JPS6263715A - 海底石油採掘装置の作動監視装置 - Google Patents
海底石油採掘装置の作動監視装置Info
- Publication number
- JPS6263715A JPS6263715A JP20342885A JP20342885A JPS6263715A JP S6263715 A JPS6263715 A JP S6263715A JP 20342885 A JP20342885 A JP 20342885A JP 20342885 A JP20342885 A JP 20342885A JP S6263715 A JPS6263715 A JP S6263715A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic sensor
- seabed
- platform
- ultrasonic
- underwater
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は海底石油採ｍ装置の作動監視装置、より詳細
には海底石油採掘用の脚昇降型ジャック・アップ・リグ
の作動を監視する装置に関する。
には海底石油採掘用の脚昇降型ジャック・アップ・リグ
の作動を監視する装置に関する。
［従来の技術］
海底鉱物資源、主として海底内の石油および天然ガスの
採掘に、各種の採掘装置が使用されている。その中で、
脚昇降型据削装置としてジャック・アップ・リグ（ｊａ
ｃｋ ｕｐ ｒｉ（１）が最も広く用いられている。
採掘に、各種の採掘装置が使用されている。その中で、
脚昇降型据削装置としてジャック・アップ・リグ（ｊａ
ｃｋ ｕｐ ｒｉ（１）が最も広く用いられている。
この脚昇降型ジャック・アップ・リグ（以下、単に「リ
グ」という）は掘削用のやぐらと、作業用の各種装置お
よびｙＡ設を搭載したブラン１−ホームと、プラットホ
ームを上下に垂直方向に貫通して昇降するように取付け
られた複数本の脚柱とから成っていて、これら脚柱には
長手方向にラックが形成してあって、プラットホームに
固定したピニオンとその駆動装置とによって脚柱をプラ
ットホームに対して上下する。
グ」という）は掘削用のやぐらと、作業用の各種装置お
よびｙＡ設を搭載したブラン１−ホームと、プラットホ
ームを上下に垂直方向に貫通して昇降するように取付け
られた複数本の脚柱とから成っていて、これら脚柱には
長手方向にラックが形成してあって、プラットホームに
固定したピニオンとその駆動装置とによって脚柱をプラ
ットホームに対して上下する。
このリグは脚柱の大部分をプラットホームより上方に引
きあげて、プラットホームを海上に浮かせた状態にし、
タグボート等によって目的とする作業現場に曳航する。
きあげて、プラットホームを海上に浮かせた状態にし、
タグボート等によって目的とする作業現場に曳航する。
リグが作業現場に到達すると、正しく位置ぎめしてから
、引き上げである脚柱を海中に降下し、脚柱の最下端の
フーティングを海底に着床し、さらに海底の泥中に貫入
してプラットホームを確実に脚柱によって海面上に支持
した後、プラットホームを脚柱に対して所望の高さまで
上昇させる。
、引き上げである脚柱を海中に降下し、脚柱の最下端の
フーティングを海底に着床し、さらに海底の泥中に貫入
してプラットホームを確実に脚柱によって海面上に支持
した後、プラットホームを脚柱に対して所望の高さまで
上昇させる。
また、リグの現場における作業が終了した場合には、脚
柱を海中より引き上げて、プラットホームを浮遊状態に
もどす。
柱を海中より引き上げて、プラットホームを浮遊状態に
もどす。
以上に述べた脚柱の昇降作業において、その作業に各種
の数値を知る必要がある。たとえばリグ設置現場におい
て知る必要のあるものとしては、（１） 海面に対す
るプラットホームの美本位置または海面上の高さ、（２
） 潮位、あるいは平均波高を考慮に入れた水深、（
３） 脚柱およびフーティングの昇降作業時における
最下端と海底基準面との間の距離、（４） 脚柱およ
びフーティングが海底中に貫入し定着したときの最下端
の海底基準面までの距離、（５１単位時間（約３０秒）
の相対的脚柱沈下墓、（６）脚柱の直下の海底の傾斜、
（７） プラットホームの傾斜、（８） 昇降装置
の運転状態、（９） プラットホーム甲板上の残余の
脚柱の長さ、＋ＩＣＩ ７！Ｉ向と風速、〈１１）潮流
の方向と潮流値、（１２） 波高、（１３）プレロー
ドｆｆ１（プラットホームの設けであるプレロード・タ
ンクに海水を汲み入れてリグ全体に荷重をかける滑）、
（１４） 各脚柱の計ｎ荷重、＜１５＞ カンチレ
バーの張出し！（プラットホームの端部より移動して外
方に張出すことができるようにした作業台の部分の張出
し猾）、（１６） 脚柱の海底に貫入するであろう予
測値〈貫大屋予測）などがあげられる。
の数値を知る必要がある。たとえばリグ設置現場におい
