NO20093602L - A2ls - Google Patents

Abstract

En prosessfasilitet for grunne vann, omfattende en tyngdekraftbasert struktur (gravity based structure, GBS) som er tilpasset å bli plassert på havbunnen, og et oversidefasilitetsdekk tilpasset å bli flytet over og forent med GBS'en. Oversidefasilitetsdekket er båret av en lekter. Foreliggende oppfinnelse vedrører også en fremgangsmåte for installering av en prosessfasilitet i grunne vann: - Havbunnen ved installasjonsstedet er bearbeidet til å ha en hovedsakelig flat øvre overflate. - En tyngdekraftbasert struktur (GBS) med oppdriftskammere er flytet til en lokalitet nær eller forskjellig fra installasjonsstedet. - På denne lokaliteten er GBS'en ballastet slik at en øvre overflate av GBS'en er i vannflaten. - En lekter med et oversidedekk er flytet over GBS'en for å bli forent med denne. - GBS'en er deballastet for å løfte lekteren med oversidedekket ut av vannet. - Den kombinerte GBS'en og lekteren med oversidedekk er flytet til installasjonsstedet, og - GBS'en og lekteren med oversidedekk er ballastet for å sette seg på det klargjorte installasjonsstedet.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en prosessfasilitet for grunne vann og en fremgangsmåte for installering av en prosessfasilitet i grunne vann.

Med olje- og naturgassprøveboring og produksjon som finner sted ved lokaliteter mer fjerntliggende fra adekvate innenlands prosessfasiliteter har det tiltagende blitt et ønske å utføre i det minste noe av prosesseringen ved eller nær prøveboringsstedet. Dette har spesielt blitt et tema med muligheten for storskala naturgassproduksjon i Arktis. Det er høyst ønskelig å transportere gassen som flytende naturgass (LNG) ettersom dette hovedsakelig konsumerer mindre plass om bord i et skip, og langt bedre vil redusere det nødvendige antall skipsforflytninger. Dette er spesielt viktig i Arktis der vær- og sesongforholdene ikke alltid tar hensyn til regelmessig skipstransport.

Slike likvifaksjonsanlegg er imidlertid forholdsvis store og de er derfor kompliserte å bygge. Det ville være praktisk talt umulig å bygge dem fullstendig på stedet. Det er derfor ønskelig å gjøre det mulig og bygge anlegget i en så stor grad som mulig ved eller nær et innenlands verft og transportere anlegget i en mer eller mindre fullstendig form til lokaliteten.

Dette har ofte blitt gjort med store offshore plattformer, hvor fundamentet og plattformen har blitt bygget inne ved land og fundamentet deretter først har blitt transportert til lokaliteten, for å bli etterfulgt av plattformen som skal bli installert på fundamentet.

Ett slikt design er vist i WO 02/092425, som viser en plattformstruktur og fremgangsmåte for konstruksjon av det samme.

En stor ulempe med de tidligere kjente design er at et likvifaksjonsanlegg krever et mye større område enn de kjente designene kan fremskaffe. Det må inneholde et likvifaksjonsområde, et lagringsområde og hjelpesystemer for det samme. I tillegg må de forskjellige områdene bli atskilt av skillevegger som kan motstå eksplosjoner og forhindre at branner sprer seg. Det må også ha et dokkingområde hvor ett eller flere skip kan dokke for lasting av LNG. Dette siste punktet betyr også at høyden fra vannet til dekket ikke kan overskride en viss høyde. Med de kjente anordningene er det ikke mulig å innfri alle disse kravene.

Foreliggende oppfinnelse fremskaffer en struktur som kan bli plassert på et preformet fundament på havbunnen og fremskaffe et stort nok område for hele likvifaksjonsanlegget. Det er også mulig å prefabrikkere anlegget nesten fullstendig i forskjellige deler ved et verft og transportere delene til lokaliteten.

Foreliggende oppfinnelse gjør det også mulig å med letthet installere delene ved lokaliteten. Etter installasjon vil strukturen være robust og sikker.

Disse og andre fordeler er oppnådd med en prosessfasilitet for grunne vann, omfattende en tyngdekraftbasert struktur (gravity based structure, GBS) som er tilpasset å bli plassert på havbunnen, og et overside fasilitetsdekk tilpasset til å bli flytet ("floated) over og forent ("mated") med GBS'en, hvori oversidefasilitetsdekket er båret av en lekter.

Ifølge en foretrukket utførelsesform ifølge foreliggende oppfinnelse har GBS'en minst to sidevegger som strekker seg over den øverste overflaten til GBS'en. Disse sideveggene fremskaffer styring for lekteren når lekteren og GBS'en er forent.

Ved å fremskaffe en slisse mellom lekteren og i det minste to sidevegger, og feste lekteren til GBS'en ved å injisere betongblanding inn i slissen, vil lekteren bli holdt trygt på plass og vannmedriving er forhindret..

Ved å fremskaffe i det minste en av sideflatene til lekteren eller sideveggen som vender ut mot slissen med støttende elementer, slik som ribber, forsterkende staver eller dets like, som er tilpasset å strekke seg inn i betongblandingen, så blir fikseringen av lekteren til GBS'en forbedret.

