NO139042B

NO139042B - CONNECTION DEVICE FOR AA CONNECTION EX. UNDERWATER OIL BRIDGE WITH LIQUID OR PARTIALLY SUCCESSFUL PLATFORM

Info

Publication number: NO139042B
Application number: NO430273A
Authority: NO
Inventors: Isaac Behar; Maurice Genini
Original assignee: Coflexip
Priority date: 1972-11-09
Filing date: 1973-11-08
Publication date: 1978-09-18
Also published as: NL182425C; GB1452916A; JPS4995802A; JPS5623037B2; NL7315262A; FR2205880A5; NO139042C; NL182425B

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for samling av The present invention relates to a device for the collection of

olje fra brønner på dypt vann, omfattende en sokkel anordnet på havbunnen, en flytende plattform som omfatter et stort sett sylindrisk legeme neddykket vertikalt under vannflaten og en øvre del plassert på toppen av det sylindriske legeme og forsynt med et øvre dekk som rager opp over vannflaten, en flottør med juster- oil from deep water wells, comprising a plinth arranged on the seabed, a floating platform comprising a generally cylindrical body submerged vertically below the surface of the water and an upper part placed on top of the cylindrical body and provided with an upper deck projecting above the surface of the water , a float with adjust-

bar oppdrift, rørinnretninger som forbinder flottøren med sokkelen, bare buoyancy, piping devices connecting the float to the base,

og ledningsinnretninger som forbinder plattformen med flottøren, hvilke ledningsinnretninger er fleksible i det minste i et parti av sin lengde. and wiring devices connecting the platform to the float, which wiring devices are flexible at least for a portion of their length.

En slik anordning er stort sett kjent fra US-patent nr. 3 556 208. Denne og lignende kjente anordninger gjør bruk av stive konstruksjoner av stor lengde for å forbinde flottøren med sokkelen på havbunnen, og slike konstruksjoner er kostbare, krever bruk av mange lektere for transport til bruksstedet og derpå følgende installasjon, samt fordrer lang installasjonstid. Dette er mangler som i stor grad fordyrer anordningens installasjon. Such a device is largely known from US Patent No. 3,556,208. This and similar known devices make use of rigid structures of great length to connect the float to the shelf on the seabed, and such structures are expensive, requiring the use of many barges for transport to the place of use and subsequent installation, as well as requiring a long installation time. These are defects that greatly increase the cost of the device's installation.

Det er hensikten med foreliggende oppfinnelse å avhjelpe ovennevnte mangler. Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved en anordning av den innledningsvis nevnte type, hvor det nye og karakteristiske ex at rørinnretningene er fleksible og har en lengde som er avpasset til å holde flottøren under vannoverflaten for å beskytte flottøren mot innvirkning fra overflatebølger når sokkelen befinner seg på sjø-bunnen og til herunder å bli holdt i strekk, og at ledningsinnretningene er anordnet bevegelig i et vertikalt plan for å tiLlate endringer av den relative vertikale stilling av flottøren og sylindriske legeme. It is the purpose of the present invention to remedy the above-mentioned deficiencies. This is achieved according to the invention by a device of the type mentioned at the outset, where the new and characteristic feature is that the pipe devices are flexible and have a length which is adapted to keep the float below the water surface in order to protect the float against the impact of surface waves when the shelf is at sea - the bottom and below to be held in tension, and that the wiring devices are arranged movable in a vertical plane to allow changes of the relative vertical position of the float and cylindrical body.

Ytterligere fordelaktige trekk ved oppfinnelsen fremgår-av under-kravene og av de utførelseseksempler som skal beskrives i det følgende under henvisning til vedføyede tegninger. Her viser fig. 1 skjematisk en første utformning av en anordning ifølge oppfinnelsen, fig. 2 viser et perspektiv i større målestokk av anordningens øvre del ifølge en annen utførelse av oppfinnelsen, fig. 3-6 viser skjematisk forskjellige faser av installasjon av anordningen ifølge oppfinnelsen, og fig. 7 illustrerer skjematisk en annen installasjonsmåte for en anordning ifølge oppfinnelsen. Further advantageous features of the invention can be seen from the sub-claims and from the design examples to be described in the following with reference to the attached drawings. Here fig. 1 schematically shows a first design of a device according to the invention, fig. 2 shows a perspective on a larger scale of the device's upper part according to another embodiment of the invention, fig. 3-6 schematically show different phases of installation of the device according to the invention, and fig. 7 schematically illustrates another installation method for a device according to the invention.