て知る必要のあるものとしては、（１） 海面に対す
るプラットホームの美本位置または海面上の高さ、（２
） 潮位、あるいは平均波高を考慮に入れた水深、（
３） 脚柱およびフーティングの昇降作業時における
最下端と海底基準面との間の距離、（４） 脚柱およ
びフーティングが海底中に貫入し定着したときの最下端
の海底基準面までの距離、（５１単位時間（約３０秒）
の相対的脚柱沈下墓、（６）脚柱の直下の海底の傾斜、
（７） プラットホームの傾斜、（８） 昇降装置
の運転状態、（９） プラットホーム甲板上の残余の
脚柱の長さ、＋ＩＣＩ ７！Ｉ向と風速、〈１１）潮流
の方向と潮流値、（１２） 波高、（１３）プレロー
ドｆｆ１（プラットホームの設けであるプレロード・タ
ンクに海水を汲み入れてリグ全体に荷重をかける滑）、
（１４） 各脚柱の計ｎ荷重、＜１５＞ カンチレ
バーの張出し！（プラットホームの端部より移動して外
方に張出すことができるようにした作業台の部分の張出
し猾）、（１６） 脚柱の海底に貫入するであろう予
測値〈貫大屋予測）などがあげられる。
ところで、従来は一般に、これらの測定を必要とする各
種のデータの測定あるいは計算を、一部においては、電
気・機械的センサあるいは測定１Ａ置と、コンピュータ
とを用いておこなっているものの、）、（・１”八、２
．−°が１玉（１の測定と５１笥とによっている。 ｆ
、、たがって、これらデータの測定と算出とに多くの時
間を経過し、作業の進行に遅れを生Ｉ；たり、測定結果
に誤りがあるなどの不利益があっＬ−０ ［発明の目的ｊ 以十に述べた諸問題を元慮し７′、鳴二の発明の主目的
は所定の作業現場にＩＩＪ達したリグの！！！Ｉ往の海
底着床作業に必要とする各種のデータをブラ・ソトホー
ムに設けた制［！のモニタ・ア１４）Ｌ′の画像面上に
直接１（表示することのできる海底石油採掘装置の作１
ｊｌ監視Ｖ−置を提供することにある。
種のデータの測定あるいは計算を、一部においては、電
気・機械的センサあるいは測定１Ａ置と、コンピュータ
とを用いておこなっているものの、）、（・１”八、２
．−°が１玉（１の測定と５１笥とによっている。 ｆ
、、たがって、これらデータの測定と算出とに多くの時
間を経過し、作業の進行に遅れを生Ｉ；たり、測定結果
に誤りがあるなどの不利益があっＬ−０ ［発明の目的ｊ 以十に述べた諸問題を元慮し７′、鳴二の発明の主目的
は所定の作業現場にＩＩＪ達したリグの！！！Ｉ往の海
底着床作業に必要とする各種のデータをブラ・ソトホー
ムに設けた制［！のモニタ・ア１４）Ｌ′の画像面上に
直接１（表示することのできる海底石油採掘装置の作１
ｊｌ監視Ｖ−置を提供することにある。
この発明のさら１．′目的とづ”るところは、リグの作
業現場における設置作業、とくにプラットホームの固定
作業を、栖めて安全に、しかもその付近海域を汚染する
ことなく確実で自動的に監視することのでさる海底石油
採掘装置の作動監？Ｊ２装置を提供することにある。
業現場における設置作業、とくにプラットホームの固定
作業を、栖めて安全に、しかもその付近海域を汚染する
ことなく確実で自動的に監視することのでさる海底石油
採掘装置の作動監？Ｊ２装置を提供することにある。
この発明の目的は、前述した各種のデータを記録し保存
することのできる海底石油１采掘装四の作Ｏ監視装置を
提供することにある。
することのできる海底石油１采掘装四の作Ｏ監視装置を
提供することにある。
この発明の目的はリグの作業現場におけるプラットホー
ムの固定作業における不測の環境変化に即応することの
できる海底石油採掘装置の作動値？Ｊ！装置を提供する
ことにある。
ムの固定作業における不測の環境変化に即応することの
できる海底石油採掘装置の作動値？Ｊ！装置を提供する
ことにある。
［発明の構成と作用］
第１図はこの発明を適用する脚昇降型１６１弐石油採掘
装置、すなわちジャツウ・−Ｔ／ツ丁パ・Ｉニゲ１０の
略斜視図であって、リグ１０１工３本の！Ｉｔ！ ｔＩ
１２を具備する。脚柱１２の各々はプラットホーム１
４を貫通して垂直方向に伸長し、リグ１０を瀾トの所望
作業位置に設置するまでは、脚柱１２をプラットホーム
１４の上方に引き上げて、第２図に示づように、船体で
あるプラットホーム１４を海面に浮かばせ、タッグ・ポ
ート等によって曳航する。作業現場に到達すると、それ
ぞれの脚柱１２を海中に降下して、その下端を海底に到
達させた後、プラットホーム１４を海面より上方に持ち
上げて作業にはいる。
装置、すなわちジャツウ・−Ｔ／ツ丁パ・Ｉニゲ１０の
略斜視図であって、リグ１０１工３本の！Ｉｔ！ ｔＩ
１２を具備する。脚柱１２の各々はプラットホーム１
４を貫通して垂直方向に伸長し、リグ１０を瀾トの所望
作業位置に設置するまでは、脚柱１２をプラットホーム
１４の上方に引き上げて、第２図に示づように、船体で
あるプラットホーム１４を海面に浮かばせ、タッグ・ポ
