5 (le double ou le triple, voire le quadruple). L'élément formant lest 17 peut être formé par des poutres caissons contenant, par exemple, des boues minérales de haute densité (supérieure à 3) telles que de la baryte. Ces poutres peuvent être reliées à un réseau de conduites permettant de modifier la quantité des boues et donc la masse de l'élément formant lest 17. The presence of the element forming the ballast 17 makes it possible to drive the guide structure 4 towards its vertical position. Thus, as can be seen in FIG. 3, when a marine current tends to cause the deflection of cage 5 and ducts 3 with respect to floating support 2 (because of the ball joint), the element forming ballast 17 tends to reduce this deviation and thus protects the pipes from mechanical stresses consecutive to this deviation. In order to have this verticalization effect, the ballast element 17 has a submerged mass-to-volume ratio much higher than that of the cage 5 (double or triple, or even quadruple). The ballast member 17 may be formed by box girders containing, for example, high density (greater than 3) mineral slurries such as barite. These beams can be connected to a network of pipes for modifying the quantity of sludge and thus the mass of the ballast element 17.

Par exemple, une structure de guidage peut comprendre une cage 5 ayant les dimensions données précédemment, ayant une masse de 800 t et occupant dans l'eau un volume de 1700 m3, et un élément formant le lest 17 occupant un volume de 1200 m3, pour une masse nominale de 2000 t réglable jusqu'à 3000 t. Dans ce cas, le rapport masse sur volume immergé est de 0, 47 t/m3 pour la cage 5, et de 1,67 t/m3 pour l'élément formant le lest 17 dans les conditions nominales et de 2,5 t/m3 en réglage maximal. For example, a guide structure may comprise a cage 5 having the dimensions given above, having a mass of 800 t and occupying in water a volume of 1700 m3, and a ballast element 17 occupying a volume of 1200 m3, for a nominal mass of 2000 t adjustable up to 3000 t. In this case, the immersed mass-to-volume ratio is 0.47 t / m 3 for the cage 5, and 1.67 t / m 3 for the element forming the ballast 17 under the nominal conditions and 2.5 t / m3. m3 in maximum setting.

Par ailleurs, dans les présents modes de réalisation, de façon à réduire les efforts verticaux sur le support flottant 2 (et sur l'articulation à rotule), des flotteurs 18 sont reliés à la partie supérieure de la cage 5, et plus précisément, au niveau de la cage 5 qui est adapté à être à proximité de la surface de la mer. Moreover, in the present embodiments, so as to reduce the vertical forces on the floating support 2 (and on the ball joint), floats 18 are connected to the upper part of the cage 5, and more specifically, at the level of the cage 5 which is adapted to be close to the surface of the sea.

Ces flotteurs 18 sont d'autant plus importants que l'élément formant lest 17 est massif. Des pompes sont associée aux flotteurs 18 de façon à permettre le remplissage et la vidange des flotteurs 18. These floats 18 are all the more important that the ballast element 17 is massive. Pumps are associated with the floats 18 so as to allow the filling and emptying of the floats 18.

Les flotteurs 18 sont également particulièrement utiles pour l'installation de la structure de guidage 4 au support flottant 2: l'ensemble de la structure de guidage 4 est conformé (flotteurs 18, cage 5 et élément formant lest 17) de manière à rester en équilibre en position verticale sans liaison avec le support, et après avoir disposé le support flottant 2 au-dessus de la structure 4, celle-ci peut être hissée par des moyens appropriés disposés sur la plate forme 2, le déballastage des flotteurs 18 et le ballastage du support 2 facilitant ce hissage. The floats 18 are also particularly useful for the installation of the guiding structure 4 to the floating support 2: the whole of the guiding structure 4 is shaped (floats 18, cage 5 and ballast element 17) so as to remain in position. balance in vertical position without connection with the support, and after arranging the floating support 2 above the structure 4, it can be hoisted by appropriate means disposed on the platform 2, déballastage floats 18 and the ballasting support 2 facilitating this hoisting.

