JPH05501432A - ジャッキ作動式オイルリグおよびオイルリグの脚を成す隅柱 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ジヤツキ作動式オイルリグおよびオイルリグの脚を成す隅柱 本発明は少なくとも１本の脚とジヤツキシステムを備えたデツキとを含み、前記 の単数または複数脚かそれぞれ複数の隅柱および控え材を含み、また各隅柱は実 質的に環状の外管を含み、この外管の中に実質的に環状の内管か配置され、外管 の内側壁体と内管の外側壁体との間の環状スペースがこれらの管の間において応 力を伝達する事のできるコンクリートなどの硬化性材料によって充填され、外管 の外径は隅柱の全長にわたって近似的に一定であるように成された深海作業用ジ ヤツキ作動式リグに関するものである。本発明によるオイルリグは特に２００ｍ の水深における作業に適当である。

また本発明は隅柱に関するものである。従って本発明は、固定式リグのサービス プラットフォームとして特に使用されるジヤツキ作動式プラットフォームに応用 されるが、原油およびガスの掘削と生産のために使用する事もできる。

原油およびガスの海底掘削のため、一般にジヤツキ作動式プラットフォームか使 用される。この種のブラ・ノドフオームは通常３本または４本の別個の脚を備え 、これらの脚が相異なる海底の深さに直立する。メキシコ湾などの浅い水深では 、プラットフォームは一般に海底から２０乃至６０ｍのレベルに配置され、また プラットフォームの脚は多くの場合に鋼およびコンクリートから成るベースによ って海底に固定される（マットサポートリグ）。このようなベースを使用して、 ジヤツキ作動式プラットフォームか支持され、優れた疲労特性を有する。

北海区域において、８０ｍ乃至９０ｍの水深に対して海洋ジヤツキ作動式プラッ トフォームが使用されてきた。

しかしこの区域においては、作業環境がはるかに厳しく、従ってプラットフォー ム構造はメキシコ湾の場合よりも強力である。

ジヤツキ作動式プラットフォームは、浮遊式ブラ・ノドフオームおよび掘削船と 同様に、作業水深の範囲内で移動する事ができる。しかしジヤツキ作動式プラッ トフォームは海底に固着されて直立されており、従って運動を受ける事か少ない が、この事は海底とプラットフォームのデツキとの間の掘削パイプと採油パイプ との接続に関して重要な事である。従って、種々の測量、検層、洗浄またはその 他の保守作業などの油井についての必要作業をジヤツキ作動式リグから実施する ほうか簡単である。

採掘パイプと採油パイプが接続された時、浮遊式プラットフォームの場合よりも 悪天候による障害の危険か少ない。

さらにジヤツキ作動式プラットフォームはその構造の形状か簡単であるので浮動 式プラットフォームよりも製造コストが低く、また原則としてよく開発されまた よくテストされた合理的なシャツキンステムが使用できまた固定システムを塔載 する必要がないので、プラットフォームの運転も容易である。

大部分のジヤツキ作動式プラットフォームはデツキの突出部の上に掘削リグを配 置されている。従って、このプラットフォームは掘削リグを他の固定式プラット フォームの上に移動させてドリルステムをその構造の中に案内する事ができる。

固定式プラットフォームはそれ自身の掘削リグを有する必要がない。はるかに寿 命の短い掘削装置を固定式プラットフォームに配備するよりも、特殊プラットフ ォームから掘削リグを借りる方が経済的だからである。しかし、剛性のドリルパ イプ、採油パイプその他に関連して生じる固定式プラットフォームとジヤツキ作 動式プラットフォームとの相対運動が重要な問題となる。ジヤツキ作動式プラッ トフォームは特殊構造の固定式プラットフォームよりも大きな曲げを示すので、 深い水深ではこのような問題が重要となる。

さらに一部ジャッキ作動式プラットフォームは直接に原油とガスを生産する事が できるように改装されており、この型のプラットフォームは可動式であるからこ のような改装は陸上で簡単に実施する事ができ、また掘削リグを空の油田から新 しい油田まで簡単に移動する事ができる。

通常３本の脚を有するこの型のプラットフォームについての重要な問題点は、こ れを８０乃至１００ｍ以上の水深で使用できない事にあり、従って、作業区域を より深い水深まで拡張する事が業界で期待されている。しかし今日まで、平行な 隅柱と水平および斜めの控え材を備えた従来の脚構造を持つ公知の型のジヤツキ 作動式プラットフォーム以外の構造は製造されていない。

