FR3103000A1 - Installation pour supporter une plate-forme auto-élévatrice de forage ou d’exploitation pétrolière - Google Patents

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Abstract

Installation pour supporter une plate-forme auto-élévatrice de forage ou d’exploitation pétrolière Installation (14) pour supporter une plate-forme (12) auto-élévatrice de forage ou d’exploitation pétrolière, l’installation comprenant une structure sous-marine (44) destinée à reposer sur un fond marin (22) sous une étendue d’eau (25), la structure sous-marine comprenant une pluralité de caissons de support (32, 34, 36) adaptés pour servir respectivement d’appui à des jambes porteuses (26, 28, 30) de la plate-forme. Les jambes porteuses s’étendent respectivement selon des axes (V1 à V3) destinés à être sensiblement verticaux. L’installation comprend une pluralité de bagues (46, 48, 50) enfilées respectivement sur les caissons de support, chacune des bagues comprenant un manchon, et une tête située au-dessus du manchon. Le manchon et la tête définissent un logement traversant selon l’un des axes, le logement recevant au moins une partie d’un des caissons de support. Les bagues sont mobiles verticalement par rapport aux caissons de support respectivement entre une position basse, dans laquelle les bagues sont immergées dans l’étendue d’eau, et une position haute, dans laquelle la tête de chacune des bagues est partiellement émergée et est destinée à entourer l’une des jambes porteuses autour de l’un des axes. La tête est adaptée pour former une barrière entre l’une des jambes porteuses et des portions de glace permanentes ou dérivantes sur l’étendue d’eau. Figure pour l'abrégé : Figure 2

Description

Installation pour supporter une plate-forme auto-élévatrice de forage ou d’exploitation pétrolière
La présente invention concerne une installation pour supporter une plate-forme auto-élévatrice de forage ou d’exploitation pétrolière, l’installation comprenant une structure sous-marine destinée à reposer sur un fond marin sous une étendue d’eau, la structure sous-marine comprenant une pluralité de caissons de support adaptés pour servir respectivement d’appui au moins à des jambes porteuses de la plate-forme, les jambes porteuses s’étendant respectivement selon des axes destinés à être sensiblement verticaux.
L’invention concerne également un ensemble d’une telle installation et de la plateforme.
Les plates-formes auto-élévatrices comportent en général une coque montée déplaçable sur des jambes porteuses qui prennent appui sur le fond marin ou sur une structure sous-marine, ladite coque supportant notamment un plancher de forage et une tour de forage appelée derrick.
Parmi les plates-formes auto-élévatrices, on connaît les plates-formes dont la coque présente une échancrure latérale permettant d'effectuer les travaux de forage et les opérations d'exploitation en plaçant le matériel de forage et/ou d'exploitation au-dessus de l'échancrure. On connaît également des plates-formes dites "c antilever" dont les équipements de forage et d'exploitation sont disposés en porte-à-faux de façon à permettre de travailler "par-dessus bord".
L'ensemble de la plate-forme est amené en flottaison jusqu'au site de forage ou d'exploitation, et les jambes sont descendues au contact de la structure sous-marine ou du fond marin. Puis, en prenant appui sur les jambes porteuses, la coque est hissée au-dessus du niveau de la mer jusqu'à une altitude qui la met hors de la portée des plus hautes vagues.
La coque est donc déplaçable le long des jambes de la plate-forme au moyen de mécanismes de levage logés dans une structure porteuse connue sous le nom de "j ack-house". Ces mécanismes de levage comportent généralement des pignons de sortie qui coopèrent avec des crémaillères montées sur une partie au moins de longueur des jambes. Ces pignons sont motorisés par une pluralité de moteurs associés à des réducteurs dont le rapport de production est très élevé. D'autre part, chaque jambe porteuse est munie à sa partie inférieure d'un pied, par exemple de forme hexagonale, qui vient s'appuyer sur la structure sous-marine ou sur le fond marin.
Une telle plate-forme est par exemple décrite dans le document FR 2 734 851.
