JPS6268913A - 海底石油採掘装置の脚柱定着監視方法 - Google Patents

海底石油採掘装置の脚柱定着監視方法

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JPS6268913A
JPS6268913A JP20668785A JP20668785A JPS6268913A JP S6268913 A JPS6268913 A JP S6268913A JP 20668785 A JP20668785 A JP 20668785A JP 20668785 A JP20668785 A JP 20668785A JP S6268913 A JPS6268913 A JP S6268913A
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JP
Japan
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rig
pedestal
seabed
preload
data
Prior art date
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Pending
Application number
JP20668785A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoru Kawagoe
川越 哲
Jun Akiyama
純 秋山
Hiromitsu Tateishi
立石 洋光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Ocean Development and Engineering Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Ocean Development and Engineering Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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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】 [産業上の利用分野] この発明は海底石油採掘装置の脚柱定着監視方法、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・
リグの脚柱の海底に対する用人定着を監視する方法に関
する。
[従来の技術] 海底鉱吻資源、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、
脚昇降型掘削装置としてジャック・アップ・リグ(ja
ck Ul) rig)が最も広く用いられている。
この脚胃降型ジャック・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
よび施設を搭載したプラットホームと、プラットホーム
を上下に垂直方向に閏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る。これら脚柱には長手
方向にラックが形成してあって、ブラットホームに固定
したビ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
き上げて、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、正しく位置きめしてから
、引き上げである脚絆を海中に降下し、脚柱の最下端の
フーティングを海底に着床し、さらに、リグの採掘作業
時にうける凡ゆる荷重を考慮して、例えばプラットホー
ムに設けた水槽すなわちタンクに水を汲みこんで、リグ
全体に徐々に予負荷をかけて、それによって脚柱の下部
を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界させる。
以上に述べたように、脚絆を海底の地盤内に貫入して完
全に定着させ、それによって海面より上昇さVたブラッ
l〜ホームより海底石油採掘のための所望の作業を実行
する。
ところで、この種のリグの作業について、これまでに報
告されている多くの重大な事故のうち、その凡そ20パ
ーセントは脚柱が海底地盤に貫入して定着した後に、突
然、陥没することによるものである。
その主な理由は、暴風雨などの荒天による外部からの異
常な負荷がリグにかかつて、脚柱を支承ずべき海底の地
盤がこれを十分に保持する強度を有しないことであり、
また、リグに予負荷を加えて、脚柱を海・底の地層中に
貫入する作業時に、脚柱に加わる負荷に対して、脚柱下
の地質が軟弱であって、予測なく突然に地中に陥落する
ことにある。つまり脚柱の設定において、その領域、と
くに脚柱に近接する地盤および地層の調査に欠けること
にある。