水深１００ｍ以上の北海のような掘削区域において、この型のプラットフォーム はデツキと脚において非常に強い疲労応力を受ける。ジヤツキ作動式プラットフ ォームは困難な作業環境において、デツキにおいて大きな重力を受け、これが水 平向げと揺動サイクルの著しい増大の結果として疲労の問題を生しる。ジヤツキ 作動式プラントフオームは前述のように固定式プラットフォームに隣接させられ た時に、ドリルステム、採油パイプなどについて種々の問題を生しる。さらに、 水深が深くなるに従ってこの問題か重大になり、従ってプラットフォームは必要 な重量資材全部を塔載する事ができない。

このような問題は従来から知られており、採油業界においては、構造疲労に大き く影響される自然揺動サイクルを減少させるために構造全体を支持する方法など 種々の方法か定期的に開発されている。これは強度の増大のために構造のサイズ を変更する事によって実施する事ができる。しかしこれは大きなコストを伴い、 また素材の厚さが増大すれば仕上げと溶接の困難な鋼種を使用しなければならな い。

さらにこの方法は、プラットフォームの使用区域（水深）が約１０１０−２Ｏか 増大できないのでその効果には限度がある。さらにプラットフォームを剛性に成 し応力疲労を低下させるため、パイリング、脚の下方部分を厚くしまた／あるい は鋼とコンクリートのマットの中に埋め込むなどの方法で脚を海底に固定する方 法が提案されている（下記に説明する）。しかしパイル基礎を設置する事が面倒 であり、またプラットフォームが完全に海底に固着された時にこれを取り外す事 が困難である。

さらに、人工海底としての浸漬されたコンクリートボックスを使用する方法が提 案されているが、このような基礎構造はその操作と配置が困難であり、同時に高 価で長期の建設期間を必要とする。またこの基礎構造は一度設置されると、その 除去が容易でない。しかし、このような方法は多数の油井を稼働するためにコン クリートボックスを使用する事のできる油田の場合、および初期の原油生産が有 利でなくなってジヤツキ作動式プラットフォームが油田から除去された後にケー ソンが海底に設置されたままに残存する事のできる場合には適当であろう。

またジヤツキ作動式オイルリグについて、３本または４本の脚の代わりに１本の 脚のみを使用する方法か開発された。これは例えば米国特許第４．２６５．５６ ８号、およびノルウェー特許第８３０．５６９号、第８６０．３０４号および第 ８４３．７４７号に記載されている。

前記の最初の３特許に共通な事は、これらのリグがコンクリートまたは鋼の基礎 、鋼のタワー状枠組およびジヤツキによって上下運動させられて海底から十分な 距離に配置されるデツキを含み、プラットフォームは単独で直立１７、あるいは 他の固定式プラットフォーム上で掘削する。このようにして、より大きな剛性が 得られると同時に疲労の問題が低減される。しかし脚の垂直隅柱と協働するジヤ ツキシステムにおいては、隅柱が脚の全長にわたって均一厚さを有する必要があ る。これは、ジャ・ツキシステムの隅柱の直径の変動の補償が容易でないからで ある。

単一タワ一式プラットフォームは、世界的に開発されているいわゆる基礎型（「 マット支持型」）ジヤツキ作動式オイルリグの発展である。この種のプラットフ ォームは３本または４本の脚を有し、メキシコ湾などの水深１５〜６０ｍの静か な海中で作動する。北海などの外洋において、この種のプラットフォームは大き な環境応力の故に作動する事ができない。単一タワ一式ブラ・ントフォームの利 点は、これらのプラットフォームが通常のベース基礎型リグより深い水深におい て作動できる事にある。しかしこのようなプラットフォームは建設されていない 。

このような構造が成功しない理由は、深海および外洋においてタワ一式構造を補 強しなければならない事であり、またこれは計算によって示されている。すなわ ち計算によれば、この型のプラットフォームは静かな海の中で、最大９０−１１ ０ｍの水深で作動する事ができ、北海などの海中では最高７０−９０ｍで作動す る事ができる。このような利点はベース基礎型プラットフォームと比較して大き いが、米国特許第３，９８６，３６８号に記載のような３本の脚を有する通常の ジヤツキ作動式プラットフォームとは比較できない。この米国特許の型のプラッ トフォームは、今日、１５．０００トンのデツキカーゴについて最大水深１００ ｍの北海の条件に対応して建造されている。