ート等によって曳航する。作業現場に到達すると、それ
ぞれの脚柱１２を海中に降下して、その下端を海底に到
達させた後、プラットホーム１４を海面より上方に持ち
上げて作業にはいる。
この発明は以上に述べたリグ１０を作業視場まで曳航（
７、目標部位に位置プけした後（、：おいて、脚柱１２
を海底に降下し２、ブラットホルム１４を所望の位置に
支持する作業を監視する装置に関する。
７、目標部位に位置プけした後（、：おいて、脚柱１２
を海底に降下し２、ブラットホルム１４を所望の位置に
支持する作業を監視する装置に関する。
その監視のために、プラットホーム１４上に設置シ、・
である制御室１６内に、第一のモニタ・テレ１ご（隆１
ＭＯＮＩＴＯＲ）１８と第二のモニタ・テレビ（陽
２ ＭＯＮｒＴＯＲ）２０とが配してあって、後述す
るように、必要とする測定データがその画面上に表示さ
れる。
である制御室１６内に、第一のモニタ・テレ１ご（隆１
ＭＯＮＩＴＯＲ）１８と第二のモニタ・テレビ（陽
２ ＭＯＮｒＴＯＲ）２０とが配してあって、後述す
るように、必要とする測定データがその画面上に表示さ
れる。
この発明によれば、所望データをｑるために、複数個の
超音波センサを適用する。その−例として８個のｔＢｆ
ｆｌ波センサ音センサ場合）Ｃついて述べる。第４図と
第５図とに示すように、プラットホームム１４の下側に
、３本の脚柱１２のそれぞれに近接した位置に、超音波
センサとして第一、第二および第三の超音波送受信器２
２，２３．２４が固定しである。なお、これら超音波送
受信器２２゜２３．２４は１姐のセンサ装置として組み
合わせることができる。
超音波センサを適用する。その−例として８個のｔＢｆ
ｆｌ波センサ音センサ場合）Ｃついて述べる。第４図と
第５図とに示すように、プラットホームム１４の下側に
、３本の脚柱１２のそれぞれに近接した位置に、超音波
センサとして第一、第二および第三の超音波送受信器２
２，２３．２４が固定しである。なお、これら超音波送
受信器２２゜２３．２４は１姐のセンサ装置として組み
合わせることができる。
さらに、それぞれの脚柱１２に沿−）で、脚柱１２の昇
降にしたがって昇降することができるよう１：、第一、
第二および第二の海中設置用超音波受信器２ｆ３．２７
．２８が配置しである。
降にしたがって昇降することができるよう１：、第一、
第二および第二の海中設置用超音波受信器２ｆ３．２７
．２８が配置しである。
残る２個の超音波センサは第一と第二の海底設置用超音
波送信ｎ３０と３１とであって、こセ゛ろ海底設置用超
音波送信器３０．３１は、１柱１２の降下時に、海中に
投下して海底８Ｆに設置する１゜これら海底設置用超音
波送信器３０．３１は、脚柱１２を降下して、その下端
のフーティング３２が海底Ｂの泥中に貫入すると、その
周囲の海底の部分が盛り上ることを考慮して、なるべく
その影響をうけることのない位置を選択して海中に投下
して配置する。なお、海底設置用超音波送信器３０．３
１はそのいずれか一方、すなわち１周だけを用いること
も可能である。
波送信ｎ３０と３１とであって、こセ゛ろ海底設置用超
音波送信器３０．３１は、１柱１２の降下時に、海中に
投下して海底８Ｆに設置する１゜これら海底設置用超音
波送信器３０．３１は、脚柱１２を降下して、その下端
のフーティング３２が海底Ｂの泥中に貫入すると、その
周囲の海底の部分が盛り上ることを考慮して、なるべく
その影響をうけることのない位置を選択して海中に投下
して配置する。なお、海底設置用超音波送信器３０．３
１はそのいずれか一方、すなわち１周だけを用いること
も可能である。
第６図はこれら超音波センサ、すなわち第一ないし第三
の超音波送受信器２２，２３．２４と第一ないし第三の
海中設置用超音波受信器２Ｃ；、２７．２８と第−と第
二の海底設置用超音波送信器３０．３１の動作ブロック
図を示す。
の超音波送受信器２２，２３．２４と第一ないし第三の
海中設置用超音波受信器２Ｃ；、２７．２８と第−と第
二の海底設置用超音波送信器３０．３１の動作ブロック
図を示す。
プラットホーム１４の下部に取付けた第一ないし第三の
超音波送受信器２２，２３．２４は後述するように、必
要に応じて超音波パルスを発射し、これらを受信すると
共に、他の海底設置用超音波送信器３０．３１から発射
された超音波パルスを受信する。そのために、それぞれ
の超音波送受信器２２，２３．２４は送受切換スイッチ
３４，３５．３６を介して、その自己発信パルスを受信
するために１１ｉ３８．３９．４０および受信波増幅器
４２を経て計測演算装置４４のインタフェース４５に接
続しである。また、その送信のために、発振器４Ｇから
のパルスはゲート４７および送信波増幅器４８を経て、
それぞれの線３８，３９．４０に接続しである。
超音波送受信器２２，２３．２４は後述するように、必
要に応じて超音波パルスを発射し、これらを受信すると
共に、他の海底設置用超音波送信器３０．３１から発射