I de viste utførelseseksempler omfatter plattformen 1 et dekk 2 som alltid holdes på tilstrekkelig høyde over havflaten slik at den ikke utsettes for bølgevirkning, og som hviler på et sylindrisk skrog 3 som er neddykket-vertikalt -tilstrekkelig til at det ikke utsettes for underdønningenes bevegelse. In the examples shown, the platform 1 comprises a deck 2 which is always kept at a sufficient height above the sea surface so that it is not exposed to wave action, and which rests on a cylindrical hull 3 which is submerged-vertically-sufficiently so that it is not exposed to the movement of the swells.

Skroget 3 omfatter spesielt lagringstanker for flere dagers produksjon fra det eller de borehull fra hvilke oljen skal samles opp i plattformen, eller endog midler til behandling av oljeprodukter. Hull 3 in particular includes storage tanks for several days' production from the borehole(s) from which the oil is to be collected in the platform, or even means for treating oil products.

I fig. 1 ses også ankeret 4, som i nærværende tilfelle består av tre sylindriske tanker 5 som er forbundet innbyrdes ved en trekantet plate 6 som utgjør en sokkel. Ankeret hviler på havbunnen. Et fleksibelt rør 7 fører fra ankeret 4 den olje som hitrører fra et på tengingen -ikke vist brønnhode. In fig. 1 also shows the anchor 4, which in the present case consists of three cylindrical tanks 5 which are interconnected by a triangular plate 6 which forms a base. The anchor rests on the seabed. A flexible pipe 7 leads from the anchor 4 the oil that flows here from a wellhead - not shown on the connection.

I den viste utformning er forbindelsen mellom ankeret 4 og skroget 3 utført ved hjelp av to rørledninger som er ført sammen ved enden av røret 7. Selvsagt kan rørledningene være i et hvilket som helst antall. Den vertikale seksjon utføres av rørene 8 og 9, som i nedre ende er festet til ankeret 4 og koblet til røret 7, mens de i øvre ende er koblet til den flytende kasse 10. Den flytende kasse 10 er senket ned på tilstrekkelig dybde til at den ikke influeres av underdønningen. In the design shown, the connection between the anchor 4 and the hull 3 is made by means of two pipelines which are brought together at the end of the pipe 7. Of course, the pipelines can be in any number. The vertical section is carried out by the pipes 8 and 9, which at the lower end are attached to the anchor 4 and connected to the pipe 7, while at the upper end they are connected to the floating box 10. The floating box 10 is lowered to a sufficient depth that it is not influenced by the undershoot.

Imidlertid er det om å gjøre å holde kassen på så liten dybde som mulig slik at det for dykkerne blir lett adgang til den og bekvemt å arbeide med den. Ankerets 4 posisjon i forhold til plattformen 1 er slik at kassen 10 er beliggende minst for eksempel ca. 10 meter fra plattformens skrog 3. However, it is important to keep the box at as shallow a depth as possible so that it is easy for the divers to access it and convenient to work with it. The position of the anchor 4 in relation to the platform 1 is such that the box 10 is located at least, for example approx. 10 meters from the platform hull 3.

Tilkobling av de ovre ender av rorene 8 og 9 til tankene i Connecting the upper ends of the rudders 8 and 9 to the tanks i

skroget 3 utfores ved hjelp av fleksible rox 11 og 12 som henges the hull 3 is lined using flexible rox 11 and 12 which are hung

i in

vertikalt etter endene og som tillater vertkale utslag av plattformen på grunn av tidevannet. vertically after the ends and which allows vertical movement of the platform due to the tide.

Kassen IO kan ha hvilken som helst form, den bor imidlertid ha tilstrekkelig flyteevne til å sikre vertikalt strekk på rorene 8 The box IO can have any shape, however, it must have sufficient buoyancy to ensure vertical tension on the rudders 8

og 9. Den kan forsynes med ballast for å regulere flyteevnen til den onskede verdi. and 9. It can be supplied with ballast to regulate the buoyancy to the desired value.

