NO170735B - Fremgangsmaate for bygging av gravitasjonsplattformer og installasjon av slike paa havbunnen ved hjelp av kraner - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår generelt gravitasjonsplattformer, (GBS), fortrinnsvis, men ikke utelukkende av betong, for boring etter og utvinning av hydrokarboner i reservoarer i havbunnen.

Nærmere bestemt angår oppfinnelsen fremgangsmåter for bygging og installasjon av gravitasjonsplattformer beregnet i første rekke for mindre dyp, for eksempel dyp på 25 - 100 meter. Mer spesielt angår oppfinnelsen bruk av kraner i forbindelse med byggingen og installasjonen av slike plattformer.

Konvensjonelle gravitasjonsformer bygges slik at de er selvflytende. Vanlig fremgangsmåte er at fundamentdelen først bygges i tørrdokk eller på lekter, hvoretter de resterende arbeider utføres med plattformen i flytende tilstand, fortrinnsvis i skjermet farvann, hvoretter den ferdige plattformen i en opprett flytende tilstand slepes til installasjonsstedet, hvor den senkes ned ved ballastering.

At slike gravitasjonsplattformer må konstrueres selvflytende innebærer bl.a. at de må utstyres med spesielle og fordyrende ballasteringsmuligheter nødvendige under fremstillin-gen, slepingen til installasjonsstedet, og under selve installasjonsarbeidet, men som ikke er nødvendige for plattformens funksjon som sådan.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte til fremstilling av en gravitasjonsplattform i sin helhet på en byggelekter og uten at det er nødvendig å bygge inn ekstra ballasteringsmuligheter som ikke er knyttet til gravitasjonsplattformens egentlige funksjon, men bare skyldes kravet om at plattformen må være selvflytende i byggeperioden og under installasjonsarbeidet.

Foreliggende oppfinnelse innebærer derfor en betydelig gevinst i form av redusert kompleksitet, størrelse og vekt i forhold til kjent teknikk. Fremgangsmåten er definert i kravet.

Anvendelse av fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse er klart begrenset av tilgjengelig lekter- og krankapasitet. Særlig det siste setter en praktisk ovre grense for metodens anvende1ighet.

Dagens kommersielt tilgjengelige kraner for et slikt

formål løfter maksimum 7000 tonn, med andre ord, to kraner og en passende byggelekter setter en praktisk øvre grense for anvendelse av en slik metode til ca. 14 000 tonn.

Hovedformålet for foreliggende oppfinnelse er således å tilveiebringe fremgangsmåter for bygging og installasjon av mindre gravitasjonsplattformer under bruk av byggelektere som nevnt ovenfor. Et spesielt formål er å tilveiebringe en metode slik at plattformvekten kan overstige tilgjengelig krankapasitet uten at det bygges inn ekstra ballasteringskapasitet. Sistnevnte utførelsesform for fremgangsmåten for bygging og installasjon karakteriseres ved at byggelekteren eller -lekterne, etter at gravitasjonsplattformen er ferdig bygget på byggelekteren eller -lekterne ballasteres til et vannlinjenivå i alt vesentlig med høyden i overkant av gravitasjonsplattformens bunnseksjon, bunnseksjonens elementer fylles eventuelt med luft for å redusere gravitasjonsplattformens effektive vekt, hvoretter gravitasjonsplattformen eller seksjoner av denne løftes fri av byggelekteren og senkes ned på plass på havbunnen.

En ytterligere utvidelse av oppfinnelsens anvendelighet oppnås hvis gravitasjonsplattformen bygges i flere deler på byggelekter. For eksempel kan fundamentdel og tårnseksjon bygges hver for seg og så senkes på plass og monteres sammen.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives under henvisning til vedlagte tegninger, hvor: Fig. la og lb viser en enkel gravitasjonsplattform av betong i henholdsvis et vertikalt og et horisontalt snitt. Fig. 2 viser en byggelekter hvor arbeidet med å støpe gravitasjonsplattformen er satt i gang,

Fig. 3 viser gravitasjonsplattformen ferdig bygget,

Fig. 4 viser en kran på en egen kranlekter klar til å

løfte gravitasjonsplattformen fri av byggelekteren,

Fig. 5 viser en foretrukket transportmåte for plattformen fra produksjonssted frem til installasjonssted, og Fig. 6 viser en bunnseksjon og tårnseksjon som er bygget hver for seg på byggelekter og settes sammen på installasjonsstedet i stilling på sjøbunnen.

Som det vil fremgå av fig.la og lb, er den viste gravita-sjonsplattf ormen av enkleste type støpt i betong med en fundamentdel 1 bygget opp av sylindriske elementer 2,2 ... og et sentralt sylindrisk element 3 som danner fundament for en tårnseksjon 4.

De nevnte sylindriske elementene 2,2 ... og 3 er delt av en tett horisontal plate 5 som er avgrenset med en vegg 6 som rager opp fra nevnte plate og danner rom for ballast som tilføres etter at gravitasjonsplattformen er på plass på installasj onsstedet.

Gravitasjonsplattformen blir i sin helhet bygget opp på byggelekteren 7, se fig. 2 og 3, hvor sistnevnte viser plattformen ferdig bygget.