Toutefois, dans certaines zones d’exploration et/ou de production, les conditions météorologiques peuvent être problématiques pour ce type de plate-forme. En effet, dans certains cas, des mers ouvertes ou fermées peuvent se transformer en glace à leur surface. Sous l’effet d’un courant marin, la glace peut exercer une poussée sur les jambes porteuses de la plate-forme et par conséquent fragiliser la structure.
De même, dans certaines zones, des blocs de glace, tels que des icebergs, se déplacent et peuvent venir au contact des jambes porteuses. Ceci peut engendrer de nombreux dégâts. Du coup, les plate-formes auto-élévatrices sont retirées des sites pendant les périodes hivernales pour éviter ces dommages, ce qui entraîne une perte de temps dans l’exploration et/ou l’exploitation du site.
Un but de l’invention est donc d’éviter ou de réduire ces pertes de temps.
A cet effet, l’invention a pour objet une installation telle que décrite ci-dessus, qui comprend en outre une pluralité de bagues enfilées respectivement sur les caissons de support, chacune des bagues comprenant un manchon, et une tête située au-dessus du manchon, le manchon et la tête définissant un logement traversant selon l’un des axes, le logement recevant au moins une partie d’un des caissons de support, les bagues étant mobiles verticalement par rapport aux caissons de support respectivement entre une position basse, dans laquelle les bagues sont immergées dans l’étendue d’eau, et une position haute, dans laquelle la tête de chacune des bagues est partiellement émergée et est destinée à entourer l’une des jambes porteuses autour de l’un des axes, la tête étant adaptée pour former une barrière entre l’une des jambes porteuses et des portions de glace permanentes ou dérivantes sur l’étendue d’eau.
Selon des modes de réalisation particuliers, l’installation comprend l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
- ladite tête comprend un tronçon selon l’un des axes, le tronçon ayant une forme générale évasée selon ledit un des axes vers le haut ;
- le tronçon est tronconique, le logement étant délimité au moins par des parois radialement internes du manchon et de la tête par rapport à l’un des axes, lesdites parois radialement internes étant sensiblement cylindriques ;
- les bagues comprennent au moins 80% en masse de béton, et présentent une extension verticale supérieure ou égale à 15 mètres ;
- l’installation comprend en outre des dispositifs de déplacement adaptés pour déplacer respectivement les bagues de la position basse à la position haute, et réciproquement, chacun des dispositifs de déplacement comprenant au moins un ballast fixé sur l’une des bagues, ou au moins un pignon monté rotatif sur l’une des bagues, le pignon étant destiné à engrener sur une crémaillère verticale d’une des jambes porteuses ;
- le ballast est fixé sur une partie inférieure du manchon et entoure le manchon autour de l’un des axes ; et
- chacune des bagues possède un poids apparent dans la position basse, la tête formant au moins un caisson de flottaison adapté pour apporter une contribution négative au poids apparent dans la position basse.
L’invention a également pour objet un ensemble d’une installation telle que décrite ci-dessus, et d’une plate-forme auto-élévatrice de forage ou d’exploitation pétrolière, la plate-forme comprenant une coque, et des jambes porteuses s’étendant respectivement selon les axes et prenant appui respectivement sur la pluralité de caissons de support, les jambes porteuses étant montées mobiles sur la coque respectivement selon les axes pour déplacer la coque par rapport à l’étendue d’eau entre une position de flottaison, dans laquelle la coque flotte sur l’étendue d’eau, et une position d’exploitation, dans laquelle la coque est située au-dessus de la position de flottaison, la tête de chacune des bagues entourant l’une des jambes porteuses autour de l’un des axes dans la position haute.
