JPH0432918B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、深い海底石油生産ステーシヨンの機
能モジユールを位置ぎめし、付勢し、接続する装
置に関する。

自動的な遠隔制御システムを直接介入させなく
ともこのようなステーシヨンを据え付けて、保守
し、モニターすることはできる。

本出願人の名前で公告になつたフランス特許第
2371552号によれば、このような海底ステーシヨ
ンは海底に敷設されたベース・フレームを備えて
いて、保守と検査を行なうことができるよう複数
の回収可能なユニツト・アツセンブリが前記ベー
ス・フレームに取りはずし可能に固定されてい
る。

ベース・フレームに取りはずし可能に固定され
ている。

ベース・フレームはモジユラー・アツセンブリ
を収容する複数の場所を備えていて、モジユラ
ー・アツセンブリと該アツセンブリが担持してい
る流体管路を保護するようフレームに接続された
横方向に延在した構造体を収容するようにされて
いる。

さらに詳しく言えば、前記場所は４つの案内コ
ラムをもつた案内ベースを介してモジユラーの形
をした生産ブロツク、たとえば、安全ブロツクか
ら構成された油井ヘツド・アツセンブリより成
り、ベースの案内コラム上に積載されたダブル・
モジユールを収容している。前記保護ブロツクを
おおつているケーシングの上面に形成されたハウ
ジングの中に容器の形で収容された自動遠隔制御
装置により成る生産ブロツクが前記安全ブロツク
上に載置されている。

位置ぎめと接続作業はフレームの横方向に延在
している構造体に設置されたレール上を走行する
ロボツトにより容易に実施することができる。

出願人が同日付けで申請した特許出願の主題を
構成している改良された設計によれば、油井ヘツ
ド装置と制御兼モニターリング装置は、いわゆる
マニホールド・フレーム上で制御兼モニターリン
グ装置を集合させることにより厳密には区別され
ている、モジユール間でいろいろな接続を容易に
実施することができるようにするため、信頼度の
低いほうのモジユール、すなわち、接続モジユー
ルとモニターリング・モジユールから順にモジユ
ールが積載されている。信頼性の低い中央制御モ
ジユールはその他のモジユールから分離して配置
されている。

この新しい設計では油井ヘツド・モジユール、
接続モジユール、周辺モリターリング・モジユー
ル、中央制御モジユール等の各モジユール・ユニ
ツトはマンドレルと標準設計の機械式コネクター
とスリーブのごとき案内部材より成り、前記案内
部材の幾何学的な形状はフレームに固定された案
内ベースまたは下部モジユール上に載置された案
内コラムのごとに案内装置の幾何学的な形状に合
致している。

本発明の目的は、上記のフランス特許第
2371552号に開示されているロボツトを改良され
た設計のモジユールにとくに適応した装置と置き
換えることであつて、本発明装置の固定鎖錠装置
と電気−油圧系接続装置は本装置がモジユールを
位置ぎめして、いろいろな構成手段を付勢するこ
とができるよう標準化されている。

本発明の装置は、正方形又は矩形の自立形フレ
ーム１にして、端部にストリンガー・トレーン２
８を接続するマンドレル２６と、端部に自動機械
作動コネクター３２を有する関節結合入れ子式ジ
ブ３０とを有する、方向設定可能な中央マスト２
０と、固定マンドレル５７又は配置すべきモジユ
ールのマンドレルを把握してロツクすることがで
きる機械式コネクタ５と、該装置を海底ステーシ
ヨンまで降下させて前記配置すべきモジユールに
対して配置するための案内チユーブ２，３とを有
するフレームと、配置すべきモジユール７０に担
持されるマルチコネクタソケツト５４と電気的且
つ油圧的に接続するマルチコネクタ６と、地上か
らのエネルギ伝達を制御する電気、油圧用供給ダ
クト及びケーブルにして、その一方で前記マルチ
コネクタ６へ接続し、他方で前記ジブ３０の端部
に担持される自動機械作動コネクター３２に接続
する供給導管及びケーブルと、地表に画像を伝達
する複数のデイスプレイ装置にして、該自動機械
作動コネクター３２に接続するか又はそれに近接
して設けるデイスプレイ装置３３，３６とを備え
ている。