米国特許第４．２６５．５６８号に記載の単一タワ一式プラットフォームは種々 の妥協点をもつように設計され、この故に外洋の深い水深で使用するには不適当 である。このような妥協点は、一方では、激しい波、潮流および風に対する強度 とキャップサイズモーメントに影響し、他方では鋼材の疲労と品質に影響する。

ジヤツキシステムが作動するために、このようなプラットフォームの隅柱は上か ら下まで同一直径を有し、これが妥協の可能性を低下させる。

公知のプラットフォームにおいては、大きな直径と壁体厚さとを有する隅柱およ び控え材を設計する事により大きな強度を得る事ができる。これは理論的には可 能である。なぜかならば隅柱下部が隅柱の直径と壁体の厚さに関して必要強度に 対して十分となるからである。１５０ｍの水深においては、このような構造は、 隅柱直径か１８００ｍｍであれば２５０ｍｍのオーダの壁体厚さを有するパイプ を必要とし、その構造は十分な剛性／強度およびキャップサイズモーメントを持 つ事になる。

従って、２５０ｍに近い脚長を有するジヤツキ作動式リグの満足な構造は今日ま で作られていないので、現在この種の脚構造を使用する通常の水深より深い水深 、すなわち約２００ｍまでの水深において前記のこれらの構造を使用する事がで きる。

コンクリートはオフンヨア構造において公知の材料であって、大きな応力に耐え る特性を持っている。例えば欧州特願第０．０９６，６５０号は、静水圧を完全 に吸収しまたバラスト効果を生じるため、鋼のスリーブの中に作りつけられたキ ャップ状のコンクリートを使用する方法を記載している。例えば１５０ｍの水深 における補強コンクリートの代表的壁体厚さは、１５ｍの直径を有する浸漬され た円筒体の中において最小限６０−７０ｃｍである。しかしこのような構造は、 本発明の解決しようとする問題点を解決する事かできない。

米国特許第３，６０１，９９９号、第３．５６４，８５６号および第４，２７３ ，４７４号に記載のような固定式鋼プラットフォームについては、追加的ベース 基礎を得るため、特殊のクイ打ち法を使用し、垂直で平行なまたは斜めの隅柱の 中にパイプ状のパイルを同心的に導入し、このパイルを適当なハンマーによって 海底の中に打ち込み、そこで最終的にコンクリートがパイプの管に導入され、パ イルが適当に隅柱に対して固着される。コンクリートが凝結した後、この鋼構造 は、波、潮流および風による環境応力に耐える事かできる。パイリングの目的は 、プラットフォームか海底に対して固定され、またある程度支持されるにある。

前記の最後の米国特許によれば、パイルから鋼構造に加えられる応力の不均一な 分布の問題を解決しようとする構造が提供される。これはパイルがその全長にわ たって案内パイプの中に打ち込まれないようにして解決される。パイルの打ち込 みは前記の特許のようにして生じるが、リグが海底上に配置された後においてで あるので、コンクリート混合物をもって隅柱とパイルとの間のスペースを充填す る確実な方法か注目に値する。この方法は深い水深の海底に固定される固定式プ ラットフォームに関するものであるから、前記のパイリング法の解決する問題点 はジヤツキ作動式オイルリグの問題点とはまったく異なる。また前記の米国特許 第４，２７３，４７４号に記載のパイル要素はなんら特殊の荷重支持特性を示さ ない。

またこのような固定式鋼リグについては（例えば米国特許第４，２７３，４７４ 号参照）、他の垂直または斜め案内パイプを搭載し、これらの案内パイプを通し てパイル管または隅柱か海底の中まで打ち込まれ、前記と同様にこれらの隅柱が 案内パイプに対してコンクリートによって結合される。この特許の目的は、パイ ルから鋼構造の他の部分に対する応力の不均一分布の問題を解決するにある。こ れは、パイルをその全長にわたって案内管の中に打ち込まない事によって解決さ れる。

これらの特許は海底に固着された型の固定式プラットフォームに関するものであ って、この場合、脚枠組みの建造および設計においてジヤツキシステムを考慮す る必要はない。