Le dimensionnement de la structure 4 est réalisé d'abord en déterminant la géométrie de la cage 5 en fonction du nombre de canalisations à protéger, du type de canalisation lié aux conditions de production (pression, température, nature du fluide...), du type de système de tensionnement utilisé (présence ou non d'éléments de flottaison 15), de l'encombrement qui en découle, des conditions extérieures générant un mouvement vertical (houle, marées, effets thermiques). Ensuite, on détermine, pour une valeur de lest, les efforts de courant et de houle sur la cage, le comportement dynamique de la cage, des canalisations et du support flottant, et les sollicitations mécaniques dans les canalisations. Par itération, on détermine alors le lest optimum permettant la minimisation des efforts dans les canalisation dans toute la gamme des différentes conditions d'exploitation prévues... The dimensioning of the structure 4 is carried out first by determining the geometry of the cage 5 as a function of the number of pipes to be protected, the type of pipe linked to the production conditions (pressure, temperature, nature of the fluid, etc.), the type of tensioning system used (presence or absence of buoyancy elements 15), the resulting congestion, external conditions generating vertical movement (swell, tides, thermal effects). Then, for a ballast value, the current and wave forces on the cage are determined, the dynamic behavior of the cage, the pipes and the floating support, and the mechanical stresses in the pipes. Iteration then determines the optimum ballast allowing the minimization of the efforts in the pipes in all the range of the different operating conditions envisaged ...

D'autres modes de réalisation peuvent être réalisés. Other embodiments may be realized.

Ainsi, la cage 5 peut comprendre des panneaux de façon à réaliser une structure fermée entourant les canalisations 3. Thus, the cage 5 may comprise panels so as to produce a closed structure surrounding the pipes 3.

En relation avec la présente invention qui permet de limiter les contraintes mécaniques subies par les canalisations 3 au niveau de leur jonction avec la plate-forme 2 dues par le mouvement de tangage et de roulis du support flottant, il est également possible de limiter le mouvement vertical de la plate-forme 2 au niveau de l'organe complémentaire de liaison 13. In relation with the present invention which makes it possible to limit the mechanical stresses experienced by the pipes 3 at their junction with the platform 2 due to the pitching and rolling motion of the floating support, it is also possible to limit the movement vertical of the platform 2 at the level of the complementary connecting member 13.

A cet effet, la plate-forme 2 (du type semi- submersible) comprend un pont de travail 20 et des organes de flottaison 23 qui supportent le pont de travail 20, l'espacement entre les axes verticaux passant par le centre de volume des organes de flottaison 23 est tel que, pour chaque direction de propagation de la houle, lorsque la période de la houle est égale, à 20% près, à la période de houle de tempête centennale associée à la direction de propagation considérée, la houle de tempête centennale étant la houle dont la probabilité annuelle d'être rencontrée sur le site où la plate-forme est destinée à être installée est de 1/100, la somme des moments, pris par rapport à l'axe horizontal perpendiculaire à la direction de propagation considérée et passant au niveau de l'organe complémentaire de liaison 13, des forces verticales d'excitation de la houle sur les organes de flottaison 23 situés d'un côté du plan vertical passant par cet axe horizontal est égale à la somme correspondante associée aux organes de flottaison 23 situés de l'autre côté de ce plan vertical, cette période étant appelée période d'extinction selon la direction de propagation de la houle. For this purpose, the platform 2 (semi-submersible type) comprises a working bridge 20 and flotation members 23 which support the working bridge 20, the spacing between the vertical axes passing through the center of volume of the flotation devices 23 is such that, for each direction of propagation of the swell, when the period of the swell is equal, within 20%, to the period of 100-year storm swell associated with the direction of propagation considered, the swell of centennial storm being the swell whose annual probability of being encountered on the site where the platform is intended to be installed is 1/100, the sum of the moments, taken in relation to the horizontal axis perpendicular to the direction of propagation considered and passing at the level of the complementary connecting member 13, vertical forces of excitation of the swell on the flotation members 23 located on one side of the vertical plane passing through this horizontal axis is equal to the corresponding sum associated with the flotation members 23 located on the other side of this vertical plane, this period being called extinction period in the direction of propagation of the swell.

Chaque organe de flottaison 23 est formé d'un flotteur immergé 21, de la partie immergée d'une colonne 22 supportant le pont 20 et supportée par le flotteur immergé 21, et de la moitié de chaque élément de liaison immergé reliant cet ensemble flotteur-colonne aux autres ensembles flotteur-colonne. Each flotation member 23 is formed of a submerged float 21, of the submerged portion of a column 22 supporting the bridge 20 and supported by the submerged float 21, and of half of each submerged connecting element connecting this float- column to other float-column sets.