された超音波パルスを受信する。そのために、それぞれ
の超音波送受信器２２，２３．２４は送受切換スイッチ
３４，３５．３６を介して、その自己発信パルスを受信
するために１１ｉ３８．３９．４０および受信波増幅器
４２を経て計測演算装置４４のインタフェース４５に接
続しである。また、その送信のために、発振器４Ｇから
のパルスはゲート４７および送信波増幅器４８を経て、
それぞれの線３８，３９．４０に接続しである。
さらに、それぞれの超音波送受信器２２，２３．２４は
他の線５０，５１．５２を介して別の受信波増幅器５４
に接続してあり、この増幅器５４の出力は計測演算装置
５６のインタフェース５７に送られる。
他の線５０，５１．５２を介して別の受信波増幅器５４
に接続してあり、この増幅器５４の出力は計測演算装置
５６のインタフェース５７に送られる。
海中設置用超音波受信器２６，２７．２８はそれぞれが
脚柱１２の適当な部位に固定しであって、脚柱１２の上
下に従って移動し、海中に設置する。その目的のために
、これら超音波受信器２６，２７．２８のそれぞれのケ
ーブル５８，５９．６０はウィンチ６２゜６３．６４に
よって上下できるようにしである。ケーブル５８，５９
．６０は受信波増幅器６Ｇを介して、計測演算装置５６
のインタフェース５７と別の計測演ＩＩ Ｉ Ｍ ６８
のインタフェース６９とに接続しである。
脚柱１２の適当な部位に固定しであって、脚柱１２の上
下に従って移動し、海中に設置する。その目的のために
、これら超音波受信器２６，２７．２８のそれぞれのケ
ーブル５８，５９．６０はウィンチ６２゜６３．６４に
よって上下できるようにしである。ケーブル５８，５９
．６０は受信波増幅器６Ｇを介して、計測演算装置５６
のインタフェース５７と別の計測演ＩＩ Ｉ Ｍ ６８
のインタフェース６９とに接続しである。
最後に海底Ｂ上に配置される海底設置用超音波送信器３
０と３１とはそれぞれの発振器７０．７１よりそれぞれ
のゲート ７２．７３と送信波増幅器７４゜７５を介し
て、送信器３０．３１のケーブルγ６．７１に接続しで
ある。これら海底設置用超音波送信器３０．３１のケー
ブル７６．７７ちまたウィンチ７８．７９によって巻き
上げまたは巻きおろブーことができる。
０と３１とはそれぞれの発振器７０．７１よりそれぞれ
のゲート ７２．７３と送信波増幅器７４゜７５を介し
て、送信器３０．３１のケーブルγ６．７１に接続しで
ある。これら海底設置用超音波送信器３０．３１のケー
ブル７６．７７ちまたウィンチ７８．７９によって巻き
上げまたは巻きおろブーことができる。
なお、計測演算装＠５６のインフッゴース５７と計測演
算装置６８のインタフェース６９とは線８０で連絡して
あり、インタフェース５７とゲート ７２゜７３とは線
８２で接続してあり、インクフェース６９と発振器７０
．７１の出力側は線８４．８５で接続しである。
算装置６８のインタフェース６９とは線８０で連絡して
あり、インタフェース５７とゲート ７２゜７３とは線
８２で接続してあり、インクフェース６９と発振器７０
．７１の出力側は線８４．８５で接続しである。
以上の構成配置において、海底Ｂ上に投下した第一また
は第二の海底設置用超音波送信器３０または３１から発
射されたパルス音波は第一ないし第三の超音波送受信器
２２，２３．２４で受信され、それぞれの到達時間から
海底設置用超音波送信＠３０または３１の位置座標が第
二の計測演算装置５６により、レスポンダ方式の計測原
理によって得られる。そして第二の計測演ｎ装置５Ｇよ
り、この結果出力を第一または第二のモニタ・テレビ１
８または２０に画像として表示させることができる。
は第二の海底設置用超音波送信器３０または３１から発
射されたパルス音波は第一ないし第三の超音波送受信器
２２，２３．２４で受信され、それぞれの到達時間から
海底設置用超音波送信＠３０または３１の位置座標が第
二の計測演算装置５６により、レスポンダ方式の計測原
理によって得られる。そして第二の計測演ｎ装置５Ｇよ
り、この結果出力を第一または第二のモニタ・テレビ１
８または２０に画像として表示させることができる。
次に、脚柱１２の降下にともなって、それぞれの脚柱１
２の適当な位置に取付けである海中設置用超音波受信器
２６，２７．２８も降下する。そして、これらが水中に
没した時点から、海底Ｂ上に投下設置した第一または第
二の海底設置用超音波送信器３０．３１から発射される
パルス波を、脚柱１２と共に水中を下降する第一ないし
第三の超音波受信器２６，２７．２８で受信する。そし
・て、さきに第一ないし第三のＭ！ｉ音波送受信器２２
，２３．２４で受信して求められた海底設置用超音波送
信器３０゜３１の座標位置を基準として、計測演算装置
５Ｇによって、海中設置用超音波受信器２６，２７．２
８の移動、すなわち、該当するそれぞれの脚１２の降下
速度を粋出し、これをモニタ・テレビ１８．２０上に表
示させる。
