JP2012525300A - 北極圏用浮き船の係留システム - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2009年4月30日に出願された米国特許仮出願第61/174,284号の権益主張出願である。
(A)位置決めテンプレートを海上作業場所のところで海底上に配置するステップを有し、
(B)設定ラインを容易するステップを有し、設定ラインには、第1の端部、第2の端部及びリンク装置を用いて互いに接続された複数個の実質的に剛性のリンクを有し、各リンクは、少なくとも1つの細長い金属製の部材を含み、
(C)設定ラインの第1の端部を位置決めテンプレートに連結するステップを有し、
(D)設定ラインの第2の端部をアンカに連結するステップを有し、
(E)アンカを第1の長さに従って海底に沿って固定するステップを有し、
(F)設定ラインの第1の端部を位置決めテンプレートから切り離すと共に設定ラインの第2の端部をアンカから切り離すステップを有し、
(G)連続して位置するアンカについてステップ(A)〜(F)を繰り返し実施して複数個のアンカが位置決めテンプレートの周りに配置されるようにするステップを有し、
(H)永続的係留ラインを用意するステップを有し、係留ラインは、第1の端部、第2の端部及びリンク装置を用いて互いに接合された複数本の実質的に剛性のリンクを有し、
(I)係留ラインの第2の端部をアンカに作動的に連結するステップを有し、
(J)係留ラインの第1の端部を浮き構造物に作動的に連結するステップを有し、
(K)連続して位置するアンカの各々についてステップ(H)〜(J)を繰り返し実施するステップを有することを特徴とする方法が提供される。
本明細書で用いられる「炭化水素」という用語は、主として元素としての水素及び炭素(これらが全てであるというわけではない)を含む有機化合物を意味している。炭化水素は、一般に、2つの種類、即ち、脂肪族又は直鎖炭化水素及び環状テルペンを含む環状又は閉リング炭化水素に分類される。炭化水素含有物質の例としては、任意形式の天然ガス、石油、石炭及び燃料として使用でき又は燃料にアップグレードできるビチューメンが挙げられる。
図1は、沖合掘削ユニット100の側面図である。沖合掘削ユニット100は、倒立の全体として円錐形の掘削船体102を有している。船体102の頂側部は、掘削作業が行われるプラットホーム104を有している。掘削リグ120がプラットホーム104の上方に延びた状態で示されている。プラットホーム104は、図示していない追加の掘削・産出機器を支持している。掘削船体102、プラットホーム104及び関連の掘削・産出機器は一緒になって、掘削構造物を構成している。
沖合掘削ユニット100は、海洋環境50内に位置した状態で示されている。具体的に説明すると、沖合掘削ユニット100は、北極圏の海域で浮いた状態で示されている。水線が参照符号52で示され、海底又は海底床が参照符号54で示されている。図1の記載では、海洋環境50には実質的に氷がない。これは、海洋波が風及び海流に応答して掘削ユニット100に作用する条件下にある。しかしながら、掘削ユニット100は、北極圏環境において年間を通じて操業するよう設計されていることは言うまでもなく、このような北極圏環境は、実質的に氷の多い状態が海洋環境において一般的であるような寒い冬期の数ヶ月を含む。
Claims (41)
- 浮き船用の係留システムであって、前記浮き船は、海洋環境中での作業を実施するためのプラットホーム及び前記海洋環境の水線下でのバラスト及び安定性を提供する浮きタワーを有し、前記係留システムは、
海底に沿って前記タワー周りに配置された複数個のアンカと、
各々が前記タワーに作動的に連結されている第1の端部及び各アンカに作動的に連結されている第2の端部を備えた複数本の係留ラインとを有し、各係留ラインは、回動連結部を用いて互いに接合された少なくとも2本の実質的に剛性のリンクを含み、前記回動連結部が単一の平面に沿って隣り合うリンク相互間の相対運動をもたらすようになっている、係留システム。 - 各リンクの長さは、少なくとも5メートルである、請求項1記載の係留システム。
- 前記係留システムは、約100メガニュートン以上の氷圧力が存在する場合でも前記船の位置保持を維持する能力を備えている、請求項1記載の係留システム。
- 前記氷圧力は、水平の成分を有し、各係留ラインは、少なくとも約500メガニュートンの水平力に耐えることができる、請求項1記載の係留システム。
- 前記浮き船は、軸対称形状を有する、請求項1記載の係留システム。
- 前記浮き船は、浮き掘削ユニットであり、
前記作業は、沖合掘削作業又は産出作業である、請求項1記載の係留システム。 - 前記複数個のアンカの各々は、重力により前記海底上に保持された重り付きブロック又は前記海底の近くで地球に固定されている複数本の杭打ちピラー又はサクションピラーを備えた骨組み構造体から成る、請求項6記載の係留システム。
- 各リンクは、互いに平行に配置された複数本の細長い部材から成る、請求項6記載の係留システム。
