JPH0350042B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、複数の炭化水素生産用坑井を流体管
に接続して、炭化水素を貯蔵施設に送る海底生産
装置に関するもので、とくに海底生産現場におい
て水平支持区域を設けるプラツトフオーム基台装
置に関するものである。

現在の油生産は、2500フイート（762ｍ）まで
の深さの沖合に及んでいる。海底生産について
は、複数の井戸を同じ区域の、異なつた傾斜部に
掘つて効率的な生産を行うことができるようにす
れば、より経済的なものとなる。その場合、複数
の井戸の出口を一本又は二本の流体管で結合し
て、液状又は気体状の炭化水素を貯蔵施設又はさ
らに、精製施設まで送るための輸送用容器のいず
れかにまで送るため、マニホールド体が用いられ
る。このマニホールド体は典型的には、それぞれ
のパイルの高さを調節することによつて水平にさ
れた複数のパイル上に置かれ、かつ各々のパイル
に固着されたテンプレート（枠板）上に支持され
ている。マニホールド体はまた数個の隔室
（bay）から成つており、その大部分は坑口への
接続部として用いられている。一つ又は二つの隔
室は液状又はガス状の炭化水素を遠隔地へ運ぶ流
体管束への接続部として使われている。

テンプレートが配置されたコンクリートパイル
は、通常前以つて製造されており、かつ数百フイ
ートの長さである。このパイルは水中ハンマーに
よつて海床に打ち込まれる。コンクリートパイル
が一度所定位置に配置されると、典型的には25フ
イート（7.6ｍ）の直径を有するテンプレートの
直径に沿つた両端の誤差が３インチ（7.6cm）以
内で水平になるようにコンクリートパイルを調整
しなければならない。この寸法の意義を認識でき
るように説明すると、テンプレートが水平面から
５度傾いていると、その一側部から他側部までで
は２フイート（0.6ｍ）以上のずれが生じるとい
うことである。

深さが2500フイート（762ｍ）まで増すに従い、
テンプレートを水平に配置する問題はより大きく
なり、とくに複数のパイルで支持を行う場合にそ
の問題は大きい。

従つて、本発明は、海底生産現場の傾斜を検知
し、この検知された傾斜と等しくかつ反対向の傾
斜を有するくさびを前以つて作り、かつそのくさ
びを海底生産現場に置く、各段階から成る、海底
生産現場に水平支持区域を設けるプラツトフオー
ム基台装置に関するものである。

以下本発明の実施例に従つて説明する。

第１図を参照すると、単パイル支持体は、単パ
イル１２及びそれに取付けられたリング状のガー
ダ（桁）１４を有するものとして示されている。
破線は、単パイル１２が完全に垂直に取付けられ
ていない限り常に生じる距離ずれ状態を表わす単
パイル１２Ａ及びリング状ガーダ１４Ａである。
単パイル１２は通常用いられる支持材であればよ
い。しかしながら、好ましい実施例においては、
外径が６フイート（1.8ｍ）で厚さ２インチ（5.1
cm）のスチール管が用いられている。この一本の
支持単パイル１２は300フイート（91ｍ）の長さ
で、かつ海底の泥から数フイート突出する。

第１図に示すように、単パイル１２の天辺での
垂直からのずれが５度あると、リング状ガーダ１
４の隅１６と反対側の隅１８間で２フイート
（0.6ｍ）以上のずれが生じる。リング状ガーダ１
４はまた、その上に載るテンプレートの重量を支
えるため現在使われている任意のタイプのもので
よい。リング状ガーダ１４は、溶接のような標準
的な方法で単パイル１２に取付けられている。