Ainsi, dans le cas d'une plate-forme 2 avec trois organes de flottaison 23 disposés les uns par rapport aux autres de façon à ce que les axes verticaux passant par le centre de volume des organes de flottaison 23 définissent un triangle équilatéral dont la hauteur correspond, 20% près, à la demi-longueur d'onde de la houle de tempête centennale. Et dans le cas d'une plate- forme 2 avec quatre organes de flottaison 23 disposés les uns par rapport aux autres de façon à ce que les axes verticaux passant par le centre de volume des organes de flottaison 23 définissent un carré dont la longueur des côtés correspond, à 20% près, à la demi- longueur d'onde de la houle de tempête centennale. Thus, in the case of a platform 2 with three flotation members 23 arranged relative to each other so that the vertical axes passing through the volume center of the flotation members 23 define an equilateral triangle whose height is within 20% of the half-wave length of the 100-year storm swell. And in the case of a platform 2 with four flotation members 23 arranged relative to each other so that the vertical axes passing through the volume center of the flotation members 23 define a square whose length of the sides is within 20% of the half wave length of the 100-year storm swell.

Selon un mode de réalisation particulier, dans lequel, chaque organe de flottaison 23 est dimensionné de sorte que la somme des efforts d'excitation verticale qu'il subit s'annule pour une houle dont la période est supérieure à la période d'extinction, cette période étant appelée période d'équilibrage. De façon avantageuse, la période d'équilibrage est égale à 1,5 fois la période d'extinction. According to a particular embodiment, in which each flotation member 23 is dimensioned so that the sum of the vertical excitation forces it undergoes vanishes for a swell whose period is greater than the extinction period, this period being called the balancing period. Advantageously, the equilibration period is 1.5 times the extinction period.

Avec une telle configuration, la fonction de transfert du pilonnement au centre de gravité de la plate-forme est particulièrement faible pour toutes les houles ayant une période inférieure à la période d'équilibrage: cette fonction a une valeur voisine de 0 pour des petites périodes, croit régulièrement pour atteindre un premier maximum relatif qui est inférieur à 0,1 (environ égal à 0,075), redescend vers 0 pour la période d'extinction, croit à nouveau régulièrement pour atteindre un second maximum relatif qui est inférieur à 0,15 (environ égal à 0,125), redescend vers 0 pour la période d'équilibrage, et remonte rapidement et fortement ensuite. Ainsi, pour l'ensemble des houles rencontrées sur le site, la valeur de la fonction de transfert du pilonnement est inférieure à 0,15, ce qui est nettement inférieur à la valeur de 0,5 pour les plates- formes semi- submersibles configurées habituellement, sans tenir compte de l'espacement entre les axes verticaux passant par le centre de volume des organes de flottaison. With such a configuration, the transfer function of the heave at the center of gravity of the platform is particularly low for all swells having a period less than the balancing period: this function has a value close to 0 for small periods , increases steadily to reach a first relative maximum of less than 0.1 (approximately equal to 0.075), decreases to 0 for the extinction period, increases again steadily to reach a second relative maximum of less than 0.15 (approximately equal to 0.125), goes down to 0 for the balancing period, and goes up quickly and strongly thereafter. Thus, for all the swells encountered on the site, the value of the heave transfer function is less than 0.15, which is significantly lower than the value of 0.5 for configured semi-submersible platforms. usually, irrespective of the spacing between the vertical axes passing through the center of volume of the flotation devices.

Claims

1. Guide structure (4) which is adapted to be supported by a floating support (2) and to guide, in the vicinity of the sea level, the pipes (3) connecting the seabed to the support (2), and which comprises a cage (5) extending longitudinally, characterized in that it comprises a connecting member (12) adapted to cooperate with a complementary connecting member (13) which is carried by the support (2) so as to form a ball joint connecting the cage (5) to the support (2).

2. Structure (4) according to claim 1, characterized in that the connecting member (12) is disposed at a longitudinal end of the cage (5).

3. Structure (4) according to claim 1 or 2, characterized in that, perpendicularly to the longitudinal direction, the connecting member (12) is disposed in the center of the cage (5).

4. Structure (4) according to claim 1 or 2, characterized in that, perpendicularly to the longitudinal direction, the connecting member (12) is disposed at the periphery of the cage (5).

5. Structure (4) according to one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises a ballast element (17) disposed at a portion of the cage (5) which is longitudinally remote from the connecting member (12).

6. Structure (4) according to claim 5, characterized in that the ballast element (17) is fixed to the longitudinal end of the cage (5) farthest from the connecting member (12).

7. Structure (4) according to claim 5 or 6, characterized in that the immersed mass-to-volume ratio of the ballast element (17) is at least equal to twice that of the cage.

8. Structure (4) according to one of claims 1

at 7, characterized in that floats (18) are connected to the upper part of the cage (5).

9. Structure (4) according to one of claims 1

at 8, characterized in that each duct (3) is provided with at least one flotation element (15).

Floating assembly (1) comprising a floating support (2), pipes (3) connecting the seabed to the floating support (2), and a guiding structure (4) according to one of claims 1 to 9.