NO139042B - Anordning for ledningsfoering for aa forbinde f.eks. undervannsoljebroenn med flytende eller delvis nedsenkbar plattform - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for samling av

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-

bar oppdrift, rørinnretninger som forbinder flottøren med sokkelen,

og ledningsinnretninger som forbinder plattformen med flottøren, hvilke ledningsinnretninger er fleksible i det minste i et parti av sin lengde.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Tilkobling av de ovre ender av rorene 8 og 9 til tankene i

skroget 3 utfores ved hjelp av fleksible rox 11 og 12 som henges

i

vertikalt etter endene og som tillater vertkale utslag av plattformen på grunn av tidevannet.

Kassen IO kan ha hvilken som helst form, den bor imidlertid ha tilstrekkelig flyteevne til å sikre vertikalt strekk på rorene 8

og 9. Den kan forsynes med ballast for å regulere flyteevnen til den onskede verdi.

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.

I fig. 2 er vist en variant av utformningen i fig. 1.

Denne variant vedrorer utelukkende den del som sikrer koblingen mellom kassen 10 og plattformskroget 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.

I en variant kan kassen 10 festes direkte på enden av armen 13 uten hengsling, idet rorene 8 og 9 kompenserer armens svingninger.

Hengslingen 14 bæres av en fast konstruksjon med tilstrekkelig motstand som kobles til skroget 3, fortrinns under byggingen av dette siste.

Ved endene av armen 13 tillater fleksible ror 19 rorledningenes

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.

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.

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.

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

så vel som kassen 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,

•plasserer man selvsagt flere rorledninger.

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.

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.

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.

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.

En provisorisk rorledning 24 forbinder overflaten til ankerets

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.

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.

I lopet av denne bevegelse dreier armen 13 seg om hengslingen

14, mens kassen 10 senkes ned til den stilling den skal innta.

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.

Derpå regulerer man eventuelt kassens 10 flyteevne slik at man sikrer et tilstrekkelig vertikalt strekk oppover på rorene 8 og 9.

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.

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.

Videre er ankeret og de forskjellige rorledninger som skal kobles til dette samlet ved overflaten, og alt arbeide på stor dybde unn-gås.

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.

I fig. 7 er skjematisk vist hvorledes utlegningen utfores ifolge en annen fremgangsmåte enn den nettopp beskrevne.

I fig. 7 gjenfinner man plattformskrqget 3, ankeret 4 som hviler

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.

Kassen 10 er forbundet til skroget 3 ved hjelp av armen 13 som

er hengslet ved 14 og 17.

I samsvar med dennne fremgangsmåte ifolge oppfinnelsen er kassen

10 forbundet til ankeret 4 ved hjelp av vertikale styrekabler 23. Disse kabler tilkobles ankeret 4 for dette senkes ned.

JE fig- .7 er også vist hvorledes det fleksible ror 7 med sin kobling 7a fores bort til ankeret 4 av styrekablene 23.

Ringer 25 eller lignende organer festet til koblingen 7a glir på kablene 23.

I fig. 7 er også vist hvorledes det fleksible ror 8 forsynt med

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.

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.

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.

Videre ses det at det er meget lett å foreta utskifning av de forskjellige rorledninger.

I utformningen i fig. 7 utfores forbindelsen mellom de vertikale ror og skroget 3 som tidligere beskrevet.

Det arbeide som er nodvendig for utlegning av disse forbindelsesror-ledninger kan utfores av dykkere forsynt med lett utstyr, takket være den lille dybde.

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.

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.

Likeledes er det klart at den vertikale seksjon kan utfores med et hvilket som helst antall ror.

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.

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.

Claims (6)

1. Anordning for samling av olje fra brønner på dypt vann, omfattende en sokkel (4) anordnet på havbunnen, en flytende plattform (1) som omfatter et stort sett sylindrisk legeme (3) neddykket vertikalt under vannflaten og en øvre del plassert på toppen av det sylindriske legeme og forsynt med et øvre dekk (2) som rager opp over vannflaten, en flottør (10).med justerbar oppdrift, rør-innretninger (8, 9) som forbinder flottøren med sokkelen, og ledningsinnretninger (11, 12; 13 - 19) som forbinder plattformen med flottøren, hvilke ledningsinnretninger er fleksible i det minste i et parti av sin lengde, karakterisert ved at

rørinnretningene (8, 9) er fleksible og har en lengde som er avpasset til å holde flottøren (10) under vannoverflaten for å beskytte flottøren mot innvirkning fra overflatebølger når sokkelen (4) befinner seg på sjøbunnen og til herunder å bli holdt i strekk, og at ledningsinnretningene (11, 12; 13 - 19) er anordnet bevegelig i et vertikalplan for å tillate endringer i den relative stilling av flottøren (10) og det sylindriske legeme (3).

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at ledningsinnretningene omfatter en arm (13) som er dreibart festet i en ende til flottøren (10) og i den andre ende til det sylindriske legeme (3) og at ytterligere fleksible rør (19) strekker seg langs armen og er forbundet med de fleksible rørinnretninger (8, 9).

3. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at ledningene omfatter en arm (13) som er dreibart forbundet i en ende med flottøren (10) og i sin andre ende med det sylindriske legeme (3), stive rør som understøttes av armens midtparti og ytterligere fleksible rør (19) som forbinder en ende av de stive rør med det sylindriske legeme-( 3) og den andre ende av de stive rør med de fleksible rørinnretninger (8, 9).

4. Anordning ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3, karakterisert ved at de fleksible rørinnretninger (8) på sokkelen (4) er forbundet med innretninger (7a, 8a) som forbinder rørinnretningene med fleksible rør (7) som fører til en undervannsbrønn.

5. Anordning ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 4, karakterisert ved at rørinnretningene (8) omfatter styrekabler (23) som strekker seg mellom flottøren (10) og sokkelen (4).

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at forbindelsesmidlene på sokkelen (4) omfatter en flensinnretning (8a) som er stivt festet ved enden av rørinnretningens fleksible rør (8), idet flensinnretningen er forsynt med styreinnretnihger (25) for styring langs styrekablene (23).