単パイル１２及びそのリング状ガーダ１４は、
水中ハンマーにより打ち込まれて、海中2500フイ
ート（762ｍ）のところに据え付けられる。その
パイル軸の垂直性についての公差は、全方向で０
〜5゜であればよい。10個の隔室を有するテンプレ
ートは、好ましくはパイル上に着底し、かつその
後の作業に適合するため、水平面に対し1/2度の
範囲内で水平に置かれる。海底テンプレートのよ
り詳細な説明は、我々の既に公開されている英国
特許出願第2114188号においてなされている。

通常、単パイル１２は海底上に約10フイート
（３ｍ）突出し、かつ泥のところに固定した直径
25フイート（7.6ｍ）のリング状ガーダ１４を有
している。上述のように、5゜の傾斜により、ガー
ダの25フイート（7.6ｍ）の基台の両端部のずれ
は25フイート（7.6ｍ）以上になるが、これに対
して、テンプレートは設定時においては25フイー
ト（7.6ｍ）の直径に沿つた両端部は、±2.62イン
チ（6.65cm）の範囲で水平に置かれていなければ
ならない。大きく傾斜した傾斜面における穿孔、
くみ上げ及び接続については、プラツトフオーム
を作動させる位置が深いため、その修正に多くの
人力、時間及び経費が必要である。

テンプレートをほゞ水平にすることは、油井の
坑口及び生産用流体管との接続部を含む海底生産
設備の信頼できる効率的な稼動にとつて欠くこと
ができないものとなつている。

次に第２図及び第３図を参照すると、テンプレ
ート水平化ウエーハ（wafer）２０が、方位スロ
ツト２２、操作孔２４、傾斜指示器２６及び持上
げピン３８を有するものとして示されている。ウ
エーハ２０は前以つて製造された構造要素であつ
て、それは据付け前に作られているが、現場で調
節できるように設計されている。ウエーハはパイ
ル上で緩く心合せされ、かつ水平な上面を提供す
ることができる。なぜならその底面はリング状の
ガーダ板１４の角度を補償するため、現場で調整
されるからである。ウエーハは正確に心出しする
必要はないが、単パイル１２に対して必要な方向
を向いていることが必要である。これはウエーハ
２０上の方位ピン３０（第３図）によつて達成さ
れる。180゜の方位誤差があつても、それによつて
生じる水平面からの誤差は10゜にすぎないので、
方位を正確にすることは極めて重要ということで
はない。従つて、数度の方位誤差があつても、そ
れによる水平誤差は小さい。

従つて、海底プラツトホームは、基礎が既に水
平になつているので水平化機構を持つている必要
はない。大きな支承区域もまた得られる。海底プ
ラツトホームの方位の変更は、テンプレートの重
量をウエーハ２０に作用させる前であれば可能で
ある。もし傾斜補償用のウエーハ２０がリング状
ガーダ１４上に設定され、かつそれが不正確であ
ることが分つた時には、それは大きな海底プラツ
トホーム基台を退却させるより容易かつ迅速に退
却させることができる。

操作中において、単パイル１２（第１図参照）
のずれが計測されかつリング状ガーダの傾斜が算
出される。ウエーハ２０はリング状ガーダ１４の
検出された傾斜を補正するため前以つて作られ
る。ウエーハ２０は持上げピン２８によつて持ち
上げられ、かつ海底構築に現在用いられている方
法によつて、単パイル１２上のリング状ガーダ１
４上に降下される。ウエーハ２０は、底部から頂
部まで漏斗状部を区画形成する中心スロツト３２
を有している。中心スロツト３２の頂部は直径約
６フイート（1.8ｍ）であり、かつ底部は直径約
10フイート（３ｍ）である。これによりウエーハ
２０は単パイル１２上に降下させることができ、
その際、単パイル１２の中心に対する中心スロツ
ト３２のずれは、４フイート（1.2ｍ）まで受容
できる。漏斗状のスロツト３２により、単パイル
１２上で確実に心出し可能でかつリング状ガーダ
１４の側壁と整合させることができる。