Selon des modes de réalisation particuliers, l’ensemble comprend l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
- l’ensemble comprend en outre une pluralité d’organes de tirage, et optionnellement une pluralité d’actionneurs fixés sur la coque, chacun des organes de tirage comprenant une première extrémité fixée respectivement sur l’une des bagues, et une deuxième extrémité verticalement opposée à la première extrémité et reliée respectivement à la coque ou à l’un des actionneurs ; et
- l’ensemble comprend en outre au moins une tige de forage et une structure de guidage pour guider la tige de forage afin de réaliser un forage, la structure de guidage s’étendant selon un axe supplémentaire sensiblement vertical, et reposant sur un support supplémentaire de la structure sous-marine situé au-dessus du forage, l’installation comprenant une bague supplémentaire structurellement analogue aux bagues, la bague supplémentaire étant enfilée sur ledit support supplémentaire, la bague supplémentaire étant mobile verticalement par rapport audit support supplémentaire entre une position basse, dans laquelle la bague supplémentaire est immergée dans l’étendue d’eau, et une position haute, dans laquelle la tête de la bague supplémentaire est partiellement émergée et entoure la structure de guidage autour de l’axe supplémentaire, la tête étant adaptée pour former une barrière entre la structure de guidage et lesdites portions de glace.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
la figure 1 est une vue schématique, de côté, d’un ensemble selon l’invention, les bagues étant dans la position basse,
la figure 2 est une vue analogue à la figure 1, les bagues étant dans la position haute,
la figure 3 est une vue de détail, en perspective, d’une partie d’une des jambes porteuses et d’une des bagues représentées sur les figures 1 et 2, la bague étant dans la position basse et partiellement coupée, et
la figure 4 est une vue analogue à la figure 3, la bague étant dans la position haute.
En référence aux figures 1 et 2, on décrit un ensemble 10 selon l’invention.
L’ensemble 10 comprend une plate-forme 12 auto-élévatrice de forage ou, en variante, d’exploitation pétrolière, et une installation 14 pour supporter la plate-forme.
Dans l’exemple représenté, l’ensemble 10 comprend aussi au moins une tige de forage 16 et une structure de guidage 18 pour guider la tige de forage afin de réaliser un forage 20 dans un fond marin 22.
La plate-forme 12 comprend une coque 24 adaptée pour flotter sur une étendue d’eau 25, et des jambes porteuses 26, 28, 30 s’étendant respectivement selon des axes V1, V2, V3 sensiblement verticaux et adaptées pour prendre appui respectivement sur une pluralité de caissons de support 32, 34, 36 de l’installation 14.
La plate-forme 12 comprend avantageusement un derrick 38 adapté pour coopérer avec la tige de forage 18.
L’étendue d’eau 25 est par exemple un lac, une mer ou un océan. Notamment en hiver, de la glace dérivante ou une couche de glace (non représentées) sont susceptibles d’être présentes sur une surface 40 de l’étendue d’eau 25.
La coque 24 comprend par exemple deux parties 24A, 24B, la partie 24B étant montée mobile par rapport à la partie 24A et supportant le derrick 38. La coque 24 comprend éventuellement d’autres équipements (non représentés) typiques d’une plate-forme de forage ou d’exploitation pétrolière.
En variante, la coque 24 présente une échancrure (non représentée).
Les jambes porteuses 26, 28, 30 sont avantageusement analogues entre elles.
Les jambes porteuses 26, 28, 30 sont par exemple formées par une structure métallique en treillis.
Chacune des jambes porteuses 26, 28, 30 comprend un pied 41, par exemple de forme hexagonale autour de l’axe de la jambe porteuse (figures 3 et 4).
Avantageusement, des sacs de sable (non représentés), ou d’autres matériaux permettant une bonne interface (non représentés), sont respectivement situés entre le pied 41 des jambes porteuses 26, 28, 30 et les caissons de support 32, 34, 36.
Les jambes porteuses 26, 28, 30 sont montées mobiles sur la partie 24A de la coque 24 respectivement selon les axes V1 à V3 pour déplacer la coque 24 par rapport à l’étendue d’eau 25 entre une position d’exploitation (représentée sur le figures 1 et 2) et une position de flottaison (non représentée), dans laquelle la coque 24 flotte sur l’étendue d’eau 25.
Les jambes porteuses 26, 28, 30 sont adaptées pour être actionnées par des mécanismes de levage (non représentés) connus en eux-mêmes. Ces mécanismes comprennent par exemple des crémaillères s’étendant sur les jambes porteuses, et des pignons montés sur la coque 24 et engrenant sur les crémaillères.