２の適当な位置に取付けである海中設置用超音波受信器
２６，２７．２８も降下する。そして、これらが水中に
没した時点から、海底Ｂ上に投下設置した第一または第
二の海底設置用超音波送信器３０．３１から発射される
パルス波を、脚柱１２と共に水中を下降する第一ないし
第三の超音波受信器２６，２７．２８で受信する。そし
・て、さきに第一ないし第三のＭ！ｉ音波送受信器２２
，２３．２４で受信して求められた海底設置用超音波送
信器３０゜３１の座標位置を基準として、計測演算装置
５Ｇによって、海中設置用超音波受信器２６，２７．２
８の移動、すなわち、該当するそれぞれの脚１２の降下
速度を粋出し、これをモニタ・テレビ１８．２０上に表
示させる。
さらに、脚柱１２の最下端の７＝テイング３２が海底Ｂ
の表面に達し、ざらにリグ１０全体の荷蛋によって海底
の泥中に貴人したとき、）ｈ底Ｂ −，１：：：に載置
された海底設置用超音波送信器３０まに、は３１から発
射されるパルス波の位相を製柱１２と共に海中にある海
中設置用超音波受（Ｍ器２Ｇ、２７．２８で受信される
位相とを計測演ｎ装置６８で比較ｔ１咋して、脚柱１２
が海底Ｂ上に着床した後の微小変位量を測定する。
の表面に達し、ざらにリグ１０全体の荷蛋によって海底
の泥中に貴人したとき、）ｈ底Ｂ −，１：：：に載置
された海底設置用超音波送信器３０まに、は３１から発
射されるパルス波の位相を製柱１２と共に海中にある海
中設置用超音波受（Ｍ器２Ｇ、２７．２８で受信される
位相とを計測演ｎ装置６８で比較ｔ１咋して、脚柱１２
が海底Ｂ上に着床した後の微小変位量を測定する。
この微小変位量の計測の原理を第７図について説明する
。第７図（１１に示すように、直交するＸ軸とＺ軸から
成るＸ−７面について、×軸（海底）上に配置したセン
サＰ１から超音波パルスを発射し、このパルスをＺ軸（
脚柱１２）上に配置したセンサＰ２で受信する。
。第７図（１１に示すように、直交するＸ軸とＺ軸から
成るＸ−７面について、×軸（海底）上に配置したセン
サＰ１から超音波パルスを発射し、このパルスをＺ軸（
脚柱１２）上に配置したセンサＰ２で受信する。
この受信するまでの伝搬時間ｔを測定し、両センサＰ１
とＰ２との間の距離Ｒを計測する。
とＰ２との間の距離Ｒを計測する。
すると、
Ｒ−ｃｔ ・・・・・・（１）〈こ
の式中、Ｃは水中音速を示す。） このＲとセンサＰｘの座標から、センサＰ２の座標を算
出すると、次式の通りになる。
の式中、Ｃは水中音速を示す。） このＲとセンサＰｘの座標から、センサＰ２の座標を算
出すると、次式の通りになる。
すなわち、
Ｚｏ ＝ Ｒ’ −Ｘｏ ’ −−１２まただし
、この場合にＲの計測′ｇＩ度は超音波のパルス方式を
利用するとき、その最大限は１０ｃｍ程度にすぎない。
、この場合にＲの計測′ｇＩ度は超音波のパルス方式を
利用するとき、その最大限は１０ｃｍ程度にすぎない。
したがって、第７図（１）で示す微小変化量ΔＺを求め
るにはパルス方式では困難である。それゆえ、前述の微
小変位量の測定をおこなうために、さきに述べたように
位相差を検出する方式を採用する。
るにはパルス方式では困難である。それゆえ、前述の微
小変位量の測定をおこなうために、さきに述べたように
位相差を検出する方式を採用する。
第７図（２）で示すように、センサＰ１の送信波形に対
して、センサＰ２の受信波形は位相差ψだ（プ遅れてい
る。
して、センサＰ２の受信波形は位相差ψだ（プ遅れてい
る。
いま、もしも第７図１１）において、センサＰ２の点が
Δ２だけ降下したときには、センサＰ２の受信波形は第
７図（２）の点線で示す波形のように、もとの位置より
Δψだけ位相が進む。この位相の変化ｍΔψを検出して
、センサＰ２の変化量を算出しようとするものである。
Δ２だけ降下したときには、センサＰ２の受信波形は第
７図（２）の点線で示す波形のように、もとの位置より
Δψだけ位相が進む。この位相の変化ｍΔψを検出して
、センサＰ２の変化量を算出しようとするものである。
第７図（１）において、センサＰ２の最初の位置と、微
小降下後の位置Ｐ ′２ との距離をＲ′ とすれば、 ΔＲ＝Ｒ−Ｒ’ ・・・・・・（３）そこ
でΔＲとΔψとの関係は △Ｒ−／ｌ−Δψ ・・・・・・（４）ｃｊ、Ｌ （式中、λは超音波の水中における波長すなわち λ−
ｃ／ｆ） ΔＺとΔＲとの関係は それゆえ、式（４）と（ら］とから となる。
小降下後の位置Ｐ ′２ との距離をＲ′ とすれば、 ΔＲ＝Ｒ−Ｒ’ ・・・・・・（３）そこ
でΔＲとΔψとの関係は △Ｒ−／ｌ−Δψ ・・・・・・（４）ｃｊ、Ｌ （式中、λは超音波の水中における波長すなわち λ−
ｃ／ｆ） ΔＺとΔＲとの関係は それゆえ、式（４）と（ら］とから となる。
そこで、角度θをパラメータとしたときに、ΔψとΔＺ
との関係を示すと第７図（３）のようになる。
との関係を示すと第７図（３）のようになる。
この第７図（３）から判るように、θ−９０’のとき、