また固定式プラットフォームと船舶との衝突に際してのプラットフォームの強度 を増大するため、プラットフォームの喫水線区域において隅柱の中に短い管を設 置する事も公知である。

本発明の目的は、現在よりはるかに深い水深において、すなわち２００ｍの水深 において使用するのに十分な強度と優れた使用操作特性を有するジヤツキ作動式 プラットフォーム構造を提供するにある。

また本発明の目的は隅柱の新規な構造を提供するにある。

本発明によるジヤツキ作動式オイルリグは、内管の外径か隅柱の上端部分から下 端部分まで近似的に一定であるが、内管の壁体厚さｔ、が増大する事を特徴とす る。

本発明の特に好ましい実施聾様においては、内管の壁体厚さｔ、が隅柱の上端部 分（１）から下端部分（Ｖｌ）まで徐々に増大する。本発明のさらに他の実施態 様によれば、外管の壁体厚さは隅柱全長にわたって近似的に一定である。

前記の特徴の組み合わせにより、深い水深で作動するのに十分な強度を有するジ ヤツキ作動式オイルリグが提供される。特定の管直径比率と壁体厚さを有するそ れ自体公知の二重管構造を使用する事により、例えば１本の脚を有するリグがこ れらの特徴を有しない対応のオイルリグの場合よりも、風および波の作用による 揺動サイクルが低くなり妥当なレベルとなる。また内管の外径が一定に保持され て内管の壁体厚が徐々に増大する事により、リグの底部は長い隅柱から生じる大 きな荷重に耐える事ができる。

本発明による隅柱は、その内管の外径が近似的に一定であるが、その壁体の厚さ ｔｌか隅柱の最上の部分（１）から最下部分（Ｖｌ）まで増大する事を特徴とす る。本発明による隅柱のその他の好ましい構造は従属クレーム５−８から明らか である。

一般に市販されまた本発明による方法の内管の最下部分について使用される最大 プレート厚さは約１５０ｍｍである（表参照）。このプレート厚さは支持構造に おいて満足な事後溶接検査結果を示す範囲の最大限である。

将来、２５０ｍｍの壁体厚さを有する鋼管を圧延し溶接する事が可能になるかも しれないが、隅柱を構成するこのような厚さ壁体の管に対して直接に斜め控え材 を溶接しなければならず、これは溶接技術の観点から非常に複雑な構造であり、 また検査の容易でない継ぎ目におい裂として発生し、またこのような壁体の厚さ の溶接継ぎ目における鋼材料の検査乃至補修はほとんど不可能である。ましてブ ラ・ソトフォームのこの部分か海中にあり、このような構造の疲労寿命が非常に 短いからである。

本発明による方法の重要な利点は、コンクリートによって相互に連結された二重 管の製造中に通常の製造技術を使用できる事にある。最大限に近い壁体厚さを有 する内管は、管要素として製造される際に長手方の溶接継ぎ目のみを示す。これ らの要素の溶接に際しては単なるガース溶接か使用される。内管は継ぎ目の一部 を成さない。

隅柱の外管のみか斜め控え材に対して溶接されるからである。本発明によればこ の外管は６３ｍｍの壁体厚さを有し、これは通常製造されているものである。こ のような外管の壁体厚さの故に、疲労亀裂か生じても通常の技術によって補修す る平かできる。また外管の疲労亀裂は内管に向かって拡大しない。内管は外管か ら、コンクリートあるいはその他の硬化性材料で充填された環状スペースによっ て分離されているからである。

米国特許第４，２６５，５６８号に記載のプラットフォームにおいては、このよ うな問題点は大きな壁体厚さと直径を使用する事によって避けられている。直径 ３゜５ｍの隅柱の場合、他の条件が同一として例えば１５０ｍｍの壁体厚さを使 用する事ができよう。これを通常のパイル打ち式鋼プラットフォームに応用すれ ば、隅柱の上端は１．３ｍの直径を持つ。しかしこの方法においては、直径３， ５ｍの隅柱を有するジヤツキ作動式プラットフォームについては深海と高い波に おいて高いキャップサイズモーメントを含む。これはジヤツキシステムが同様の 直径の隅柱を必要とするからである。その結果、このプラットフォームは平均的 水深を持つ静かな海に適用されるか、高い波を持つ外洋には不適当である。