I det tilfelle da avstanden mellom kassen 10 og ankeret 4 er forholdsvis stor, er det mulig å plassere flere mellomkasser i forskjellige hoyder slik at avstanden mellom rorene 8 og 9 opp-rettholdes og virkningen av flyteevnen fordeles på flere vertikale seksjoner. In the event that the distance between the box 10 and the anchor 4 is relatively large, it is possible to place several intermediate boxes at different heights so that the distance between the rudders 8 and 9 is maintained and the effect of the buoyancy is distributed over several vertical sections.

I fig. 2 er vist en variant av utformningen i fig. 1. In fig. 2 shows a variant of the design in fig. 1.

Denne variant vedrorer utelukkende den del som sikrer koblingen mellom kassen 10 og plattformskroget 3. This variant relates exclusively to the part that secures the connection between the box 10 and the platform hull 3.

Ifolge denne foretrukne utformning av oppfinnelsen er kassen 10 forbundet til skroget 3 med en arm 13, som for eksempel forarbeides som en fagverkkonstruksjon av metall som ved 14 er hengslet på skroget 3 for å kunne dreie seg om en horisontal akse 15, og som likeledes er hengslet ved 16 på kassen 10 for også å kunne dreie seg om en horisontal akse 17. According to this preferred design of the invention, the box 10 is connected to the hull 3 with an arm 13, which is, for example, processed as a metal truss structure which is hinged at 14 on the hull 3 in order to be able to rotate about a horizontal axis 15, and which is likewise hinged at 16 on the box 10 to also be able to rotate about a horizontal axis 17.

I en variant kan kassen 10 festes direkte på enden av armen 13 uten hengsling, idet rorene 8 og 9 kompenserer armens svingninger. In a variant, the box 10 can be attached directly to the end of the arm 13 without a hinge, as the rudders 8 and 9 compensate for the arm's oscillations.

Hengslingen 14 bæres av en fast konstruksjon med tilstrekkelig motstand som kobles til skroget 3, fortrinns under byggingen av dette siste. The hinge 14 is supported by a fixed structure with sufficient resistance which is connected to the hull 3, preferably during the construction of the latter.

Ved endene av armen 13 tillater fleksible ror 19 rorledningenes At the ends of the arm 13, flexible rudders 19 allow the rudder cables

8 og 9 forbindelse til plattformen. De fleksible ror 19 kan an-bringes langs hele lengden av armen 13,eller armens midtparti kan forsynes med stive ror til hvilke de fleksible ror 19 er forbundet. 8 and 9 connection to the platform. The flexible rudders 19 can be placed along the entire length of the arm 13, or the middle part of the arm can be provided with rigid rudders to which the flexible rudders 19 are connected.

Det ses at, takket være den nettopp beskrevne utformning,kan plattformen 1 loftes og senkes som funksjon av tidevannet, mens den allikevel holder kassen 10 og rorene 8 og 9 i den vertikale seksjon i nær konstant avstand. It is seen that, thanks to the design just described, the platform 1 can be raised and lowered as a function of the tide, while still keeping the box 10 and the rudders 8 and 9 in the vertical section at a near constant distance.

I fig. 3 til 6 er skjematisk vist de forskjellige faser i frem-gangsmåten ifolge oppfinnelsen, som tillater lettvint utlegning av den i fig. 2 viste anordning. In fig. 3 to 6 schematically show the various phases in the method according to the invention, which allows easy layout of the one in fig. 2 shown device.

I fig. 3 ses plattformen 1, som er forankret på konvensjonell måte, idet den holdes til forankringsanordninger 21 på havbunnen 22 ved hjelp av kjettinger 20. Plattformen omfatter armen 13 In fig. 3 shows the platform 1, which is anchored in a conventional way, as it is held to anchoring devices 21 on the seabed 22 by means of chains 20. The platform includes the arm 13

så vel som kassen 10. as well as the box 10.