前記フレームの前記マンドレル５７上に該装置
を配置する間、該マンドレル５７の周りに固定す
る、案内コラム５１に固着する案内ライン５０に
沿つて、該装置を降下させる間該装置を案内する
外部案内チユーブ２を該フレームの４つのコーナ
に設けることが有利である。

前記マスト２０が前記フレーム１に固着する固
定ポスト２１と、持上げビーム２４から関節機構
を介して吊り下げられる回転ポスト２２とから成
り、前記持上げビーム２４が回転式ストツプ・ユ
ニツト２５を介して前記マンドレル２６を支持
し、前記ストリンガー・トレーンと一体をなす取
り外し可能な機械式コネクタ２７を該マンドレル
２６に接続することが望ましい。

前記入れ子式ジブ３０が前記持上げビーム２４
の二股部に担持され、電気系と油圧系の前記供給
ダクトとケーブルを前記ジブ３０のスリーブ２１
の内側に収容する。

本発明の変更態様においては、前記フレーム１
上に油圧媒体貯留器１０を設けて、前記自動機械
作動コネクタ３２と前記デイスプレイ装置とのク
レーン操作及び作動を制御する電気式弁機械分配
器４４と該油圧媒体貯留器１０とを接続する。

上記の変更態様においては、前記供給ダクトの
一つが、油圧電気式制御のマルチコネクタ６を介
して、前記機械式コネクタ５による、前記フレー
ムのマンドレル又はその下方にあるモジユールと
配置すべきモジユールとの接続の解錠、施錠作動
及び各近接モジユールに対して配置するモジユー
ルの接近及び解錠、施錠動作を確保する。

本発明の他の変更態様においては、前記フレー
ム上に設ける独立した浸漬系油圧ユニツトにし
て、地上からの前記制御ケーブルに接続する二つ
の電気式分配容器９，４４に接続し、一方がクレ
ーン２０，３０の操作と前記自動機械作動コネク
タ３２の作動を制御し、他方が該マルチコネクタ
６を通過する全ての作動を制御する。

更に本発明の装置は、データ処理装置を有する
容器を前記フレーム上に設けて、地上に伝達する
ために前記マルチコネクタを経て油圧液又は情報
データを配分するために地上からの命令を電子的
に処理し、該命令を復号して前記マルチコネクタ
６に伝達する。

以下、本発明の一実施例を図解した添付図面を
参照しながら本発明を詳細に説明する。

正方形の自立構造体フレーム１は案内コラム５
１に固定された案内ライン５０に沿つて本装置を
案内する４つのコーナー案内チユーブ２を備えて
いて、前記案内コラム５１は海底ステーシヨンの
ベース・フレームに固定されたマンドレルのまわ
りに配置されている。

フレーム１の頂部でその中心の両側に２つの案
内チユーブ３が設けられていて、該チユーブ３に
案内コラム５２が嵌着されるようになつており、
該案内コラム５２にモジユールが取り付けられて
いる。添付図面ではモジユールの上面が参照数字
70により表示されている。このモジユールは接続
モジユールでもよく、モニターリング・モジユー
ルでもよく、あるいは中央制御モジユールでもよ
い。

フレーム１上に設けられている４つの油圧シヨ
ツク・アブソーバー４の目的は、軸栓５３を当接
させることにより、モジユール上で本装置を位置
ぎめしている間に現われるシヨツクをやわらげる
ことである。

モジユール７０が担持しているマンドレル５７
により位置ぎめしようとしているモジユール７０
に本装置をロツクする機械式コネクター５がフレ
ーム１の下部中央に設けられている。

下部モジユールとの接続用の電気油圧式制御マ
ルチコネクター６がフレームに取り付けられてい
て、モジユール７０上に設けられた雌型マルチコ
ネクターのコネクターと接触するようにされてい
る。マルチコネクター６は弾性サスペンシヨン機
構８を用いてサスペンシヨン・チエア７の内側に
固定されている。

テレビ・カメラとプロジエクターから成るデイ
スプレイ装置（図示せず）がコネクター５と案内
チユーブ４の近傍でフレーム１に固定されてい
る。

中央マスト２０はフレームに取り付けられた固
定ポスト２１を備えていて、ロータリ・ピストン
とシリンダー装置（図示せず）の作用のもと１回
転することができるポスト２２が前記固定ポスト
２１上に回転可能に取り付けられている。