La position de flottaison se déduit de la une position d’exploitation par une translation de la coque 24 par rapport aux jambes porteuses 26, 28, 30 vers le bas selon l’axe V1.
Dans la position d’exploitation, la coque 24 est hors de portée des vagues les plus hautes susceptibles de se former sur la surface 40 de l’étendue d’eau 25.
Dans l’exemple, les jambes porteuses 26, 28, 30 sont au nombre de trois, afin d’assurer la stabilité de la plate-forme 12.
Selon des variantes non-représentées, le nombre de jambes porteuses est plus élevé, par exemple quatre, cinq ou six, ou plus.
La structure de guidage 18 s’étend selon un axe supplémentaire V4 sensiblement vertical et repose, dans l’exemple représenté, sur un support supplémentaire 42 de l’installation 14 situé au-dessus du forage 20.
En configuration de forage, le derrick 38 s’étend au-dessus de la structure de guidage 18 selon l’axe supplémentaire V4.
La structure de guidage 18 est par exemple au moins en partie sous-marine.
Selon une variante non représentée, le derrick 38, la tige de forage 16, la structure de guidage 18 et le support supplémentaire 42 sont absents, la plate-forme 12 étant par exemple destinée à l’exploitation et non au forage.
L’installation 14 comprend une structure sous-marine 44 reposant sur le fond marin 22 et formant les caissons de support 32, 34, 36, et une pluralité de bagues 46, 48, 50 enfilées respectivement sur les caissons de support 32, 34, 36 selon les axes V1 à V3.
L’installation 14 comprend, dans l’exemple représenté, une bague supplémentaire 52 enfilée sur le support supplémentaire 42 selon l’axe supplémentaire V4.
L’installation 14 comprend des dispositifs de déplacement 53 (figures 3 et 4) pour déplacer les bagues 46, 48, 50 et la bague supplémentaire 52.
La structure sous-marine 44 est parfois appelée en anglaisGravity Base Structure(GBS).
Les caissons de support 32, 34, 36 sont par exemple de forme générale cylindrique d’axe sensiblement vertical. Les caissons de support 32, 34, 36 sont avantageusement structurellement analogues les uns aux autres, et par exemple en béton.
Selon une variante non représentée, les caissons de support 32, 34, 36 ont une section carrée, ou d’une autre forme.
Le support supplémentaire 42 est analogue aux caissons de support 32, 34, 36, si ce n’est qu’il est adapté pour être traversé par la tige de forage 16.
Les bagues 46, 48, 50 et la bague supplémentaire 52 sont avantageusement structurellement analogues les unes aux autres, aussi seule la bague 46 sera décrite ci-après en référence aux figures 3 et 4.
La bague 46 présente avantageusement une forme générale de révolution autour de l’axe V1.
La bague 46 comprend un manchon 54, par exemple cylindrique, et une tête 56 située au-dessus du manchon, le manchon et la tête définissant ensemble un logement 58 traversant selon l’axe V1, le logement 58 recevant au moins une partie du caisson de support 32.
En variante (non représentée), le manchon 54 a une section carrée, ou d’une autre forme.
La bague 46 est mobile verticalement par rapport au caisson de support 32 entre une position basse (figure 3), dans laquelle la bague est immergée dans l’étendue d’eau 25, et une position haute (figure 4), dans laquelle la tête 56 est partiellement émergée et entoure la jambe porteuse 26 autour de l’axe V1.
La bague 46 comprend par exemple au moins 80% en masse de béton.
Selon une variante, la bague 46 comprend au moins 80% en masse d’acier.
Selon une autre variante encore, la bague 46 comprend au moins 80% de résine ou d’un matériau composite comportant de la résine.
Le bague 46 peut également comprendre, à au moins 80% en masse, un mélange de deux ou plus des matériaux précités.
La bague 46 présente une extension verticale E par exemple supérieure ou égale à 10 mètres, de préférence 15 mètres.