I en neste fase, og som vist i fig. 4 forer man frem flottoren 4, som senere skal utgjore ankeret, hvorpå man til flottoren kobler enden av det fleksible ror 7 som er forbundet til det borehull hvis produksjon skal trekkes ut.: Hvis der er flere borehull, In a next phase, and as shown in fig. 4, the floater 4 is advanced, which will later form the anchor, after which the end of the flexible rudder 7, which is connected to the borehole whose production is to be extracted, is connected to the floater.: If there are several boreholes,

•plasserer man selvsagt flere rorledninger. •of course you place several rudder lines.

Roret. 7 blir så-koblet til de fleksible ror 8 og 9 som skal utgjore den vertikale seksjon og som man kobler til kassen 10, mens de fleksible ror 19 forbinder ovre ende av rorene 8 og 9 til den tank som er innebygget i plattformskroget. The helm. 7 is then connected to the flexible rudders 8 and 9 which are to form the vertical section and which are connected to the box 10, while the flexible rudders 19 connect the upper end of the rudders 8 and 9 to the tank built into the platform hull.

I den i fig. 4 viste stilling er sylindrene 5, som utgjor ankeret 4, fylt med luft og sikrer dettes flyteevne. Likeledes er tanken i kassen 10 fylt med luft for å lette den mest mulig. In the one in fig. In the position shown in 4, the cylinders 5, which make up the anchor 4, are filled with air and ensure its buoyancy. Likewise, the tank in the box 10 is filled with air to lighten it as much as possible.

I den påfolgende fase, vist i fig. 5, senker man etter hvert ankeret4 idet man i tankene 5 innforer en tilstrekkelig vannmengde og idet nedsenkningen styres av en hvilken som helst egnet anordning. In the following phase, shown in fig. 5, the anchor 4 is gradually lowered by introducing a sufficient quantity of water into the tanks 5 and the lowering being controlled by any suitable device.

I den i fig. 5 viste stilling holder ankeret 4, som oppviser en lett negativ flyteevne, rorene 8 og 9 hvis ovre ende er forbundet til kassen 10, i vertikal stilling. In the one in fig. 5 position shown, the anchor 4, which exhibits a slight negative buoyancy, holds the rudders 8 and 9, whose upper end is connected to the box 10, in a vertical position.

En provisorisk rorledning 24 forbinder overflaten til ankerets A temporary rudder line 24 connects the surface to that of the anchor

4 tanker 5 og tillater i den folgende fase innsproyting av betong eller annet fyllmateriale i tankene, slik at ankeret 4 får tilstrekkelig stabilitet og vekt. 4 tanks 5 and allows in the following phase the injection of concrete or other filling material into the tanks, so that the anchor 4 has sufficient stability and weight.

For å avslutte operasjonen senkes den konstruksjon som består av kassen 10, de vertikale ror 8 og 9 og ankeret 4 så langt ned at ankeret legger seg på bunnen slik som vist i fig. 6. To finish the operation, the structure consisting of the box 10, the vertical rudders 8 and 9 and the anchor 4 is lowered so far that the anchor rests on the bottom as shown in fig. 6.

I lopet av denne bevegelse dreier armen 13 seg om hengslingen In the course of this movement, the arm 13 turns around the hinge

14, mens kassen 10 senkes ned til den stilling den skal innta. 14, while the box 10 is lowered to the position it is to occupy.

Ved hjelp av rorledningen 24 fyller man så ankerets 4 tanker 5 for eksempel med betong, hvilket gir ankeret den nodvendige vekt for å holde rorseksjonen 8 og 9. Using the rudder line 24, the anchor's 4 tanks 5 are then filled, for example, with concrete, which gives the anchor the necessary weight to hold the rudder section 8 and 9.

Derpå regulerer man eventuelt kassens 10 flyteevne slik at man sikrer et tilstrekkelig vertikalt strekk oppover på rorene 8 og 9. Then, if necessary, the buoyancy of the box 10 is adjusted so that a sufficient vertical stretch upwards on the rudders 8 and 9 is ensured.

Det ses at den nettopp beskrevne fremgansmåte tillater utlegning på en spesielt enkel måte av rorledningsanordningen ifolge oppfinnelsen, uten at det er nodvendig å utfore et spesielt arbeide på stor dybde. It can be seen that the procedure just described allows laying out in a particularly simple way the rudder line device according to the invention, without it being necessary to carry out special work at a great depth.