持上げビーム２４がポスト２２と一体をなすス
ターラツプ２３上に枢動可能に取り付けられてい
て、機械式コネクター２７を介してストリンガ
ー・トレーン２８に接続可能なマンドレル２６が
回転式停止ユニツト２５を介して前記持上げビー
ム２４の頂部に載置されている。

スリーブ３１を有する入れ子式ジブ３０が持上
げ式ビーム２４の二又部の中に取り付けられてい
て、電気油圧系供給管路とケーブルが前記スリー
ブ３１の中に収容されている。

テレビ・カメラ３３とプロジエクターを担持し
た自動機械動作式コネクター３２が回転ピストン
とシリンダー装置を介してジブ３０の端部に取り
付けられている。プロジエクターを有する別のテ
レビ・カメラ３６が前記コネクター３２から間隔
をへだててチユーブ３５に固定されている。この
テレビ・カメラは回転ピストンと２つの軸を有す
るシリンダー装置３７と３８を介して複動するこ
とができる。

自動機械動作式コネクター３２はセルフロツキ
ング・タイプに構成されていて、付勢されたあ
と、操作しようとする対象物に設けられた特殊な
マンドレルを介して油圧と流動を伝達することが
できる。したがつて、このコネクターは機械的な
接続と液圧的な接続を提供するものである。この
コネクターは、好適には本出願人が同日付けで申
請した特許出願の主題を形成するタイプのもので
あつてよく、また類似の公知の工具手段を使用し
てもよい。

図示の実施例の場合、本装置は独立した油圧の
中央ユニツトを備えていない。電気と油圧系の制
御はすべて、導管体供給ダクト及びケーブル４０
をへてステーシヨン表面に伝達される。導管体４
０は向きぎめ方向設定可能な案内４１により持上
げビームの近傍でロツクされる。導管体４０のケ
ーブルとダクトは接続をはずすことができるコネ
クター４２，４３から分離される。

ダクトのバイパスが電気式弁機構分配器４４ま
で延設されていて、該分配器４４は、フレームに
載置された油圧−空圧式畜圧器１０を介してクレ
ーンの運転と自動機械動作式コネクター３２とデ
イスプレイ手段３３と３６の動作を制御するため
スターラツプ２３上に設けられている。別のバイ
パスがマルチコネクター６まで延設されていて、
ピストンとシリンダー装置の運動、バルブ等の閉
止、とくに、下部モジユールと関連して設けられ
るモジユールの機械的な接続の解施錠動作のごと
き担持ずみのモジユールのすべての機能的な動作
が前記バイパスをへて伝達される。

別のバイパスは本装置を設定しようとしている
モジユールのマンドレルと接続する機械式コネク
ター５の解施錠を制御するフレームの油圧容器９
をつないでいる。

油圧容器９は、クレーンを回転させ、カメラを
動作させ、データーを処理し、データーをデコー
デイングし、マルチコネクター６に伝達して油圧
流体または情報データーを分配し、マルチコネク
ターへてモジユール表面に伝達する装置を動作さ
せる電気式弁機構分配装置を備えている。

雄形と雌形のマルチコネクターの保護キヤツプ
を収容するためシヤーシの底面に２つのスペーサ
ー１１と１１′とが設けられている。本装置を使
用したモジユールの位置ぎめは次のようにして行
なわれる。本装置が担持している機械式コネクタ
ー５がこのモジユールが担持している標準設計の
特殊マンドレルを把持せしめることにより本装置
としつしよにモジユールが表面に組み立てられ
る。２つのコラム５２を本装置が担持している案
内チユーブ４の中に差し込むことにより位置ぎめ
が行なわれる。この作業の間、マルチコネクター
６がモジユールの雄形マルチコネクタソケツト５
４に差し込まれ、モジユールを操作するためマル
チコネクター６が付勢される。