ウエーハ２０は、リング状のガーダ１４の基台
を水平から傾かせる単パイル１２の垂直からのず
れを補償するよう構成されている。第３図に示す
ように、ウエーハ２０は、同心状に重ね合せた二
つの相互に回転自在な二つのセグメントすなわち
上部くさび状部分２０Ａおよび下部くさび状部分
２０Ｂから成つている。各セグメントは円形くさ
びの形状であつて、便宜上その上下面間の角度は
２ 1/2゜に規定されており、そのため、セグメン
トの方位角を変えることにより、ウエーハ全体の
上下面間の角度を０〜5゜まで調節することができ
る。各セグメントは、使用時に作用される圧縮負
荷を伝達するための十分な強度を得るため、円形
で放射状のスチツフナ３９を有するスチール板で
ある。

ウエーハ２０を単パイル１２及びリング状ガー
ダ１４上で所定の位置に降下させる前に、リング
状ガーダ１４中に存在する傾斜を補償するため、
上下のくさび部分２０Ａ，２０Ｂの方位角が調整
される。この調整が正確に行われたかどうかは、
ウエーハを据え付けた後、傾斜指示器２６を目で
検測することによつて確認される。単パイル１２
をテンプレート用の唯一の支持体として用いる場
合においては、テンプレートを単パイル１２に掛
止する点でさらに問題が生じる。従つて、テンプ
レートは、たとえ単パイル１２が垂直からずれて
いても、単パイル１２に対して確実に固着されて
いなければならない。しかしながら、ウエーハ２
０は、テンプレート４０の中心軸が常に実質的に
垂直になり、単パイル１２の中心軸が垂直からず
れている場合には、それと角度を成すことにより
テンプレートが水平位置になるようにしている。
次に第４〜７図を参照すると、テンプレート４０
は、自在連結部４４を介してジンバル付リング４
２に連結され、かつ自在連結部４８を介してこの
ジンバル付リング４２に取付けられた流体作動さ
れるスリツプリングラツチ４６を有するものとし
て示されている。流体作動スリツプリングラツチ
４６は、単パイル１２のまわりに取付けられ、か
つ単パイル１２の垂直からのずれを補償するため
回転できるようになつている。しかしながら、流
体作動スリツプリングラツチ４６による垂直から
のずれの補償は、自在継手４８の90゜の円弧角の
範囲内におけるずれ、即ち、自在継手４８の中心
軸５０から±45゜の範囲内におけるずれに対して
補償を行うのみである。

ジンバル付リング４２及びテンプレート４０を
連結する自在継手４４は、軸５０に対して直角を
成す中心軸５２を有し、自在連結部４８の中心線
５０から90゜離れている。自在継手４４は、中心
線５２から±45゜の範囲内にある、単パイル１２
の垂直からのずれを補償する。従つて、テンプレ
ート４０をウエーハ２０上に降下させることがで
き、かつ単パイルの垂直からのずれが存在するに
もかゝわらず、それに対して掛止することができ
る。

第５図は、流体作動スリツプリングラツチ４６
との自在連結部４８及びジンバル付リング４２に
対する自在連結部４４を示している。図示のよう
に、テンプレート４０は、ウエーハ２０上にセツ
トすることが可能であり、かつ一方、流体作動ス
リツプリングラツチ４６は、単パイル１２上を摺
動降下することができる。テンプレート４０は、
ウエーハ２０上に載置され、一方流体作動スリツ
プリングラツチ４６はウエーハ２０上にわずかに
突出するような形状となつている。