De organer som befinner seg på nivå med armen 13 eller kassen 10 er nemlig på så liten dybde til at utlegning og vedlikehold av dem kan utfores uten vanskelighet ved hjelp av dykkere utstyrt med lett materiell. The organs which are located at the level of the arm 13 or the box 10 are in fact at such a shallow depth that laying out and maintaining them can be carried out without difficulty with the help of divers equipped with light equipment.

Videre er ankeret og de forskjellige rorledninger som skal kobles til dette samlet ved overflaten, og alt arbeide på stor dybde unn-gås. Furthermore, the anchor and the various rudder cables to be connected to it are gathered at the surface, and all work at great depth is avoided.

I tilfelle man onsker å skifte ut noen av rorene, er det lett. under utlegningen av ankeret, å sorge for styrekabler som tillater frakobling og utlegning av nye ror 7,'8 eller 9, idet frakobling og tilkobling utfores automatisk ved hjelp av konvensjonelle fjernstyrte anordninger. If you want to replace any of the rudders, it's easy. during the laying out of the anchor, to provide control cables that allow the disconnection and laying out of new rudders 7,'8 or 9, the disconnection and connection being carried out automatically by means of conventional remote-controlled devices.

I fig. 7 er skjematisk vist hvorledes utlegningen utfores ifolge en annen fremgangsmåte enn den nettopp beskrevne. In fig. 7 schematically shows how the layout is carried out according to a different method than the one just described.

I fig. 7 gjenfinner man plattformskrqget 3, ankeret 4 som hviler In fig. 7 the platform support 3, the anchor 4 which is resting

på havbunnen, og kassen 10 som i denne utformning har form av en forholdsvis flat konstruksjon, f.eks. sirkelformet, som omfatter åpninger 10a for gjennomfbring av rorene 8 og 9 som utgjor den vertikale rorseksjon. on the seabed, and the box 10 which in this design has the shape of a relatively flat construction, e.g. circular, which includes openings 10a for passing through the pipes 8 and 9 which make up the vertical pipe section.

Kassen 10 er forbundet til skroget 3 ved hjelp av armen 13 som The box 10 is connected to the hull 3 by means of the arm 13 which

er hengslet ved 14 og 17. is hinged at 14 and 17.

I samsvar med dennne fremgangsmåte ifolge oppfinnelsen er kassen In accordance with this method according to the invention, the box

10 forbundet til ankeret 4 ved hjelp av vertikale styrekabler 23. Disse kabler tilkobles ankeret 4 for dette senkes ned. 10 connected to the anchor 4 by means of vertical control cables 23. These cables are connected to the anchor 4 before it is lowered.

JE fig- .7 er også vist hvorledes det fleksible ror 7 med sin kobling 7a fores bort til ankeret 4 av styrekablene 23. JE fig-.7 also shows how the flexible rudder 7 with its coupling 7a is led away to the anchor 4 by the control cables 23.

Ringer 25 eller lignende organer festet til koblingen 7a glir på kablene 23. Rings 25 or similar members attached to the coupling 7a slide on the cables 23.

I fig. 7 er også vist hvorledes det fleksible ror 8 forsynt med In fig. 7 also shows how the flexible rudder 8 is provided with

en kobling 8a og styrt av ringene 25 eller lignende oganer som glir på styrekablene 23, senkes ned for automatisk å bli til-koblet ved hjelp av koblingen 7a. a coupling 8a and controlled by the rings 25 or similar devices which slide on the control cables 23, is lowered to be automatically connected by means of the coupling 7a.

Som det vil ses øverst -i fig. 7 fores roret 8 gjennom kassens 10 åpning lOa idet det avrulles fra en trommel 26 plassert på plattformens dekk. As will be seen above - in fig. 7, the rudder 8 is fed through the opening 10a of the box 10 as it is unrolled from a drum 26 placed on the deck of the platform.

Det ses at det på grunn av denne fremgangsmåte er mulig meget lett å legge ut rorledningene etter å ha senket ankeret 4, som ved styrekabler er forbundet til kassen 10. It can be seen that due to this method it is possible to lay out the rudder cables very easily after lowering the anchor 4, which is connected to the box 10 by control cables.