- 前記複数本の細長い部材は、2本又は3本以上のアイバーか2本又は3本以上の実質的に中空の管状部材かのいずれかから成る、請求項8記載の係留システム。
- 前記複数本の係留ラインの各々の前記第1の端部は、前記タワーの上端部の近くで前記タワーに連結され、
前記第1の端部の各々は、前記海洋環境中における前記掘削ユニットの浮き位置を調節するよう前記タワーの前記上端部に沿う2つ又は3つ以上の互いに異なる深さのところで前記タワーに選択的に連結可能である、請求項6記載の係留システム。 - 前記複数本の係留ラインの各々の前記第1の端部は、選択的に回動可能なリンクによって前記タワーに連結され、前記リンクは、前記タワーに第1の箇所でピン留めされた第1の端部及び第2の端部を有し、該第2の端部は、選択的に、沖合条件に応じて、
前記浮き船の喫水を増大させるよう第2の下方の箇所のところで前記タワーにピン留めされたり、
前記浮き船の喫水を増大させるよう前記第2の下方の箇所のところで前記タワーにはピン留めされなかったりする、請求項10記載の係留システム。 - 前記複数本の係留ラインの各々の前記第1の端部は、半径方向コネクタによってケーソンに連結され、前記コネクタは、前記タワーに対する各係留ラインの回動運動を可能にするようスロット内に嵌まり込み、
前記ケーソンの上端部に沿う前記2つ又は3つ以上の互いに異なる深さの各々のところに第1のスロットが設けられている、請求項10記載の係留システム。 - 前記複数個のアンカの各々は、各係留ラインを対応のアンカに沿って選択的に連結し、それにより連結箇所からの前記ケーソンの距離を調節するための複数個の連結箇所を有する、請求項6記載の係留システム。
- 前記プラットホームは、切頭円錐形の掘削船体によって支持され、
前記掘削ユニットは、掘削構造物を前記ケーソンに連結するネックを更に有する、請求項6記載の係留システム。 - 複数本の補助係留ラインを更に有し、各補助係留ラインは、前記ケーソンの底端部の近くで前記ケーソンに連結された第1の端部及び各アンカに連結された第2の端部を有する、請求項6記載の係留システム。
- 前記補助係留ラインの各々は、チェーン、ワイヤロープ、合成ロープ又はパイプで作られている、請求項15記載の係留システム。
- 複数本の設定ラインの各々の第1の端部を一時的に受け入れるようになったテンプレートを更に有し、各設定ラインは、前記テンプレートを前記タワーの真下で前記海底上に配置できると共に前記アンカの各々を適正な半径で前記テンプレートの周りに位置決めできるよう所定の長さを有する、請求項6記載の係留システム。
- 前記設定ラインは、所定の長さを有する係留ラインの一部分か一時的測定ラインかのいずれかである、請求項17記載の係留システム。
- 前記複数本の係留ラインの各々内の選択されたリンクは、浮力を増大させる物体を受け入れる、請求項6記載の係留システム。
- 前記選択された継手は、浮力を増大させるシンタクチックフォームから成る、請求項19記載の係留システム。
- 前記選択された継手は、浮力を増大させる物体から成り、前記物体は、前記選択されたリンクに巻き付けられ又は前記選択されたリンクに取り付けられる、請求項19記載の係留システム。
- 前記タワーの底部の近くに配置されていて、前記水線下における前記タワーのバラスト及び安定性を一段と提供するようになった少なくとも1つのスラスタを更に有する、請求項6記載の係留システム。
- 前記複数本の係留ラインの各々は、実質的に引張り状態で前記タワーと前記アンカとの間に連結され、
前記水線に対する前記複数本の係留ラインのうちの少なくとも2本の角度は、前記掘削ユニットの運動を減少させるよう選択され、前記角度は、前記タワーの寸法形状及び前記アンカから前記タワーまでの前記係留ラインの距離を考慮して選択される、請求項6記載の係留システム。 - 浮き構造体用の係留システムを配備する方法であって、
(A)位置決めテンプレートを海上作業場所のところで海底上に配置するステップを有し、
(B)設定ラインを容易するステップを有し、前記設定ラインには、第1の端部、第2の端部及びリンク装置を用いて互いに接続された複数個の実質的に剛性のリンクを有し、各リンクは、少なくとも1つの細長い金属製の部材を含み、
(C)前記設定ラインの前記第1の端部を前記位置決めテンプレートに連結するステップを有し、
(D)前記設定ラインの前記第2の端部をアンカに連結するステップを有し、
(E)前記アンカを第1の長さに従って前記海底に沿って固定するステップを有し、
(F)前記設定ラインの前記第1の端部を前記位置決めテンプレートから切り離すと共に前記設定ラインの前記第2の端部を前記アンカから切り離すステップを有し、
(G)連続して位置するアンカについて前記ステップ(A)〜(F)を繰り返し実施して複数個のアンカが前記位置決めテンプレートの周りに配置されるようにするステップを有し、
(H)永続的係留ラインを用意するステップを有し、前記係留ラインは、第1の端部、第2の端部及びリンク装置を用いて互いに接合された複数本の実質的に剛性のリンクを有し、