GBS'en har fortrinnsvis indre skillevegger som deler GBS'en inn i oppdriftskarnmere, slik at oppdriften til GBS'en kan bli nøyaktig tilpasset.

Ved å fremskaffe GBS'en med et skjørt ved dens nedre overflate, kan oppdriften videre bli økt og skjørtet kan holde GBS'en på plass på havbunnen ved å penetrere havbunnen.

Foreliggende oppfinnelse vedrører også en fremgangsmåte for installering av en prosessfasilitet i grunne vann, hvori havbunnen ved installasjonsstedet er fremstilt slik at den har en hovedsakelig flat øvre overflate, en tyngdekraftbasert struktur (GBS) med oppdriftskammere som blir flytet til en lokalitet nær eller forskjellig fira installasjonsstedet, på dette stedet er GBS'en ballastet slik at en øvre overflate av GBS'en er i vannflaten, en lekter med et oversidedekk er flytet over GBS'en for å bli forent med denne, GBS'en er deballastet for å Løfte lekteren med oversidedekket ute av vannet, den kombinerte GBS 'en og lekteren med oversidedekk er flytet til installasjonsstedet, og GBS'en og lekteren med oversidedekk er ballastet for å sette seg på det klargjorte installasjonsstedet. Denne fremgangsmåteen muliggjør ("ables") produksjon av forskjellige deler av prosessfasiliteten ved forskjellige lokaliteter.

Lekteren er fortrinnsvis støpt ("grouted") til GBS'en ved å injisere betongblanding inn i en slisse mellom lekteren og en sidevegg på GBS'en. Dette sikrer at lekteren er festet til GBS'en og forhindrer vannmedriving.

Lekteren er fortrinnsvis flytet over GBS 'en mellom to sidevegger som stikker fram over den øvre overflaten av GBS'en. Sideveggene vil derved fungere som guider for lekteren.

Ved å flyte to lektere over GBS'en fra begge sider, kan prosessfasiliteten bli produsert i mindre enheter og fortsatt danne et stort kontinuerlig dekk.

Foreliggende oppfinnelse vil bli forklart i detalj, ved å referere til de vedlagte tegningene, hvori: Figur 1 viser en LNG-fasilitet ifølge en utførelsesform ifølge foreliggende oppfinnelse, Figur 2a og b viser to tyngdekraftbaserte strukturer (GBS) ved siden av hverandre i plant bilde og siderissbilde, respektivt,

Figur 3 viser et tverrsnittbilde av den minste GBS'en til figurer 2a og b,

Figur 4 viser et langsgående tverrsnitt av den minste GBS'en med en lekter og oversidedekk, Figur 5 viser en langsgående del av den største GBS'en med en lekter og oversidedekk,

Figur 6 viser en detalj av den ytre siden av GBS'en,

Figur 7 viser en detalj av hjørnestrukturen til GBS'en, og

Figurer 8a-e illustrerer fremgangsmåten for installasjon av fasiliteten.

I figur 1 er en LNG-fasilitet ifølge en utførelsesform ifølge foreliggende oppfinnelse beskrevet. Den består av to tyngdekratfbaserte strukturer, som i det følgende vil bli kalt GBS1 og GBS2. GBS'ene er fortrinnsvis betongstrukturer som er tilpasset å bli flytet til installasjonsstedet, deballastet og bare bli holdt igjen på havbunnen av tyngdekraft.

Øverst på hver av GBS 'ene er to lektere 1,2, 3,4, som hver i sin tur bærer et oversidedekk med anleggsfasiliteter. I figur 1 bærer GBS1 og dens lektere 1 og 2 LNG-likvifaksjonsfasilitetene og GBS2 og dens lektere 3 og 4 bærer LNG-lagringsfasilitetene og nytteutstyr for anlegget.

Figurer 2a og 2b viser de to GBS'ene i plant bilde og siderissbilde, respektivt. De omfatter begge et hovedlegeme 9 med en nedre overflate 10 og en øvre overflate 11. Den nedre overflaten 10 er tilpasset å bli plassert mot en preformet steinfylling på havbunnen. GBS'ene har også to sidevegger 12 og 13 ved den korte siden av hovedlegemet 9, som strekker seg fra den nedre overflaten 10 til en posisjon over den øvre overflaten 11.

Et skjørt 14 (se figur 4) er arrangert under den nedre overflaten 11.

Figur 3 viser et tverrsnitt av GBS1 'en. Det indre av hovedlegemet 9 er delt inn i flere oppdriftskammere 15, 16, 17, 18,22 og 23 som kan bli fylt med luft eller vann. Figur 4 viser GB Sl 'en installert på plass med en lekter 19 og et oversidedekk 20. Lekteren 19 har blitt støpt inn på plass mellom sideveggene 12 og 13 ved injeksjon av betongblanding21.