本発明による単一タワ一式プラットフォームの場合に使用される鋼は通常の硬さ と高い剛性とを有する鋼であり、これは約４秒の自然揺動サイクルを与える。こ の程度の波応答サイクルはプラットフォームに対して非常に優れた疲労特性を与 える。この範囲内の波エネルギーは低いからである。さらにスペース中のコンク リートの中に配置された内管が継ぎ目を支持し、継ぎ目の疲労抵抗を高める。

通常の方法として、非常にコンパクトな鋼を使用して細長いタワーを製造する方 法かある。しかしこの方法は溶接と検査の問題から海上施設には殆ど使用されな い。

このような問題が解決されるとしても、この種の構造は非常に柔軟であるから疲 労応力を受けやすい。この構造は高い自然サイクルを有し、例えば北馬の高い波 エネルギーを受ける部分では６秒以上のサイクルを示す。

本発明による積層型隅柱構造の設計のもう１つの大きな利点はその製造面にある 。このような本発明による二重管構造を製造するには、まず内管を全長にわたっ て製造し、つぎにこの内管を出来合いの外管の中に導入する。

この外管は内管か同心的に配置されるような内部スペースを含む。つぎに管の中 間スペースの中にコンクリートまたはモルタルを打ち込む。このように、作業か 工場で実施され、同型の要素を使用する事ができ、反復的に実施できる大きな利 点が得られる。内管の壁体の厚さの増大か内管の長手方軸線に沿ってのみ生じる ので、隅柱の各部分を製造するために同一の製造装置を使用する事ができ、この 装置の面倒な調整を必要としない。正確な寸法を有する内管を適当に選択すれば よい。

また隅柱の全長に沿って斜め控え材と水平控え材が使用され、これらの控え材は 同等のまたは近似的に同等の長さまたは直径を有し大量生産されるので、隅柱と 控え材をフレームとして組み立てる際に極めて製造工程か簡単である。

二重の管を備え、管の環状スペースの中にコンクリートとモルタルを充填した設 計の隅柱を使用するので、単一壁体の隅柱と比較して隅柱控え材との継ぎ目強度 が著しく増大する。さらに、継ぎ目における応力集中か低下する。

プラットフォームに対する波の荷重は水面と交差する管の断面積の合計に比例す る。本発明においては比較的小さい一定直径の管か使用され、隅柱直径は１．− ８ｍであるので、脚重量か低減され、従って脚構造とコンクリート基礎に対する 荷重が低減される（公知のオイルリグにおいては、隅柱の直径は上端の約１．３ ｍから下端の３．５ｍまで増大する事が通常である）。また小隅柱直径の結果と して、大きな波の運動による隅柱に対する疲労荷重も低下される。このような関 係は、最大の疲労を生じる小さい波についても同様である。荷重は慣性に支配さ れるので、海面と交差する管の直径の平方の合計にほぼ比例している。

さらに簡単なジヤツキシステムを使用するための条件は、脚の隅柱が全長に沿っ て相互に平行であって各隅柱か一定直径を有するにある。本発明にょろりグの脚 はこのような条件を満たす。二重隅柱構造の好ましい実施態様においては、ビン 一孔ジヤツキシステムが使用され、この場合各隅柱のジヤツキビンの当接孔は直 接に隅柱の中に形成され、ジヤツキビンが隅柱の外管にのみ当接し、環状スペー スのコンクリートと接触しないように、隅柱に対してジヤツキシステムを当接さ せる。各ジヤツキピンの周囲においてコンクリートの崩壊が生じても、これは殆 ど影響がない。応力の転送はいずれの場合にも外管からコンクリートを通して内 管およびコンクリートの他の部分に伝達されるからである。隅柱に対するジヤツ キの固定点の剛性が増大する結果、ジヤツキピンがら外管の金属材料に対する荷 重が大幅に減少する事が発見された。また、コンクリートが荷重を効果的に吸収 し、点荷重をジヤツキピンから外管および内管に対して、またコンクリートの他 の部分の中に分布する事が発見された。

このようにして管中の局所的変形の危険が低下される。

この型のプラットフォームの脚の長さが延長されると同時に、隅柱の直径は比較 的低く保持される（約１．８ｍ）　。

この方法においては、従来より小さい壁体厚さを有する隅柱が製造され、また壁 体の厚さに依存する疲労曲線が改善される。疲労は厚さの増大と共に増大するか らである。二重管を使用する事により、壁体の剛性か著しく増大される。これは 外部水圧による亀裂の危険を低下させる。

