NL194724C

NL194724C - Inrichting voor het winnen, opslaan en afvoeren van olie uit de zeebodem.

Info

Publication number: NL194724C
Application number: NL8802980A
Authority: NL
Original assignee: Seaflow Systems Res N V
Priority date: 1988-12-02
Filing date: 1988-12-02
Publication date: 2003-01-07
Also published as: NL8802980A; NL194724B

Description

1 194724

Inrichting voor het winnen, opslaan en afvoeren van olie uit de zeebodem

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het winnen, opslaan en afvoeren van olie uit de zeebodem, omvattende een drijvend lichaam dat aan de zeebodem is verankerd via kettingen of kabels die 5 met het bovenste einde daarvan zijn bevestigd aan een draaibaar in het drijvende lichaam gelegerde ringen met een op de zeebodem vastgezette bodemplaat waaraan is bevestigd het ondereinde van een opstaande buigstijve kolom die aan het boveneinde daarvan met het drijvend lichaam is verbonden en via welke kolom het gewonnen product wordt opgevoerd. Een dergelijke inrichting is op zich bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 3.602.175.

10 Het is bij een dergelijke inrichting van belang dat het door de aan de draaibaar in het drijvend lichaam gelegerde ring uitstekend boveneinde van de kolom bij alle bewegingen die het drijvend lichaam als gevolg van bijvoorbeeld de zeegang kan uitvoeren binnen deze ring gecentreerd blijft.

In de bekende inrichting zoals deze beschreven is in het hierboven genoemde Amerikaanse octrooischrift 3.602.175 is hiertoe het boveneinde van de kolom nauwsluitend opgenomen binnen genoemde ring die 15 weer door middel van een tweetal axiaalradiaal legers in het drijvend lichaam is gefixeerd. Dit resulteert in een dure constructie waarvan de aan de invloed van de elementen blootgestelde legers die zware belastingen moeten kunnen opnemen zeer slecht voor onderhoud bereikbaar zijn.

De uitvinding beoogt deze bezwaren te ondervangen. Volgens de uitvinding is de verbinding tussen het boveneinde van de kolom en het drijvend lichaam uitgevoerd met een vorkvormige arm waarvan het nabij 20 de steunkolom gelegen, enkele einde via twee onderling loodrechte, horizontale, scharnierassen met het boveneinde van de steunkolom is verbonden terwijl de beide respectievelijke benen ervan elk via een eveneens horizontale scharnieras met het drijvend lichaam zijn verbonden.

Met deze maatregelen wordt bereikt dat een naar wens te kiezen ruimte tussen de kolom en het binnenoppervlak van de ring aanwezig kan zijn, terwijl toch bij alle door wind en water veroorzaakte 25 scheepsbewegingen de kolom binnen de draaibare ring gecentreerd blijft.

De voorkeur is daarbij dat in een of meer der scharnierverbindingen een verende en/of dempende schakel opgenomen wordt.

De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de tekening daarin toont: 30 figuur 1 een sterk vereenvoudigde afbeelding van de gehele inrichting, gezien dwars op het, als tanker uitgevoerde, drijvende lichaam, figuur 2 een bovenaanzicht op vergrote schaal van het volgens de uitvinding voorgestelde bevestigings-element, figuur 2A en 2B afbeeldingen op vergrote schaal van details van de constructie volgens figuur 2.

35

De voorgestelde nieuwe inrichting omvat een drijvend lichaam 1, uitgevoerd als een tanker welke nabij de boeg is voorzien van een draaibaar gelegerde ring 2. Deze draairing is op gebruikelijke wijze door middel van een aantal kabels of kettingen 3 verankerd aan de zeebodem 4. In de verankeringskabels/kettingen 3 kunnen enkele tussengelegen drijflichamen 5 aanwezig zijn. Figuur 1 toont tenslotte één van de ankers 6 40 waarmee de gehele inrichting aan de zeebodem is bevestigd. In deze op zich bekende verankeringswijze kan de stijfheid zodanig worden bepaald dat bewegingen van het drijvende lichaam 1 kunnen worden opgenomen zonder het optreden van een te grote belasting in de verankering. De stijfheid is in dit geval zodanig dat de horizontale verplaatsingen van de tanker 1 beperkt blijft tot bijvoorbeeld minder dan 10% van de waterdiepte.

45 De draairing 2 heeft een zeer grote middellijn van bijvoorbeeld 30 m voor het doorlaten van een steunkolom 7. Deze kolom is bevestigd op de zeebodem 4, terwijl het bovenste einde is verbonden met het drijvende lichaam 1 respectievelijk met de ring 2 door middel van een op verschillende manieren uitvoerbaar bevestigingsorgaan. Het kenmerkende van het bevestigingsorgaan is dat daarmede uitsluitend in hoofdzaak horizontaal gerichte krachten op het bovenste einde van de steunkolom 7 kunnen worden uitgeoefend.