Dans la position haute, la tête 56 est adaptée pour former une barrière entre la jambe porteuse 26 et des portions de glace permanentes ou dérivantes sur l’étendue d’eau 25. Avantageusement, la tête 56 forme aussi un caisson de flottaison 60, c’est-à-dire que la tête est creuse et étanche à l’eau.
La tête 56 comprend un tronçon 62 selon l’axe V1, le tronçon 62 ayant une forme générale évasée selon l’axe V1 vers le haut.
Le caisson de flottaison 60 entoure par exemple l’axe V1.
Le tronçon 62 est par exemple tronconique.
Le logement 58 est délimité par des parois radialement internes 64, 66 du manchon 54 et de la tête 56 par rapport à l’axe V1, les parois radialement internes 64, 66 étant par exemple sensiblement cylindriques.
La bague 46 a une masse réelle de plus de 2000 tonnes, voire de 4000 tonnes, par exemple d’environ 6700 tonnes (soit 2700 m3de béton). Le caisson de flottaison 60 est adapté pour apporter une contribution négative au poids apparent de la bague 46. La masse apparente (après déduction de la poussée d’Archimède) de la bague 46 est par exemple d’environ 2400 tonnes.
Le dispositif de déplacement 53 est adapté pour déplacer la bague 46 de la position basse à la position haute, et réciproquement, sur une distance avantageusement supérieure à 8 mètres, voire à 10 mètres, par exemple d’environ 15 mètres.
Dans l’exemple représenté, le dispositif de déplacement 53 comprend un ballast 68 (ou caisson de ballastage et déballastage) fixé sur la bague 46, et des organes (non représentés) pour remplir ou vider le ballast.
Le ballast 68 est avantageusement fixé sur une partie 70 du manchon 54 et entoure le manchon autour de l’axe V1.
Selon le degré de remplissage du ballast 68, la bague 46 est dans la position basse (ballast au moins partiellement rempli d’eau) ou la position haute (ballast au moins partiellement vidé).
Selon un mode de réalisation non représenté, le dispositif de déplacement 53 comprend au moins un pignon (non représenté) monté rotatif sur la bague 46, le pignon étant adapté pour engrener sur une crémaillère verticale (non représentée) de la jambe porteuse 26. Ce système pignon-crémaillère remplace le ballast 98, ou renforce l’action du ballast 68.
Selon une variante non représentée, le dispositif de déplacement 53 de la bague 46 comprend une pluralité d’organes de tirage 72, et avantageusement une pluralité d’actionneurs 74 fixés sur la coque 24.
Chacun des organes de tirage 72 comprend une première extrémité 76 fixée sur la bague 46, et une deuxième extrémité 78 verticalement opposée à la première extrémité et reliée respectivement à l’un des actionneurs 72, ou en variante directement à la coque 24.
Les organes de tirage 72 sont avantageusement amovibles.
Les actionneurs 74 et les organes de tirages 72 sont adaptés pour déplacer la bague 46 de la position basse à la position haute. Les actionneurs 74 et les organes de tirages 72 se substituent au ballast 68 ou viennent renforcer l’action du ballast 68.
Le fonctionnement de l’ensemble 10 va maintenant être décrit.
La structure sous-marine 44 (GBS) est préalablement installée sur le fond 22 de l’étendue d’eau 25. Les bagues 46, 48, 50 et, le cas échéant, la bague supplémentaire 52 sont enfilées respectivement sur les caissons de support 32, 34, 36 et le support supplémentaire 42 selon les axes V1 à V4. Les bagues 46, 48, 50 et la bague supplémentaire 52 reposent sur la structure sous-marine 44 dans la position basse représentée sur les figures 1 et 3, car le ballast 68 de chacune des bagues 46, 48, 50 et de la bague supplémentaire 52 est au moins partiellement rempli d’eau.
La plate-forme 12 est amenée sur site, par exemple par remorquage, la coque 24 étant dans la position de flottaison. Dit autrement, la plate-forme 12 flotte alors sur l’étendue d’eau 25 et est positionnée au-dessus de l’installation 14.