すなわちセンサＰ１がＰ２の垂直下方（真下〉にあると
き、この検出精度は最高で、θが小さくなるほど微小変
位量Δ２の検出Ｍ度が低下１”る。さらにパルスの波長
は、短ければ短いほど精度が向上する。
すなわちセンサＰ１がＰ２の垂直下方（真下〉にあると
き、この検出精度は最高で、θが小さくなるほど微小変
位量Δ２の検出Ｍ度が低下１”る。さらにパルスの波長
は、短ければ短いほど精度が向上する。
最後に、脚柱１２のフーティング３２が海底Ｂの泥中に
固定し、リグ１０仝体が完全に固定した状態において、
プラットホーム１４を脚柱１２に対して上界して、海面
より所望の高さに位置させる。
固定し、リグ１０仝体が完全に固定した状態において、
プラットホーム１４を脚柱１２に対して上界して、海面
より所望の高さに位置させる。
この際に、プラットホーム１４の下側に取付けである超
音波送受信器２２，２３．２４より海面にむけてパルス
波を発射し、海面からの反射波を捕捉して、その往復伝
播時間によって、プラットホーム１４の下面と海面との
間の距離を第一の計測演ｎ装置４４により計測する。
音波送受信器２２，２３．２４より海面にむけてパルス
波を発射し、海面からの反射波を捕捉して、その往復伝
播時間によって、プラットホーム１４の下面と海面との
間の距離を第一の計測演ｎ装置４４により計測する。
第１ないし第３の計測演算装置４４．５６．θ８からの
計算結果出力は制御室１Ｇ内のそれぞれモニタ・テレビ
１８．２０の表面に画像として表示される。
計算結果出力は制御室１Ｇ内のそれぞれモニタ・テレビ
１８．２０の表面に画像として表示される。
したがって、以上に述べた各種のデータからリグの運転
制御を確実で容易にすることができる。
制御を確実で容易にすることができる。
［発明の効果コ
この発明によれ１５１以上に述べた構成と作用によって
、リグの作業現場において、−柱１２の降下作業を慎重
に監視しながら、的確に遂行することができる。また、
それとは反対に、脚柱１２を海中より引き上げる場合に
も、それに必要とするデータを制御室において監視し、
それによって安全にリグを操１ヤすることが可能である
。
、リグの作業現場において、−柱１２の降下作業を慎重
に監視しながら、的確に遂行することができる。また、
それとは反対に、脚柱１２を海中より引き上げる場合に
も、それに必要とするデータを制御室において監視し、
それによって安全にリグを操１ヤすることが可能である
。
とくに、脚柱の降下作業において、脚直下の海底の表面
の変化は、リグの固定に極めてｍ要であって、これを正
確に捕捉することは、脚柱１２が折れるような大事故へ
の誘因を未然に防止するものである。
の変化は、リグの固定に極めてｍ要であって、これを正
確に捕捉することは、脚柱１２が折れるような大事故へ
の誘因を未然に防止するものである。
これはまた、脚柱１２の下端、フーティング３２が海底
に着床して一応定着後に、リグの荷重などの影響と海底
の地質などとによって、脚柱１２が極く僅か変位する最
を直ちに知ることのできる微小変位の計１（ｔ１１演算
によっても達成できる。
に着床して一応定着後に、リグの荷重などの影響と海底
の地質などとによって、脚柱１２が極く僅か変位する最
を直ちに知ることのできる微小変位の計１（ｔ１１演算
によっても達成できる。
第１図はこの発明を適用する脚昇降型海底石油採掘装置
の略斜視図、第２図は第１図に示す石油採掘装置が海上
に浮遊している状態を示す略立面図、第３図は制御変の
一部を示す略図、第４図と第５図とはそれぞれ石油採掘
装置に配設した超音波センサの関係位置を説明する平面
図と側面図、第６図は超音波センサの動作ブロック図、
第７図（１）〜（３）は脚柱の微小変位ｌを計測するた
めの原理を説明するための略図である。 図面における主な参照数字を列挙すると、次のとおりで
ある。 １０・・・・・・海底石油採掘装置（リグ）１２・・・
・・・脚柱 １４・・・・・・プラットホーム １８．２０・・・・・・モニタ・テレビ２２ 、２３、
．２４・・・・・・超音波送受信器２Ｇ、２７．２８・
・・・・・海中設置用超音波受信器３０．３１・・・・
・・海底設置用超音波送信器３２・・・・・・フーティ
ング ４２．５４．６６・・・・・・増幅器 ４４・・・・・・計測演算装置 ５Ｇ・・・・・・計測演算装置 ６２．６３，６４ ； ７８，７９・・・・・・ウィン
チＧ８・・・・・・計測演算装置 ７４．７５・・・・・・増幅器 第１図 第３図 ＄４図 名５図 第６図
の略斜視図、第２図は第１図に示す石油採掘装置が海上
に浮遊している状態を示す略立面図、第３図は制御変の
一部を示す略図、第４図と第５図とはそれぞれ石油採掘
装置に配設した超音波センサの関係位置を説明する平面
図と側面図、第６図は超音波センサの動作ブロック図、
第７図（１）〜（３）は脚柱の微小変位ｌを計測するた
めの原理を説明するための略図である。 図面における主な参照数字を列挙すると、次のとおりで