第６及び７図に示すように、流体作動スリツプ
リングラツチ４６は、くさび５２，５２Ａを内蔵
したスリツプセグメント５０，５０Ａを含んでい
る。スリツプリングラツチ４６は、またそれぞれ
スリツプセグメント５０及び５０Ａと並置され
た、くさび５２及び５２Ａに連結された流体シリ
ンダ５６をも含んでいる。スリツプセグメント５
０及びくさび５２は、ロツク解除位置における各
要素を表わすものであり、かつスリツプセグメン
ト５０Ａ及びくさび５２Ａは、ロツク位置におけ
る各要素を表わすものである。流体作動スリツプ
リングラツチ４６は、遠隔操作できるものであ
り、かつテンプレート４０又は単パイル１２上に
力が作用する場合においても、単パイル１２に対
して確実に掛止できるものでなければならない。
このことは、流体作動スリツプリングラツチ４６
は、作動力が加わつた状態において、緩んでいて
はならないということを意味している。くさび５
２及びスリツプセグメントを組み合わせることに
よつて必要な確実な連結を行うことができる。

動作中、流体作動スリツプリングラツチ４６
は、そのくさび及びそのスリツプセグメントをロ
ツク解除位置にした状態において、単パイル１２
上に降下される。スリツプリングラツチ４６が所
定位置に配置されると、流体シリンダ５６が作動
されて、ピストンアーム５８によりくさび５２を
押して、それにより単パイル１２に対してスリツ
プセグメントを摺動させる。一旦配置されると直
ちにテンプレート４０又は単パイル１２のいずれ
かに作用する遠心又は横方向の力は、遠心力に変
換される。スリツプセグメント５０に対するくさ
び５２の傾斜角を小さくすることによつて、遠心
力はくさび５２及び５２Ａの面６０及び６０Ａに
殆ど直角となる。このようにするとによつて、く
さび５２及び５２Ａはスリツプセグメント５０及
び５０Ａを、単パイル１２に対して密着保持する
位置に保持する。

流体作動スリツプリングラツチ４６は、単パイ
ル１２と確実に接触し、かつテンプレート４０を
単パイル１２に対して確実に保持するために、自
在連結部４８、ジンバル付リング４２及び自在連
結部４４を介して作動する。

【図面の簡単な説明】

第１図は単パイル支持体の概略側面図、第２図
は水平化ウエーハの平面図、第３図は第２図の側
断面図、第４図はテンプレート及びジンバルを取
付けたラツチシステムの平面図、第５図は第４図
の４−４線に沿つた断面図、第６図はスリツプセ
グメントのラツチシステムの平面図、第７図は第
６図の一部を取除いた側面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水平でないリング状ガーダ１４を固設して海
   底に設置される単パイル１２と、前記リング状ガ
   ーダ１４に支持された機材支持用のテンプレート
   ４０と、前記リング状ガーダ１４と前記テンプレ
   ート４０との間に設ける水平化ウエーハであつ
   て、平行でない二つの主表面を有する上部くさび
   状部分２０Ａおよび水平でない二つの主表面を有
   する下部くさび状部分２０Ｂから成り、前記上部
   くさび状部分の主表面下側が前記下部くさび状部
   分の主表面上側に対し面と面とを接して成る水平
   化ウエーハ２０と、によつて構成されたことを特
   徴とする単パイルを支持した海底炭化水素生産用
   プラツトフオーム基台装置。 ２ 前記テンプレート４０は前記単パイル１２に
   対してスリツプリングラツチ４６によつて取付け
   られて成ることを特徴とする請求項１記載のプラ
   ツトフオーム基台装置。 ３ 前記スリツプリングラツチ４６は、くさび５
   ２を内設したスリツプセグメント５０と、くさび
   ５２Ａを内設したスリツプセグメント５０Ａと、
   両スリツプセグメント５０，５０Ａに並置され前
   記くさび５２，５２Ａに連結された複数の流体シ
   リンダ５６とから成り、これによつて前記流体シ
   リンダ５６が駆動されるとピストンアーム５８を
   前記くさび５２Ａに対し駆動し単パイル１２に向
   かつて前記スリツプセグメント５０，５０Ａを摺
   動せしめて前記テンプレート４０を前記単パイル
   １２に固定せしめること、を特徴とする請求項１
   または２記載のプラツトフオーム基台装置。