Puis, les jambes porteuses 26, 28, 30 sont actionnées selon les axes V1 à V3 vers le bas par rapport à la coque 24. Les pieds 41 des jambes porteuses 26, 28, 30 prennent appui sur les caissons de support 32, 34, 36, avantageusement par l’intermédiaire des sacs de sable (non représentés). Le mouvement des jambes porteuses 26, 28, 30 se poursuivant, la coque 24 est hissée de la position de flottaison vers la position d’exploitation représentée sur la figure 1.
La structure de guidage 18 est également installée sur le support supplémentaire 42.
La partie 24B de la coque 24 est alors déplacée par rapport à la partie 24A pour aligner le derrick 38 au-dessus de la structure de guidage 18 selon l’axe V4. Le forage (ou en variante l’exploitation) peut alors commencer.
En l’absence de portions de glace permanentes ou dérivantes sur l’étendue d’eau 25, les bagues 46, 48, 50 et la bague supplémentaire 52 sont éventuellement laissées dans la position basse.
En cas de formation, ou de risque de formation, de portions de glace permanentes ou dérivantes, les bagues 46, 48, 50 et la bague supplémentaire 52 sont déplacées de la position basse (figures 1 et 3) à la position haute (figures 2 et 4) à l’aide des dispositifs de déplacement 53, c’est-à-dire les ballast 68, que l’on vide au moins partiellement de l’eau qu’ils contenaient. Ceci a pour effet d’alléger les bagues 46, 48, 50 et la bague supplémentaire 52, qui flottent ensuite dans la position haute, la tête 56 émergeant au moins partiellement de l’étendue d’eau.
En variante, le déplacement de chaque bague de la position basse à la position haute est effectué grâce au pignon (non représenté) monté rotatif sur la bague, le pignon engrenant sur la crémaillère verticale (non représentée) de la jambe porteuse concernée. Ce système pignon-crémaillère remplace l’action du ballast 98, ou la renforce.
Selon une autre variante, le déplacement de chaque bague de la position basse à la position haute est effectué grâce aux organes de tirage 72, et aux actionneurs 74. Les organes de tirage 72 tirent sur les bagues vers le haut.
Selon une autre variante encore, les bagues 46, 48, 50 sont déplacées de la position basse à la position haute lorsque la coque passe de la position de flottaison à la position d’exploitation. Dit autrement, les bagues 46, 48, 50 montent ou descendent de concert avec la coque 24 grâce aux organes de tirage 72. Une fois dans la position haute, les bagues 46, 48, 50 sont fixées respectivement sur les jambes porteuses 26, 28, 30, et les organes de tirage 72 sont éventuellement retirés.
Dans cette variante, si les actionneurs 74 sont absents et que les organes de tirage 72 sont reliés directement à la coque 24, la distance entre les bagues 46, 48, 50 et la coque 24 dans la position haute est prédéterminée. Si les actionneurs 74 sont présents, ils permettent d’ajuster la longueur des organes de tirage 72, et donc la distance entre les bagues 46, 48, 50 et la coque 24 dans la position haute.
Dans la position haute, la tête 56 de chaque bague agit comme une barrière empêchant la glace d’atteindre ou de s’accumuler autour des jambes porteuses 26, 28, 30 ou de l’éventuelle structure de guidage 18.
La forme évasée, de préférence tronconique, du tronçon 62 de la tête 56 évite ou limite l’accumulation de glace au voisinage des jambes porteuses 26, 28, 30 et de la structure de guidage 18.
Les bagues 46, 48, 50 et la bague supplémentaire 52 sont éventuellement remises dans la position basse lorsque les portions de glace ont disparu ou ne constituent plus un risque.
Pour éloigner la plate-forme 12 de l’installation 14, les bagues 46, 48, 50 et la bague supplémentaire 52 sont mises ou laissées dans la position basse. La coque 24 passe de la position d’exploitation à la position de flottaison en déplaçant les jambes porteuses 26, 28, 30 vers le haut par rapport à la coque 24. L’appui cesse et la plate-forme 12 flotte sur l’étendue d’eau 25 et peut être remorquée.