50 In de variant volgens de figuren 1 en 2 is het bevestigingsorgaan uitgevoerd als een vorkvormige arm 8 die aan het nabij de steunkolom 7 gelegen einde, via een axiaal gefixeerde draaitafel 9 met deze kolom is verbonden. In deze verbinding zijn twee onderling loodrechte scharnierassen 10 en 11 aanwezig voor het kunnen opnemen van bewegingen als gevolg van het stampen van de tanker 1, respectievelijk als gevolg van het slingeren. Het andere einde van de arm 8 is via soortgelijke scharnieren 10 (in verband met het 55 stampen) bevestigd aan de tanker 1. Deze laatstgenoemde scharnierende verbinding heeft een aanzienlijke afstand ten opzichte van de draairing 2, en is bij voorkeur midscheeps geplaatst. Hierdoor zullen bewegin* gen van de tanker veroorzaakt door het stampen, welke bewegingen het grootst zijn aan de boeg en het

Claims

194724 2 hek van het schip, vrijwel niet worden overgebracht naar de steunkolom 7. Terugkomend op figuur 1, is het duidelijk dat de steunkolom 7 op de zeebodem is bevestigd door middel van een bodemplaat 13 die op zijn beurt door (niet afgebeelde) palen of dergelijke of de zeebodem is vastgezet. De olie wordt vanuit het winningsveld opgevoerd via één of meer pijpen 14 welke geboord zijn 5 door openingen in de bodemplaat 13. De verbinding tussen de steunkolom 7 en de bodemplaat 13 kan zijn uitgevoerd als een universeel scharnier 15, afhankelijk van de eigen stijfheid van de kolom 7 en de hierboven aangegeven beperkte verplaatsingen van de tanker 1. Bij een grotere diepte van de zeebodem 4 is het denkbaar de steunkolom 7 vast aan te brengen op de bodemplaat 3. De steunkolom 7 is voorzien van een aantal geleidingen 16 waardoorheen conventionele verbindingslei-10 dingen 17 naar boven worden gevoerd tot aan een eerste dek 18 boven het zeeniveau dat wil zeggen de waterlijn. Op dit dek 18 kunnen eventueel trekorganen worden geplaatst voor het opwekken van enige trekspanning in de verbindingsleidingen 17. Belangrijk is echter dat het tot een constructief geheel verenigd samenstel 19 van afsluiters en koppelingen (de zogenaamde Christmas tree) op dit dek kan worden geplaatst. Aangezien de optredende deformatie in de steunkolom 7 betrekkelijk gering zal blijven, kunnen de 15 verbindingsleidingen 17 op de gebruikelijke wijze worden uitgevoerd zonder enige extra geledingen (scharnieren) op de zeebodem. Dit is noodzakelijk wanneer men het meer genoemde samenstel 19 boven het zeeniveau wil plaatsen. Bij vervormingen van de steunkolom 7 zullen relatieve bewegingen optreden tussen de verbindingsleidingen 17 en de geleidingen 16 van de kolom 7. Deze relatieve bewegingen (verschuivingen) zijn aanvaardbaar voor wat betreft optredende spanningen en slijtage. Zonodig kunnen 20 bijzondere materialen zoals titanium worden toegepast voor het verder verbeteren van het gedrag van deze verbindingsleidingen 17 tijdens vervormingen van de steunkolom 7. Het bovenste einde van de steunkolom 7, dat wil zeggen het deel dat uitsteekt boven het dek van de tanker 1, kan worden voorzien van een werkdek of boordek 20. Dit maakt het mogelijk de pompen op een geheel gebruikelijke wijze te installeren, waarbij tevens eventuele boorhandelingen In een later stadium 25 uitvoerbaar zijn. Opgemerkt wordt dat de steunkolom 7 een aantal van wel veertig of meer verbindingsleidingen 17 kan bevatten. Bovenop het dek 20 bevindt zich een gebruikelijke draaibare constructie 21 voor de aanvoer van drukmedium en elektrische stroom tussen de stilstaande draairing 2 en de steunkolom 7 enerzijds en de uitzwaaiende (gierende) tanker 1 anderzijds. Figuur 1 toont nog één van de hangleidingen 22 die de afstand overbruggen tussen de top van het werkdek 20 en het dek van de tanker 1. 30 In figuur 2A, wordt een verende verbinding getoond tussen de uiteinden van de vorkvormige arm 8 enerzijds en elk scharnier 10 anderzijds. Daartoe is een drukveer 30 aangebracht die is opgesloten in een doos 31, bevestigd op het betreffende been van de vorkvormige arm 8. Figuur 2B toont een dempende verbinding op dezelfde plaats. Daartoe is een zuiger 32 bevestigd op het einde van de scharnierpen 10. Deze zuiger kan met geringe speling bewegen in een met olie gevulde cilinder 33, aangebracht op het been 35 van de arm 8. Beide voorzieningen 30, 31 en 32, 33 hebben tot doel de tijdens ruw weer optredende krachten tussen de met de bewegende tanker 1 verbonden arm 8 en de steunkolom 7 te beperken door het toelaten van enige relatieve verplaatsing tussen deze arm en steunkolom. 40 Conclusies

1. Inrichting voor het winnen, opslaan en afvoeren van olie uit de zeebodem, omvattende een drijvend lichaam dat aan de zeebodem is verankerd via kettingen of kabels die met het bovenste einde daarvan zijn bevestigd aan een draaibaar in het drijvende lichaam gelegerde ring en met een op de zeebodem 45 vastgezette bodemplaat waaraan is bevestigd het ondereinde van een opstaande buigstijve kolom die aan het boveneinde daarvan met het drijvend lichaam is verbonden en via welke kolom het gewonnen product wordt opgevoerd, met het kenmerk, dat de verbinding tussen dit boveneinde van de kolom (7) en het drijvend lichaam (1) is uitgevoerd met een vorkvormige arm (8) waarvan het nabij de steunkolom gelegen, enkele einde via twee onderling loodrechte, horizontale scharnierassen (10,11) met het boveneinde van de 50 steunkolom is verbonden terwijl de beide respectievelijke benen ervan elk via een eveneens horizontale 3 194724 . scharnieras met het drijvend lichaam zijn verbonden.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat in één of meer der scharnierverbindingen (10, 11) een verende en/of dempende schakel is opgenomen (figuur 2A/B). Hierbij 2 bladen tekening