(I)前記係留ラインの前記第2の端部をアンカに作動的に連結するステップを有し、
(J)前記係留ラインの前記第1の端部を前記浮き構造物に作動的に連結するステップを有し、
(K)前記連続して位置するアンカの各々について前記ステップ(H)〜(J)を繰り返し実施するステップを有する、方法。 - 前記浮き構造物は、浮き掘削ユニットであり、前記浮き掘削ユニットは、
海洋環境中での掘削作業を可能にするプラットホームと、
前記海洋環境の水線下でのバラスト及び安定性を提供するようになったタワーとを有し、
前記作業現場は、掘削及び産出作業が行われる掘削現場であり、前記位置決めテンプレートは、前記掘削現場における前記タワーの意図した配設場所の下に配置され、
それぞれの永続的係留ラインの各々の前記第1の端部は、前記タワーに作動的に連結される、請求項24記載の方法。 - 前記複数個のアンカの各々は、重力により前記海底上に保持された重り付きブロック又は前記海底の近くで地球に固定されている複数本の杭打ちピラー又はサクションピラーを備えた骨組み構造体から成る、請求項25記載の方法。
- 各リンクは、互いに平行に配置された複数本の細長い金属製の部材から成り、
前記リンクは、回動コネクタを用いて互いに接合される、請求項25記載の方法。 - 前記複数本の細長い部材は、2本又は3本以上のアイバーか2本又は3本以上の実質的に中空の管状部材かのいずれかから成る、請求項27記載の方法。
- 前記複数本の係留ラインの各々の前記第1の端部は、前記タワーの上端部の近くで前記タワーに連結され、
前記第1の端部の各々は、前記海洋環境中における前記掘削ユニットの浮き高さ位置を調節するよう前記タワーの前記上端部に沿う2つ又は3つ以上の互いに異なる深さのところで前記タワーに選択的に連結可能である、請求項28記載の方法。 - 各永続的係留ラインは、移動中の氷床からの少なくとも約100メガニュートンの力に耐えることができる、請求項25記載の方法。
- 前記移動中の氷床からの前記力は、水平の成分を有し、
各係留ラインは、少なくとも約500メガニュートンの水平力に耐えることができる、請求項30記載の方法。 - 前記複数本の係留ラインの各々内の選択されたリンクは、浮力を増大させる物体を受け入れる、請求項25記載の方法。
- 浮き構造物を再配置する方法であって、前記浮き構造物は、海洋環境中での作業を可能にするプラットホーム及び前記海洋環境の水線下でのバラスト及び安定性を提供するタワーを有し、前記方法は、
前記タワーを前記プラットホームから切り離すステップを有し、
前記タワーを前記海洋環境内において近づいてくる氷床の深さよりも下の深さまで下降させるステップを有し、
前記浮き構造物を前記海洋環境中の新たな場所まで動かすステップを有し、前記浮き構造物は、北極圏の海洋環境中に元々係留システムによって配置されており、前記係留システムは、
第1の端部及び第2の端部を備えた複数本の係留ラインを有し、各係留ラインは、回動連結部を用いて互いに接合された少なくとも2本の実質的に剛性のリンクを有し、前記回動連結により前記係留ラインは、前記タワーを前記海洋環境中に下降させると、運動学的に折り畳み可能であり、
海底に沿って配置された複数個のアンカを有し、各アンカは、前記係留ラインの前記第2の端部のところで各係留ラインをそれぞれ固定する、方法。 - 前記浮き構造物は、掘削構造物及び前記タワーを有する沖合掘削ユニットであり、
前記プラットホームは、前記海洋環境中での掘削作業を可能にし、
前記作業は、掘削作業又は産出作業である、請求項33記載の方法。 - 前記複数本の係留ラインの各々内の選択されたリンクは、浮力を増大させる物体を受け入れ、前記係留ラインは、前記タワーを前記海底まで下降させると、それぞれの各アンカから前記タワーまでの距離の減少に対応するよう運動学的に容易に折り畳めるようになっている、請求項34記載の方法。
- 前記複数本のリンクの各々の長さは、少なくとも約30メートルであり、
前記係留ラインの各々は、3つ以下のリンク装置を有する、請求項34記載の方法。 - 前記複数個のアンカの各々は、重力により前記海底上に保持された重り付きブロック又は前記海底の近くで地球に固定されている複数本の杭打ちピラー又はサクションピラーを備えた骨組み構造体から成る、請求項34記載の方法。
- 各継手は、少なくとも1本のアイバーか複数本の細長く実質的に中空の管状部材かのいずれかから成る、請求項34記載の方法。
- 前記リンクは、ピンを用いて互いに接合されている、請求項34記載の方法。
- 各永続的係留ラインは、移動中の氷床からの少なくとも約100メガニュートンの力に耐えることができる、請求項34記載の方法。
- 前記移動中の氷床からの前記力は、水平の成分を有し、
各係留ラインは、少なくとも約500メガニュートンの水平力に耐えることができる、請求項40記載の方法。
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