Grâce aux caractéristiques décrite ci-dessus, en particulier les bagues 46, 48, 50, les jambes porteuses 26, 28, 30 sont protégées de la glace. Ainsi, la plate-forme 12 peut rester sur la structure sous-marine 44, même en présence de portions de glace permanentes ou dérivante sur l’étendue d’eau 25. La perte de temps dans l’exploration et/ou l’exploitation du site est donc évitée.
La caractéristique optionnelle selon laquelle la forme de la tête 56 des bagues est évasée, de préférence tronconique, est particulièrement efficace pour éviter une accumulation de glace au voisinage des jambes porteuses et de l’éventuelle structure de guidage 18.
La présence optionnelle des organes de tirages 72 permet de déplacer, ou contribue à déplacer les bagues 46, 48, 50, par exemple de concert avec la coque 24.
La présence optionnelle des actionneurs 74 permet de régler la distance entre les bagues 46, 48, 50 et la coque 24 dans la position haute.

Claims (10)

  1. Installation (14) pour supporter une plate-forme (12) auto-élévatrice de forage ou d’exploitation pétrolière, l’installation (14) comprenant une structure sous-marine (44) destinée à reposer sur un fond marin (22) sous une étendue d’eau (25), la structure sous-marine (44) comprenant une pluralité de caissons de support (32, 34, 36) adaptés pour servir respectivement d’appui au moins à des jambes porteuses (26, 28, 30) de la plate-forme (12), les jambes porteuses (26, 28, 30) s’étendant respectivement selon des axes (V1 à V3) destinés à être sensiblement verticaux, caractérisée en ce qu’elle comprend en outre une pluralité de bagues (46, 48, 50) enfilées respectivement sur les caissons de support (32, 34, 36), chacune des bagues (46, 48, 50) comprenant un manchon (54), et une tête (56) située au-dessus du manchon (54), le manchon (54) et la tête (56) définissant un logement (58) traversant selon l’un des axes (V1 à V3), le logement (58) recevant au moins une partie d’un des caissons de support (32, 34, 36), les bagues (46, 48, 50) étant mobiles verticalement par rapport aux caissons de support (32, 34, 36) respectivement entre une position basse, dans laquelle les bagues (46, 48, 50) sont immergées dans l’étendue d’eau (25), et une position haute, dans laquelle la tête (56) de chacune des bagues (46, 48, 50) est partiellement émergée et est destinée à entourer l’une des jambes porteuses (26, 28, 30) autour de l’un des axes (V1 à V3), la tête (56) étant adaptée pour former une barrière entre l’une des jambes porteuses (26, 28, 30) et des portions de glace permanentes ou dérivantes sur l’étendue d’eau (25).
  2. Installation (14) selon la revendication 1, dans laquelle ladite tête (56) comprend un tronçon (62) selon l’un des axes (V1 à V3), le tronçon (62) ayant une forme générale évasée selon ledit un des axes (V1 à V3) vers le haut.
  3. Installation (14) selon la revendication 2, dans laquelle le tronçon (62) est tronconique, le logement (58) étant délimité au moins par des parois radialement internes (64, 66) du manchon (54) et de la tête (56) par rapport à l’un des axes (V1 à V3), lesdites parois radialement internes (64, 66) étant sensiblement cylindriques.
  4. Installation (14) selon l’une quelconque des revendication 1 à 3, dans laquelle les bagues (46, 48, 50) comprennent au moins 80% en masse de béton, et présentent une extension (E) verticale supérieure ou égale à 15 mètres.
  5. Installation (14) selon l’une quelconque des revendication 1 à 4, comprenant en outre des dispositifs de déplacement (53) adaptés pour déplacer respectivement les bagues (46, 48, 50) de la position basse à la position haute, et réciproquement, chacun des dispositifs de déplacement (53) comprenant :
    - au moins un ballast (68) fixé sur l’une des bagues (46, 48, 50), ou
    - au moins un pignon monté rotatif sur l’une des bagues (46, 48, 50), le pignon étant destiné à engrener sur une crémaillère verticale d’une des jambes porteuses (26, 28, 30).