船舶がリグの脚に衝突した時、隅柱の壁体の局所的強さによってくぼみその他の 損害か発生する。局所的くほみは可塑的３ヒンジ破断機構を低減させ、隅柱のこ れ以上の変形の可能性を低下させる。本発明による積層管構造においては、はる かに高い強度が得られるからである。

継ぎ目における静強度の増大の結果、原則として継ぎ目か枝管より強くなるよう にプラットフォームを設計する事か可能となり、これはプラットフォームの可撓 性について決定的に重要である。また被害に伴う残留強度の評価に際して、継ぎ 目の静的強度の増大か決定的意味を有する。二重管構造による壁体剛性の増大の 結果、継ぎ目における隅柱の平坦化または長円化を避けるための環状控え材が必 要とされない。また外部水圧による欠陥の発生を防止するために隅柱上に環状控 え材または長手方接え材を備える必要が減少しまたはまったく不必要となる。

以下本発明を図面に示す実施例について詳細に説明する。

第１図は１本の脚を有するジヤツキ渦動式オイルリグの側面図、 第２図は数部分に分割されたこのようなプラットフォームの脚構造そのものの側 面図、 第３図はプラットフォームの平面図であって、脚に対するジヤツキシステムの固 定点を示す図、第４図は本発明による積層型管構造の隅柱の第５図工Ｖ−ＩＶ線 に沿ってとられた断面図、 第５図はジヤツキシステムを除いた隅柱の長手力断面図、 第６図は第５図と同様の隅柱断面図であって隅柱構造と協働するジヤツキシステ ムを示す図である。

第１図には、本発明による隅柱２４から成る脚構造を有するジヤツキ作動式オイ ルリグ１２の側面を示す。このリグ１２はデツキ１６と、脚２２と、ジヤツキシ ステムとを含み、前記の脚２２は、海底に対するリグの基礎を成すベース１４の 中に打ち込むなどの方法で固定され、また前記ジヤツキシステムは、デツキ構造 １６が浮動する際に、リグの脚２２とベース１４を海底１５に対して上下運動さ せる事ができる。脚２２が海底１５上に直立している時、デツキ１６は海面１３ に対して上下運動させられ、第１図においてリグはこのような位置に示されてい る。デツキ１６が海面１３上を浮動する事ができるので、リグ構造全体を移動さ せる事ができる。

第１図から明らかなように、このリグはデツキの突出部分１８の上に排出された タワー２０を有し、掘削装置とする事ができる。第１図によるリグは１本の脚２ ２のみを有するが、２本または２本以上の脚を備えた構造も可能である事は明ら かである。リグが３本または４本の別個の脚を備え、これらの脚がそれぞれジヤ ツキ構造を備える事か最も好ましい。

第２図はリグの脚２２そのものの拡大断面図を示す。

脚２２は複数の隅柱２４、この場合４本の隅柱（第３図）から成り、これらの隅 柱が斜め控え材３ｏの形の控え材によって相互にまたタワー枠組みに対して連結 される。

脚２２の下部において（第１図）、水平控え材３１が備えられ、また脚２２の上 端において水平フレーム３２を備える。また第２図に図示のようにリグの脚２２ は６部分子−Ｖｌに分割される。各部分が４０ｍの長さを有するので、脚構造全 体は約２４０ｍの長さを有する。製造上の観点から、例えば第３図に図示の正方 形断面の脚構造の場合に前記部分の長さは隅柱の間隔と等しくする事が望ましい 。その場合、斜め控え材が４５°の角度で取り付けられるからである。このよう な分割の目的は本発明の原理を示すためのものであって、下記にさらに詳細に説 明する。

第３図は脚２２の平面図であって４本の隅柱２４を示し、これらの隅柱は相互に 斜め控え材３ｏによって相互に連結され、これらの斜め控え材の交差点または接 合点を３３で示す。これらの控え材は構造全体を控えるために必要である。デツ キ１６の脚２２に対する位置を変動するため前記のようにジヤツキシステムが使 用される。