[発明の目的] 以上に述べた問題点を考慮して、この発明の主目的は海
上の所定の作業場にまで曳航させたリグの脚柱を海底の
地盤中に夷人定看させ委作業時に、該当する部位、とく
に脚柱に近接する場所の地層、地質などの状況を監視し
て、脚柱を完全に固定する部位にまで到達させる海底石
油採掘装置の脚柱定着監視方法を提供することにある。
この発明の目的は、前述したリグが極めて安全に操業す
ることができるように、その脚柱に近接する海底下の地
層を調査し、それによって1qたデータから脚柱に加わ
るリグの負荷を的確に支持することができる地層内の位
置にまで脚柱の下端を貫入する海底石油様′cA8Mの
脚柱定着監視方法を提出することにある。
し発明の構成] 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
、すなわらジャック・アップ・リグ10の略斜視図であ
って、リグ10は3本の脚柱12を具備する。脚柱12
の各々はプラットホーム14を貫通して垂直方向に伸長
し、リグ10を海上の所定作業位置に設置するまでは、
脚柱12をブラン1〜ホーム14のL方に引ぎ上げて、
船体であるプラットホーム14をン毎面にン乎かばせ、
タッグ・ボ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
を海底に到達さけた後、ブラン[ヘホーム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を作業現場まで曳航し
、目標部位に位置づけした後において、脚柱12を海底
に降下し、海底下の地盤内に貫入させて、脚柱12の下
端を地盤内の強固な地層に位置づ(〕るように監視する
方法に関する。
この発明による監視方法は、脚柱12の着床する部位に
近接する地1の実際的なデータを取得し、リグ10の脚
柱12を海底に着床させて後、タンクに注水してリグ1
0に予負荷を加えてゆく過程において、前記データに基
づいて脚柱12の安全予測貫入深度を計算し、その計算
結果から脚柱12に所望υj合の予負荷を加えることに
より、最終的に脚柱12に加わる荒天など外部の影響を
も考慮したあらゆる611@を」−分に支持することの
でき′る安全な地層部位にまで貫入する方法に関する。
イのデータを得るために、ブラットホーム14から柱状
針入度計16を脚柱12に近接して海底に貫入する。柱
状針入度計16はそれ自体公知のものを用いることがで
き、第2図に示すように先端に柱状針入度計16を具備
する中空の棒体18をケーシング20内に配して成って
いる。棒体18は適当な動力装置、たとえば液圧動力装
賃22によって作動することのできる棒体ドリル装置2
4を用いて、海底下の地層内に送りこむ。柱状釘入度計
16はケーブル2Gによって適当な電子回路装置28に
接続してあり、電子回路装置28に送られた柱状針入度
’tiGh日らのデータはコンビコ−一タ・ユニット3
0において、所望のプログラムに応じて演咋された後、
プラットホーム14上に工q;面しであるルリ御室32
内に配備したモニタ・テレビ34、プリンタ36.ある
いはビデ′A装置38に表示または記録される。
コンビコータ・ユニット30の検索の順序は第3図のシ
ーケンス図に示す通りである。すなわち、先ずリグ10
を所定作業位置に停留させ、脚柱12を海底に僅かに貫
入し、次で柱状針入度計16を作動させて、そのデータ
・パルスを検出して実時間ベースにモニタ・テレビ34
に表示し、あるいは記録させる。
次に海底地質および地層の状態を数値的に求め、その数
値から土質の強度を咋出し、その強度の校正後に、リグ
10に加える所要の予荷重を計算し、さらに順次加えて
ゆく予Q間の各段階毎の脚柱12にかかる負荷を計口し
、それによって脚柱12を海底地層のどの深さにまで貫
入すれば安全であるかを数値的に評価し、最も安全とす
る予負荷を示すカーブを選1尺し、その選1尺データに
したがって予負荷をリグ10にかける。
この場合に、必要に応じ、脚柱12の下端に取付けたフ
ーティング40の下面から水を噴射さUて、脚柱12の
地層内への貫入を容易にすることができる。
次に、この発明によって得られる海底の地質についての
データと、そのデータを基礎としてリグ10の脚柱12
をその地層内に貫入させる例について第5図より第8図
までについて述べる。
第5図に示す例は、海底の地質が軟弱な場合であって、
モニタ・テレビ34の画面として、縦軸に海底地盤の深
さくメートル)、横軸にリグ10に加える予負荷の割合
(%)T−示づ。第5図に実線カーブ(地質強度)をI
P7だときには、そのカーブの状況から、カーブ上、斜
線を付して示した地層内の領域にJ3いては、脚柱12
にかかる予負荷を十分に支持することができず、脚柱1
2が不当に0没J−る危険のあることを示ず。そこで、
脚柱12の貫入1’[をこの危険領域に至る直前で中断
すること’=r <、積極的に強制貫入して、破線で示
す「安仝予負問カーブ1の部イぐにまで貫入し、最終的
に100%予負荷にd3いて海底下およそ25メー!・