Når plattformen er ferdig bygget, taues byggelekteren med påsittende gravitasjonsplattform til installasjonsstedet sammen med en kranlekter 8 med kran 9. Bare én kran er vist, men om nødvendig kan to eller flere kraner tenkes brukt sammen for å løfte gravitasjonsplattformen klar av dekket på byggelekteren og senke den ned på plass på havbunnen.

Hvis imidlertid gravitasjonsplattformens vekt overstiger kranens/kranenes løftekapasitet, ballasteres byggelekteren 7 til et vannlinjenivå 9 i høyde med platen 5 på gravitasjons-plattf ormens bunnseksjon. Luft pumpes så inn i de sylindriske elementene 2,2 .., og 3 under den tette horisontale platen 5, hvorved det dannes luftlommer som gir tilstrekkelig oppdrift til at kranen/kranene kan løfte gravitasjonsplattformen fri av byggelekteren, og senke den på plass på havbunnen.

På fig. 4 er vist den luftfylte del 11,11,... av rommene over vannspeilet 10.

Under senkeoperasjonen ballasteres de nevnte rommene med vann, og installasjonen fullføres på kjent måte.

Fig. 5 viser en alternativ fremgangsmåte for transportering av plattformen fra produksjonssted frem til installasjonssted, hvorved tårnseksjonen 4 som vist anordnes i liggende stilling på lekteren 7, enten alene på denne eller som vist ved siden av bunnseksjonen 1. Denne transportmåten anses foretrukket både fra et kostnadsmessig og sikkerhetsmessig synspunkt, spesielt i forbindelse med noe større og tyngre plattformer.

Som nevnt ovenfor kan oppfinnelsens anvendelighet økes ytterligere når for eksempel bunnseksjon og tårnseksjon bygges hver for seg på en eller flere bygge1ektere. Bunnseksjonen som utgjør den tyngste delen, vanligvis ca. 60%, av hele plattformen løftes fra byggelekteren som beskrevet tidligere, og når den er på plass på havbunnen monteres tårnseksjonen på denne, fortrinnsvis som vist på fig. 6 som illustrerer en bunnseksjon 1 av betong som er på plass på havbunnen 12 idet tårnseksj onen 4, likeledes av betong, senkes ned i åpningen eller utsparingen i bunnseksjonen og forankres i denne ved hjelp av gysing eller lignende.

Hvis tårnseksjonens vekt overstiger tilgjengelig krankapasitet, kan samme metode som anvendes for bunnseksjonen også anvendes for denne, idet tårnseksjonens nedre kammer 13 som er lukket oventil av en plate 14, benyttes for å få løftet tårnseksjonen klar av byggelekterens dekk ved hjelp av innpumpet luft på samme måte som beskrevet for bunnseksjonen.

Det skal forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til seksjoner av betong, men er like anvendelig for seksjoner av stål eller blanding av disse, og med tilpasset sammenføynings-metode etter kjent teknikk.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for bygging og installasjon av en gravita-sjonsplattf orm, av den art hvor plattformen bygges i en eller flere deler på en eller flere byggelektere eller lignende (7), og hvor plattformen løftes fra byggelekteren eller lekterne ved hjelp av en eller flere kraner (8) for å senkes på plass på havbunnen, og hvor vekten av plattformen i luft overstiger krankapasiteten, karakterisert ved følgende arbeidstrinn: a) når gravitasjonsplattformen (1,4) eller delene for denne er ferdig bygget opp på byggelekteren eller lekterne (7), ballasteres byggelekteren eller lekterne til et vannlinjenivå i alt vesentlig i høyde med overkanten av gravita-sjonsplattf ormens bunnseksjon, b) plattformens bunnseksjon eller seksjoner (2,2') tømmes for eventuell ballast for å redusere gravitasjonsplattformens effektive vekt ytterligere, c) hvoretter gravitasjonsplattformen eller delene for denne løftes fri av byggelekteren eller lekterne (7) med kranen/kranene og senkes ned for installasjonen på plass på havbunnen.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at plattformen bygges i flere innbyrdes atskilte seksjoner, herunder en bunnseksjon (2) og en tårnseksjon (4), og ved at bunnseksjonen først senkes på plass på havbunnen, hvoretter tårnseksjonen senkes og integreres med bunnseksj onen.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at byggelekteren (7), etter at tårnseksjonen (4) er ferdig bygget på byggelekteren, ballasteres til et vannlinjenivå i høyde med overkant av et kammer (13) i tårnseksjonens nedre del, og at nevnte kammer (13) fylles med luft for å redusere tårnseksjonens effektive vekt tilstrekkelig til at tårnseksjonen (4) kan løftes fri av byggelekterens dekk.

4. Fremgangsmåte for bygging og installasjon av gravita-sjonsplattf orm som angitt i et hvilket som helst av foregående krav, karakterisert ved at bunnseksjonen (2) og tårnseksjonen (4) fremstilles hver for seg på en eller to lektere, ved at tårnseksjonen transporteres frem til installasjonsstedet i liggende, horisontal stilling, og deretter, etter at bunnseksjonen er senket ned på plass på havbunnen, ved hjelp av kraner løftes opp til vertikal stilling og senkes ned på plass på bunnseksjonen.