Videre ses det at det er meget lett å foreta utskifning av de forskjellige rorledninger. Furthermore, it can be seen that it is very easy to replace the various rudder lines.

I utformningen i fig. 7 utfores forbindelsen mellom de vertikale ror og skroget 3 som tidligere beskrevet. In the design in fig. 7, the connection between the vertical rudders and the hull 3 is made as previously described.

Det arbeide som er nodvendig for utlegning av disse forbindelsesror-ledninger kan utfores av dykkere forsynt med lett utstyr, takket være den lille dybde. The work required to lay out these connecting rudder lines can be carried out by divers equipped with light equipment, thanks to the shallow depth.

Selvsagt er de ovenfor beskrevne utformninger ikke på noen måte begrensende, og de kan bibringes alle tenkelige, onskelige modi-fikasjoner uten derfor å gå ut over rammen for oppfinnelsen. Of course, the designs described above are not limiting in any way, and they can be given all imaginable, desirable modifications without therefore going beyond the scope of the invention.

Spesielt kan rorene 8 og 9, som utgjor den vertikale seksjon utfores av konvensjonelle stive stålror, skjont dette er mindre bekvemt enn om man bruker fleksible ror, idet stive ror krever en hengsling, i det minste på ankeret 4. In particular, the rudders 8 and 9, which make up the vertical section, can be lined with conventional rigid steel rudders, although this is less convenient than using flexible rudders, since rigid rudders require a hinge, at least on the anchor 4.

Likeledes er det klart at den vertikale seksjon kan utfores med et hvilket som helst antall ror. Likewise, it is clear that the vertical section can be made with any number of rudders.

Endelig vil det uten vanskelighet forstås at det på en og samme plattform er mulig å feste et visst antall hengslede armer 13 for-delt over omkretsen av plattformskroget. Finally, it will be understood without difficulty that on one and the same platform it is possible to attach a certain number of hinged arms 13 distributed over the circumference of the platform hull.

Under disse omstendigheter kan man lett tilfore en og samme plattform den olje som hitrorer fra et forholdsvis stort antall borehull ved bruk av den beskrevne anordning og fremgangsmåte ifolge oppfinnelsen. Under these circumstances, the oil flowing from a relatively large number of boreholes can easily be supplied to one and the same platform using the described device and method according to the invention.

Claims

1. Device for gathering oil from wells in deep water, comprising a plinth (4) arranged on the seabed, a floating platform (1) comprising a largely cylindrical body (3) submerged vertically below the water surface and an upper part placed on top of the cylindrical body and provided with an upper deck (2) projecting above the water surface, a float (10) with adjustable buoyancy, pipe devices (8, 9) connecting the float to the base, and wiring devices (11, 12; 13 - 19) which connect the platform to the float, which wiring devices are flexible at least in part of their length, characterized in that

the pipe devices (8, 9) are flexible and have a length adapted to keep the float (10) below the water surface to protect the float against the impact of surface waves when the base (4) is on the seabed and to be kept in tension below, and that the wiring devices (11, 12; 13 - 19) are arranged movably in a vertical plane to allow changes in the relative position of the float (10) and the cylindrical body (3).

2. Device according to claim 1, characterized in that the wiring devices comprise an arm (13) which is rotatably attached at one end to the float (10) and at the other end to the cylindrical body (3) and that further flexible pipes (19) extend runs along the arm and is connected to the flexible pipe devices (8, 9).

3. Device according to claim 1, characterized in that the wires comprise an arm (13) which is rotatably connected in a end with the float (10) and at its other end with the cylindrical body (3), rigid tubes which are supported by the middle part of the arm and further flexible tubes (19) which connect one end of the rigid tubes with the cylindrical body-(3) and the other end of the rigid pipes with the flexible pipe devices (8, 9).

4. Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the flexible pipe devices (8) on the base (4) are connected to devices (7a, 8a) which connect the pipe devices to flexible pipes (7) which lead to a underwater well.

5. Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the pipe devices (8) comprise control cables (23) which extend between the float (10) and the base (4).

6. Device according to claim 5, characterized in that the connecting means on the base (4) comprise a flange device (8a) which is rigidly attached to the end of the pipe device's flexible tube (8), the flange device being provided with control devices (25) for steering along the control cables ( 23).