  6. Installation (14) selon la revendication 5, dans laquelle le ballast (68) est fixé sur une partie inférieure (70) du manchon (54) et entoure le manchon (54) autour de l’un des axes (V1 à V3).
  7. Installation (14) selon l’une quelconque des revendication 1 à 6, dans laquelle, chacune des bagues (46, 48, 50) possède un poids apparent dans la position basse, la tête (56) formant au moins un caisson de flottaison (68) adapté pour apporter une contribution négative au poids apparent dans la position basse.
  8. Ensemble (10) d’une installation (14) selon l’une quelconque des revendication 1 à 7 et d’une plate-forme (12) auto-élévatrice de forage ou d’exploitation pétrolière,
    la plate-forme (12) comprenant une coque (24), et des jambes porteuses (26, 28, 30) s’étendant respectivement selon les axes (V1 à V3) et prenant appui respectivement sur la pluralité de caissons de support (32, 34, 36), les jambes porteuses (26, 28, 30) étant montées mobiles sur la coque (24) respectivement selon les axes (V1 à V3) pour déplacer la coque (24) par rapport à l’étendue d’eau (25) entre une position de flottaison, dans laquelle la coque (24) flotte sur l’étendue d’eau (25), et une position d’exploitation, dans laquelle la coque (24) est située au-dessus de la position de flottaison,
    la tête (56) de chacune des bagues (46, 48, 50) entourant l’une des jambes porteuses (26, 28, 30) autour de l’un des axes (V1 à V3) dans la position haute.
  9. Ensemble (10) selon la revendication 8, comprenant en outre une pluralité d’organes de tirage (72), et optionnellement une pluralité d’actionneurs (74) fixés sur la coque (24), chacun des organes de tirage (72) comprenant une première extrémité (76) fixée respectivement sur l’une des bagues (46, 48, 50), et une deuxième extrémité (78) verticalement opposée à la première extrémité (76) et reliée respectivement à la coque (24) ou à l’un des actionneurs (74).
  10. Ensemble (10) selon la revendication 8 ou 9, comprenant en outre au moins une tige de forage (16) et une structure de guidage (18) pour guider la tige de forage (16) afin de réaliser un forage (20), la structure de guidage (18) s’étendant selon un axe supplémentaire (V4) sensiblement vertical, et reposant sur un support supplémentaire (42) de la structure sous-marine (44) situé au-dessus du forage (20), l’installation (14) comprenant une bague supplémentaire (52) structurellement analogue aux bagues (46, 48, 50), la bague supplémentaire (52) étant enfilée sur ledit support supplémentaire (42), la bague supplémentaire (52) étant mobile verticalement par rapport audit support supplémentaire (42) entre une position basse, dans laquelle la bague supplémentaire (52) est immergée dans l’étendue d’eau (25), et une position haute, dans laquelle la tête (56) de la bague supplémentaire (52) est partiellement émergée et entoure la structure de guidage (18) autour de l’axe supplémentaire (V4), la tête (56) étant adaptée pour former une barrière entre la structure de guidage (18) et lesdites portions de glace.
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GB2292406A (en) * 1994-08-19 1996-02-21 Mcdermott Int Inc Offshore structures for the support of jack-up rigs.
FR2734851A1 (fr) 1995-06-02 1996-12-06 Technip Geoproduction Plate-forme auto-elevatrice de forage ou d'exploitation petroliere en mer.
GB2475059A (en) * 2009-11-04 2011-05-11 John Kennedy Fletcher Automatic level compensator
WO2012054858A1 (fr) * 2010-10-21 2012-04-26 Conocophillips Company Unité de forage auto-élévatrice spécialement adaptée à la glace équipée d'un système de tension de pré-chargement
KR20140003225A (ko) * 2012-06-29 2014-01-09 삼성중공업 주식회사 이물질 제거장치를 갖는 부유식 구조물

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