ある。 １０・・・・・・海底石油採掘装置（リグ）１２・・・
・・・脚柱 １４・・・・・・プラットホーム １８．２０・・・・・・モニタ・テレビ２２ 、２３、
．２４・・・・・・超音波送受信器２Ｇ、２７．２８・
・・・・・海中設置用超音波受信器３０．３１・・・・
・・海底設置用超音波送信器３２・・・・・・フーティ
ング ４２．５４．６６・・・・・・増幅器 ４４・・・・・・計測演算装置 ５Ｇ・・・・・・計測演算装置 ６２．６３，６４ ； ７８，７９・・・・・・ウィン
チＧ８・・・・・・計測演算装置 ７４．７５・・・・・・増幅器 第１図 第３図 ＄４図 名５図 第６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、海上を曳航することができるプラットホームを有す
る船体と、 前記船体を垂直方向に貫通し昇降させるこ とができるようにした複数本の脚柱と、 前記脚柱の各々の下端に固定し海底内に貫 入して前記船体を支持するフーティングとを具備する海
底石油採掘装置において、 （１）前記プラットホームの下面において前記脚柱の各
々に近接する位置に配置した第一の超音波センサと、 （２）前記脚柱の各々の所望位置に取付け前記脚柱と共
に移動し海中においてパルスを発射するようにした海中
設置用超音波センサと、（３）前記プラットホームより
海中に投下し海底に載置してパルスを発射するようにし
た複数個の海底設置用超音波センサと、 （４）前記第一の超音波センサと前記海中設置用超音波
センサとに接続してあつて、前記第一の超音波センサに
より前記海底設置用超音波センサの発射するパルスを受
信し、前記海底設置用超音波センサの海底における位置
座標を計測演算する第一の回路装置と、 （５）前記海底設置用超音波センサの発射するパルス信
号を前記海中設置用超音波センサにて受信し前記第一の
回路装置により前記位置座標と関連して前記脚柱の移動
速度を計測演算することと、 （６）前記フーティングが海底に到達後、前記海底設置
用超音波センサの発射する信号を前記海中設置用超音波
センサにて受信し、前記脚柱の微小変位を前記発射パル
スと受信パルスの比較において計測演算するため前記海
中設置用超音波センサに接続した第二の回路装置と、 （７）前記プラットホームの下面が海面より上昇後に、
前記第一の超音波センサより海面に対してパルス信号を
発射し、前記第一の超音波センサによつてその反射波を
受信し、前記プラットホームの海面上の位置を計測演算
するため前記第一の超音波センサに接続した第三の回路
装置と、 （８）前記第一、第二および第三の回路装置の出力を表
示するテレビ・モニタ装置 とから成ることを特徴とする海底石油採掘装置の作動監
視装置。 ２、前記第一の超音波センサを超音波送受信器とした特
許請求の範囲第１項に記載の海底石油採掘装置の作動監
視装置。 ３、前記脚柱の微小変位を計測演算するに当つて、前記
海底設置用超音波センサの発射パルスの位相と前記海中
設置用超音波センサによるその受信パルスの位相とを比
較するものとした特許請求の範囲第１項に記載の海底石
油採掘装置の作動監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20342885A JPS6263715A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 海底石油採掘装置の作動監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20342885A JPS6263715A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 海底石油採掘装置の作動監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6263715A true JPS6263715A (ja) | 1987-03-20 |
| JPH0333852B2 JPH0333852B2 (ja) | 1991-05-20 |
Family
ID=16473918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20342885A Granted JPS6263715A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 海底石油採掘装置の作動監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6263715A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54117102A (en) * | 1977-11-29 | 1979-09-11 | Fr Dantorupurize Metaritsuku C | Positioning method of petroleum production installation platform and device of performing said method |