海底に設けられた案内コラム５１に固定された
案内ライン５１を使用するとともに、たとえば、
モニターリング・モジユールのごときモジユール
７０の機械式コネクターが接続モジユールのマン
ドレルと合致するまでデイスプレイ装置を使用す
ることにより上述のように取り付られたもの全体
が案内されながら降ろされる。シヨツク・アブソ
ーバー５３が使用されているので、表面支持部が
がたつくにもかかわらず、円滑に位置ぎめを行な
うことができる。モニタリング・モジユールのロ
ツキングは、油圧系導管体をへて表面から供給さ
れた油圧媒体によりマルチコネクターを介して行
なわれる。本装置が独立した浸漬形集中油圧ユニ
ツトを備えている場合、この集中油圧ユニツトの
油圧媒体は容器９の中に収容されている電気式弁
機構分配器をへて分配される。

マルチコネクターをへて伝達される動作にはい
ろいろなものがある。下部モジユールを該下部モ
ジユールを担持しているモジユールといつしよに
ロツクすること、下部モジユールのコネクターを
該下部モジユールの近傍にあるモジユールといつ
しよにロツクすること等のごとく上下に並べて配
置されたモジユールを垂直方向に接続すること等
がこのような動作に含まれている。

これらの動作はバルブの動作により圧力試験を
管理するとともに、試験の結果のフイードバツク
も管理することができる。

海底ステーシヨンの現場での自動機械動作式コ
ネクター３２の動作は、選択された遠隔制御のタ
イプによるが、海底に伝達された電気的な命令を
介するかあるいは導管体４０をへて伝達された油
圧による命令を介して海上制御キヤビンから管理
される。たとえば、接続モジユール７０の場合の
ように本装置をモジユール上に載置すると、コネ
クター３２はクレーンを操作してモジユールに属
するコネクターを移動されることにより外部の油
圧系または電気−油圧系をすべてモジユールに接
続し、保護キヤツプ８１と９１を取りはずして、
フレーム１の領域１１上に載置したあと、油井ヘ
ツド出力マンドレルに属する雌形マルチコネクタ
ー９０の容器の中に接続モジユール７０に接続さ
れた中実のベース上にマルチコネクター８０を載
置することができる。

同様に、コネクター３２は、たとえば、中央管
理モジユールと周辺モニターリング・モジユール
との間または中央管理モジユールと導管体ヘツド
との間のごとき隣接したモジユール間を接続する
ことができる。