ルの部位にまで貫入させる。
第6図は海底の地質の軟弱な地層の上部に砂の層のある
場合の例であり、第7図は海底の地質の深部が軟泥層で
ある例を示し、第8図は海底の地質が深部に至るまで砂
層である例を示す。
以上に示した各間において、第5図について述べたと同
様に、リグ10に加える各予負荷の段階において、脚柱
12の下端が海底の実線カーブ(地質強度〉の部位の深
さに達したとぎは、リグ10の安全を考慮してさらに脚
柱12を地層内に貫入して安全予負荷カーブの示す深さ
にまで達するように制御する。
[発明の効果] この発明による海底石油採掘装置の脚柱定着監視方法は
、以上に述べた構成とその作動によって、リグ10の脚
柱12の下端が海底の表面に到達してから、リグ10に
予負荷を徐々に加えて、脚柱12を海底の地層内に貫入
する作業において、たとえば予負荷を40%加えて買入
した海底下の部位が、その荷重に十分に耐えることがで
きないことを知ることにより、その予負荷を完全に支承
することのできる深部にまで強1i111人する。
かくすることによって、リグ10を定着する作業時に、
海底の地質による脚柱12の突然の陥落による事故を未
然に防止し、安全に作業することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の方法を実施する海底石油採掘装置を
示す略斜視図、第2図は海底下の地層からデータを得る
ための装置を説明する略図、第3図はこの発明による検
索の順序を示すシーケンス図、第4図はリグの脚柱を強
1iIJ貫入するためにジェット流を利用することを説
明する略図、第5図から第8図は海底下の地層のデータ
の表示と脚柱の貫入を制御する方法を示す路線図である
。 図面における主な参照数字を挙げれば次の通りである。 10・・・・・・ジャック・アップ・リグ12・・・・
・・脚柱 14・・・・・・プラットホーム 16・・・・・・柱状針入度計 28・・・・・・電子回路装置 30・・・・・・コンピュータ・ユニット32・・・・
・・制御室 34・・・・・・モニタ・テレビ 40・・・・・・フーティング 特許出願人代理人  飯 1)幸 郷 はか1名 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、脚柱をプラットホームより海底に降下してリグを定
    着支持する型式の海底石油採掘装置において、 (a)脚柱に近接する海底の地質の強度をデータとして
    算出する段階と、 (b)前記算出した地質強度データに基づいて前記リグ
    に加えることのできる割合の予負荷を選定する段階と、 (c)前記リグに前記選定された予負荷を加える段階と
    、 から成ることを特徴とする海底石油採掘装置の脚柱定着
    監視方法。 2、脚柱をプラットホームより海底に降下してリグを定
    着支持する型式の海底石油採掘装置において、 (a)前記リグを作業現場の海上に停留する段階と、 (b)前記脚柱を海底に降下し僅かに海底の地層内に貫
    入する段階と、 (c)海底の地層の状態を検出する装置を前記脚柱に近
    接する海底の地層中に貫入して配置する段階と、 (d)前記検出装置の地層内への貫入抵抗をデータとし
    て集める段階と、 (e)前記貫入データから地層および地質の状況を評価
    する段階と、 (f)前記データ及び評価により地質強度を算出する段
    階と、 (g)前記算出結果に基づいて前記リグに加えることの
    できる予負荷を計算する段階と、 (h)前記計算結果にしたがって海底の地層内における
    前記予負荷に耐える安全部位を選定する段階と、 (i)前記安全部位にまで前記脚柱の下端が到達するよ
    うに前記リグに予負荷を加えることと、 (j)前記予負荷を加えることによって前記脚柱の貫入
    を監視することと、 から成ることを特徴とする海底石油採掘装置の脚柱定着
    監視方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2012021067A1 (en) * 2010-08-10 2012-02-16 Deep Sea Anchors As Gravity installed anchor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012021067A1 (en) * 2010-08-10 2012-02-16 Deep Sea Anchors As Gravity installed anchor
NO331792B1 (no) * 2010-08-10 2012-04-02 Deep Sea Anchors As Et gravitasjonsinstallert anker og fremgangsmate for installasjon av ankeret

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