-
1985
- 1985-09-17 JP JP20342885A patent/JPS6263715A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54117102A (en) * | 1977-11-29 | 1979-09-11 | Fr Dantorupurize Metaritsuku C | Positioning method of petroleum production installation platform and device of performing said method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0333852B2 (ja) | 1991-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4735526A (en) | Method for installing offshore jack-up structures | |
| EP1481891B1 (en) | Arrangement of an accoustic array with a sound velocity meter | |
| US5978739A (en) | Disconnect information and monitoring system for dynamically positioned offshore drilling rigs | |
| PT1766434E (pt) | Digitalização a laser para robô de ancoragem | |
| US20080006197A1 (en) | Unmanned Underwater Vessel | |
| AU2000234653A1 (en) | Apparatus for deploying a load to an underwater target position with enhanced accuracy and a method to control such apparatus | |
| CN111103622A (zh) | 一种海底沉积物中低频声学特性的原位测量系统及方法 | |
| US4164379A (en) | Offshore pipe laying | |
| CN211786146U (zh) | 一种海底沉积物中低频声学特性的原位测量系统 | |
| JP3358077B2 (ja) | 水中構造物の据付・沈設方法及び装置 | |
| KR102458476B1 (ko) | 음향탐사에 의한 해수로의 지형변화 측량시스템 | |
| JPS6263715A (ja) | 海底石油採掘装置の作動監視装置 | |
| CN212228833U (zh) | 一种海底沉积物原位声学特性测试系统 | |
| JP3210955B2 (ja) | 函体の曳航制御方法 | |
| CN106285480B (zh) | 一种用于海上动力定位钻井平台的井场调查方法 | |
| GB2083219A (en) | Sonar system | |
| KR102458475B1 (ko) | 음향탐사를 통한 수로 지형변화 측량시스템 | |
| CA2490839C (en) | Apparatus for deploying a load to an underwater target position with enhanced accuracy and a method to control such apparatus | |
| JPS5926913B2 (ja) | 海洋調査船の安定保持制御方法および安定保持制御用位置検知装置 | |
| CN117572430B (zh) | 一种采矿羽流再沉积厚度面域探测装置和方法 | |
| JP2005017309A (ja) | 音速メータを備えた音響アレイを含む、水中の装置の位置を測定する装置 | |
| GB1597378A (en) | Acoustic positioning systems | |
| Holt | The application of the fusion positioning system to marine archaeology | |
| JP2001201346A (ja) | 水中に吊り下げられた物体の測量方法および装置 | |
| Anderson et al. | A towed 75 kHz ADCP for operational deepwater current surveys |