コネクター３２の動作は、高圧または低圧の流
体を操作中の部材の中に射出するごとき特定の数
の動作を制御することである。

デイスプレイ装置が設けられているので、本装
置は支持されているモジユールの底部を管理する
とともに、位置ぎめの間、案内コラムへの取り付
けを容易に行なうことができるので、他のデイス
プレイ装置はなしですますことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す分解斜視図で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 海底石油生産ステーシヨンの機能モジユール
   を配置し、付勢し、接続する装置であつて、正方
   形又は矩形の自立形フレーム１にして、端部にス
   トリンガー・トレーン２８を接続するマンドレル
   ２６と、端部に自動機械作動コネクター３２を有
   する関節結合入れ子式ジブ３０とを有する、方向
   設定可能な中央マスト２０と、固定マンドレル５
   ７又は配置すべきモジユールのマンドレルを把握
   してロツクすることができる機械式コネクタ５
   と、該装置を海底ステーシヨンまで降下させて前
   記配置すべきモジユールに対して配置するための
   案内チユーブ２，３とを有するフレームと、配置
   すべきモジユールに担持されるマルチコネクタソ
   ケツト５４と電気的且つ油圧的に接続するマルチ
   コネクタ６と、地上からのエネルギ伝達を制御す
   る電気、油圧用供給ダクト及びケーブルにして、
   その一方で前記マルチコネクタ６へ接続し、他方
   で前記ジブ３０の端部に担持される自動機械作動
   コネクター３２に接続する供給導管及びケーブル
   と、地表に画像を伝達する複数のデイスプレイ装
   置にして、該自動機械作動コネクター３２に接続
   するか又はそれに近接して設けるデイスプレイ装
   置３３，３６とから成る装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、前記フレームの前記マンドレル５７上に該装
   置を配置する間、該マンドレル５７の周りに固定
   する、案内コラム５１に固着する案内ライン５０
   に沿つて、該装置を降下させる間該装置を案内す
   る外部案内チユーブ２を該フレームの４つのコー
   ナに設ける装置。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の装置にして、
   前記マスト２０が前記フレーム１に固着する固定
   ポスト２１と、持上げビーム２４から関節機構を
   介して吊り下げられる回転ポスト２２とから成
   り、前記持上げビーム２４が回転式ストツプ・ユ
   ニツト２５を介して前記マンドレル２６を支持
   し、前記ストリンガー・トレーンと一体をなす取
   り外し可能な機械式コネクタ２７を該マンドレル
   ２６に接続する装置。 ４ 特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか
   １項に記載の装置において、前記入れ子式ジブ３
   ０が前記持上げビーム２４の二股部に担持され、
   電気系と油圧系の前記供給ダクトとケーブルを前
   記ジブ３０のスリーブ２１の内側に収容する装
   置。 ５ 特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか
   １項に記載の装置において、前記自動機械作動コ
   ネクター３２を、回転ピストンとシリンダ装置と
   を介して前記ジブ３０の端部に取り付ける装置。 ６ 特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか
   １項に記載の装置において、前記デイスプレイ装
   置３６を、ピストンとシリンダ装置３５と支持物
   とを介して前記コネクタと離れた位置で前記ジブ
   の端部に固定する装置。 ７ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、前記フレーム１上に油圧媒体貯留器１０を設
   けて、前記自動機械作動コネクタ３２と前記デイ
   スプレイ装置とのクレーン操作及び作動を制御す
   る電気式弁機構分配器４４と該油圧媒体貯留器１
   ０とを接続する装置。 ８ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、前記供給ダクトの一つが、油圧電気式制御の
   マルチコネクタ６を介して、前記機械式コネクタ
   ５による、前記フレームのマンドレル又はその下
   方にあるモジユールと配置すべきモジユールとの
   接続の解錠、施錠作動及び各近接モジユールに対
   して配置するモジユールの接近及び解錠、施錠作
   動を確保する装置。 ９ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、データ処理装置を有する容器を前記フレーム
   上に設けて、地上に伝達するために前記マルチコ
   ネクタを経て油圧液又は情報データを配分するた
   めに地上からの命令を電子的に処理し、該命令を
   復号して前記マルチコネクタ６に伝達する装置。 １０ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、前記フレーム上に設ける独立した浸漬形油圧
   ユニツトにして、地上からの前記制御ケーブルに
   接続する二つの電気式分配容器９，４４に接続
   し、一方がクレーン２０，３０の操作と前記自動
   機械作動コネクタ３２の作動を制御し、他方が該
   マルチコネクタ６を通過する全ての作動を制御す
   る装置。 １１ 特許請求の範囲第１項乃至第１０項のいず
   れか１項に記載の装置において、ベース・フレー
   ム又はマニホールド・フレームと、マルチコネク
   タ受容器、標準設計のマンドレルと機械式コネク
   タ及び該モジユールの頂部にある二つのコラムを
   有するモジユラ設計のユニツトにして、一方では
   生産ユニツトで覆われた油井ヘツドと、他方では
   接続、周辺監視、中央制御用の各モジユールとか
   ら成るユニツトとを含み、配置すべきモジユール
   に対して該装置を配置するための案内装置が、前
   記中央マスト２０の両側で該モジユールのコラム
   ５２に係合する二つの案内チユーブを有する装
   置。 １２ 特許請求の範囲第８項又は第１１項に記載
   の装置において、前記マルチコネクタ６を介して
   油圧媒体により与えられる作動が、下部モジユー
   ルと近接モジユールとの間の油圧及び電気結合
   と、圧力試験制御と、それに関する情報のフイー
   ドバツクと、油井ヘツド用機械的保護装置の着脱
   とを含む装置。 １３ 特許請求の範囲第７項又は第１１項に記載
   の装置において、前記自動機械作動コネクタ３２
   が油圧形であつて、該マルチコネクタにより、該
   装置を搭載するモジユールと近接モジユールとの
   間の流出液の通路及び電気、油圧系の相互接続を
   行うと共に、近接モジユールの雄形及び雌形マル
   チコネクタ８１，９１の保護キヤツプの除去及び
   交換を行う装置。