このような公知の一連のジヤツキシステムが公知であるが、最も通常のものは有 歯バーシステム、有歯ホ−ルシステムおよびビン−イン−ホールシステムである 。最後のジヤツキシステムにおいて、デツキ構造中の各ジヤツキは隅柱２４の外 側壁体の中に長手力に備えられた管２８に対してジヤツキピンを介してそれぞれ 当接する事ができる。あるいは、これらの係合孔を、隅柱の外側壁体の中に長手 方に溶接されたレールの中に直接に形成する事ができる。第５図のＩＶ−ＩＶ線 に沿ってとられた本発明による隅柱２４の断面図である。隅柱２４は外管２６を 含み、この外管は本質的に円形断面を有する。この外管２６は隅柱の全長にわた ってジヤツキシステムに対して実質的に一定の直径を有する。また外管２６の中 には、ジヤツキピンの挿通される孔２９が形成されている。また外管２４の素材 は一般の溶接容易な鋼材であって、またこの外管２６（隅柱２４の外側管）は好 ましくは約１．８ｍの直径を有し、また脚２２の全長にわたって約６．０ｃｍの 一定壁体厚さｔ　を有する。外管２６の内側に、同心的に内管２８が配置され、 この内管２８は外管２６と同一の溶接容易な鋼材から成り、好ましくは外管２６ に対して同心的に配置される。この内管２８の外径は隅柱の長さ全体に沿って一 定であり、外管２６の内径より小であるので、これらの内管と外管との間に中空 環状スペース２７か形成される。環状スペースは５．Ｏｃｍの幅を有し、脚２２ の全長（すなわち隅柱２４の全長）にわたって本質的に一定とする。隅柱が環状 の成層型補強構造を成すように、前記の環状スペースにコンクリートまたはモル タルなどの硬化性材料を充填する。

第５図は第４図に示す隅柱の長手方断面図であって、第２図について説明したよ うにっぎの脚部分への移行部分を示す。内管２８は徐々に増大する壁体厚さｔ、 を有し、内管２８ｂの下部（第５図参照）は内管の上部２８ａよりも大きい厚さ を有する。例えば内管の壁体厚さは脚２２の段階的に増大し、最上部分１の約３ ｃｍから最下部分■の約１５．０ｃｍまで増大する事かできる。好ましくは外管 と内管の厚さは下記の表１に示すように段階的に増大する。

表 部　分 Ｉ　ＩＩ　ｍ　ＩＶ　Ｖ　ＶＩ ｔｙは外管素材の厚さを■で示し、ｔ、は内管素材の厚さを１ａｉｎで示し、ま た各部分の番号第２図の脚に沿って表示されている。内管の厚さの漸次増大は段 階的増大以外の方法によって実施する事もできる。すなわち、この厚さは内管の 全長に沿って均一に連続的に増大する事かできる。

前記のような長い脚の場合、すなわち２５０ｍに達する脚の場合、この構造が増 大する垂直静荷重を支持する事ができるように、前記の表に示すように内管の素 材厚さを増大する事が好ましい。

第６図には、ピン−イン−ホール型ジヤツキシステム３６をリグ１２の隅柱２４ に適用させる方法を簡略に図示し、各隅柱に対応するジヤツキシステムが隅柱の 直径方向に対向する側面を包囲し当接した状態を示す。隅柱２４の外管２６の中 に一連の孔２９が穿孔され、シャツキンステム３６のジヤツキビン４２がこれら の孔の中に係合し、外管２６に当接する。これらの孔２つは外管の長手刃軸線に 対して平行に規則的間隔で穿孔されている。

ジヤツキビンがその作動中にコンクリート層に接触してこのコンクリート部分を 砕いても、これは点においてのみ生し、管構造の応力分布構造にはマイナスの影 響を与えない。あらゆる場合にジヤツキビンは外管の重量を負担するので、これ がコンクリートおよび内管を介してフレームの他の部分への応力分布の基礎を成 す。第６図において一例として、ジヤツキピン４２ａが外管の孔２９に当接して いるが、その下方のピン４２ｂは孔２９ｂから引き出されている。

図示されていないがデツキ１６上に塔載されたジヤツキ組立体により、脚２２に 対してデツキ１６を公知のようにして相対的に移動させる事ができる。デツキ１ ６が浮遊している時にピンが矢印４０の方向に上向きに移動するようにシャツキ ンステムを作動すれば脚２２か上昇させられ、これに対して脚２２が海底１５の 上に直立していれば（第１図）デツキは海面に向かって下降する。

ジヤツキピンか矢印４１の方向に下降させられると、デツキか浮遊している際に 脚２２か下降させられ、これに対して脚２２が海底１５上に直立していればデツ キ１６が上昇させられる。

積層型隅柱構造を使用する事により、隅柱の外管に対するジヤツキピンの当接に より点荷重応力を驚くほど強くまた適当に分布させ、また隅柱のジヤツキ孔の周 囲の区域における金属材料の変形を防止できる事が発見された。初期においてジ ヤツキは外管のみに荷重を加えるので、管構造内部において強い切断応力（相互 的平行移動）が生じ、従って積層管構造の部材間において移動変形の傾向が生じ ると思われる。しかしこのような変形はテスト中において確認されず、この事は 積層構造がジヤツキシステムから出る応力を分布し平衡させる能力を有する事を 示している。

このような構造の隅柱を有するジヤツキ作動式リグは前記のように非常にすぐれ た驚くべき特性を有する事が発見された。また従ってこのジヤツキ作動式リグの 応用分野は極めて拡張される。このリグは従来公知のジヤツキ作動式オイルリグ よりも深い箇所で、すなわち２００ｍ以下の深さで使用する事ができるからであ る。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成　４　年　１　月　１４日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも１本の脚（２２）とジャッキシステムを備えたデッキ（１６）と を含み、前記の単数または複数の脚がそれぞれ複数の隅柱（２４）および控え材 （３０）を含み、また各隅柱（２４）は実質的に環状の外管（２６）を含み、こ の外管の中に実質的に環状の内管（２８）が配置され、外管の内側壁体と内管の 外側壁体との間の環状スペース（２７）がこれらの管の間において応力を伝達す る事のできるコンクリートなどの硬化性材料によって充填され、外管（２６）の 外径は隅柱（２４）の全長にわたって近似的に一定であるように成された深海作 業用ジャッキ作動式リグ（１２）において、前記内管（２８）の外径が隅柱の最 上部分（Ｉ）から最下部分（ＶＩ）まで近似的に一定であるのに対して内管（２ ８）の壁体の厚さｔｉが増大する事を特徴とするジャッキ作動式オイルリグ。 ２．外管（２６）の壁体の厚さ（ｔｙ）が隅柱（２４）の全長にわたって近似的 に一定である事を特徴とする請求の範囲１に記載のオイルリグ。 ３．内管（２８）の壁体の厚さ（ｔｉ）が隅柱の最上部分（Ｉ）から最下部分（ ＶＩ）まで段階的に増大する事を特徴とする請求の範囲１または２に記載のオイ ルリグ。 ４．オイルリグの脚を構成する隅柱（２４）であって、前記の各隅柱（２４）は 実質的に環状の外管（２６）を含み、この外管の中に実質的に環状の内管（２８ ）が配置され、外管の内側壁体と内管の外側壁体との間の環状スペース（２７） がこれらの管の間において応力を伝達する事のできるコンクリートなどの硬化性 材料によって充填され、また外管（２６）の外径は隅柱（２４）の全長にわたっ て近似的に一定であるように成された隅柱（２４）において、前記内管（２８） の外径が隅柱の最上部分（Ｉ）から最下部分（ＶＩ）まで近似的に一定であるの に対して内管（２８）の壁体の厚さｔｉが増大する事を特徴とする隅柱。 ５．外管（２６）の壁体の厚さ（ｔｙ）が隅柱（２４）の全長にわたって近似的 に一定である事を特徴とする特許請求の範囲４に記載の隅柱。 ６．内管（２８）の壁体の厚さ（ｔｉ）が隅柱の最上部分（Ｉ）から最下部分（ ＶＩ）まで段階的に増大する事を特徴とする請求の範囲４または５に記載の隅柱 。 ７．内管（２８）の壁体厚さｔｉが最大１５ｃｍである事を特徴とする請求の範 囲４乃至６のいずれかに記載の隅柱。 ８．内管（２８）の壁体の厚さ（ｔｉ）が隅柱の最上部分（Ｉ）から最下部分（ ＶＩ）まで下記の表に従って段階的に増大する事を特徴とする請求項４乃至８の いずれかに記載の隅柱。