På innsiden av oppdriftskammerene 15, 16, 17 og 18 er forsterkende ribber 25 og 26 formet på innsiden av bunnveggen og på innsiden av oversideveggen, respektivt. Figur 5 viser GBS2 'en på liknende måte som figur 4. GBS2 'en er konstruert hovedsakelig på samme måte som GBS1 'en, der den eneste forskjellen er at den er lengre. Forklaringen av figur 4 gjelder derfor også for figur 5. Figur 6 viser en detalj av figur 3 med oppdriftskammerene 18 og 23. Skjørtet 14 er fordelaktig plassert direkte under skilleveggene til oppdriftskammerene, så vel som under de ytre veggene. På samme måte som GBS'en er delt inn i kammere i den langsgående retningen, som vist i denne figuren og forutgående figurer, er den også delt inn i kammere i kryssretningen. Figur 7 viser en detalj av hjørnedelen til GBS'en, som sett ovenifra. Hjørnene 24 til GBS'ene som skal vende utover er avrundet for bedre å motstå bølger og påvirkning fira is. I figur 7 er også skillevegger inni hovedlegemet vist.

Fremgangsmåten for installering av strukturen og fasiliteten vil nå bli beskrevet, der det refereres til figurer 8a-e: Figur 8a viser GBS'en i tverrsnittbilde, som viser oppdriftskammerene 15, 16, 17, 18, 22 og 23. Sideveggen 12 er også vist.

Når GBS'en har blitt produsert, blir oppdriftskammerene fylt med luft for å gjøre GBS'en flytende. Luft er introdusert under den nedre overflaten 10, innenfor skjørtet 14, for videre å øke oppdriften. Deretter er GBS'en tauet til en posisjon nær installasj onsstedet.

I denne posisjonen er luften innenfor skjørtet 14 til GBS'en frigjort for å øke trekket ("the draft") av GBS'en og stabilisere det samme, som vist i figur 8b.

På samme tid har lekteren 1 med oversidedekket 5 blitt konstruert og forent og tauet til installasjonsstedet. GBS'en er ballastet videre ved å sluse vann inn i oppdriftskammerene, slik at den øvre overflaten 11 kommer i vannflaten, som vist i figur 8c. Lekteren 1 med oversidedekket 5 er deretter flytet inn mellom sideveggene 12 og 13, som fortsatt stikker ut av vannet, og over GBS'ens øvre overflate 11. Når lekteren er i den riktige posisjonen i forhold til GBS'en, blir luft pumpet inn i oppdriftskammerene til GBS'en, slik at GBS'en blir løftet tilstrekkelig til å bli flytet over installasjonsstedet, som vist i figur 8d.

Når GBS'en med lekteren 1 og oversidedekket 5 er i posisjon over steinfyllingen ved installasjonsstedet, så er GBS'en igjen ballastet slik at GBS'en slår seg ned på fyllingen, og skjørtet 14 synker ned i fyllingen, som vist i figur 8e.

En eller annen gang etter at lekteren har blitt forent med GBS'en, blir lekteren støpt på plass, ved å injisere en sementbasert betongblanding mellom sideveggene 12, 13 og lekteren. Siden av sideveggene 12,13 som vender mot lekteren og lekteren selv kan bli utstyrt med ribber som sikrer en god binding når betongen har herdet. Ribbene på en av delene kan være i en vinkel med den andre delen for videre å forsterke grepet.

Ribbene kan være av metall, betong og til og med gummi. Alternativt, kan forsterkningsstenger i betongstrukturen til GBS'en bli bøyd innover mot lekteren. Disse forsterkningsstengene kan deretter bli omsluttet av betongblanding og fungere som forsterkning av betongblandingen og binde betongblandingen til GBS'en.

Betongblandingen vil hindre vann fra å komme inn mellom GBS'en og lekteren og derved hindre korrosjon.

Som vist i figur 1 kan to lektere bli flytet over den samme GBS'en, f.eks. fra begge sider. Dette betyr at oversidedekkene med fasilitetene installert, kan bli produsert ved forskjellige lokaliteter og forent ved installasjonssiden. Dette forsterker i høy grad muligheten for å produsere hver del av anlegget på det beste mulige stedet, og distribuere arbeidet mellom forskjellige verft.

Som vist i figur 1 kan to GBS'er bli plassert ved siden av hverandre. Det er selvfølgelig også mulig å plassere mer enn ("that") to GBS'er ved siden av hverandre.

Det er også mulig å velge den beste lokaliteten for forening av GBS 'en og lekteren. Dette kan være nær installasjonsstedet, nær ett av verftene eller et annet egnet sted. Under alle omstendigheter kan GBS'en, som er en relativt enkel betongstruktur, bli bygget i et lavkostland, mens mer sofistikerte oversidefasiliteter kan bli bygget hvor ekspertisen er tilgjengelig.

Claims (10)

1. Prosessfasilitet for grunne vann, omfattende en tyngdekraftbasert struktur (gravity based structure, GBS) som er tilpasset å bli plassert på havbunnen, og et oversidefasilitetdekk tilpasset å bli flytet over og forent med GBS'en, karakterisert ved at oversidefasilitetsdekket er båret av en lekter.

2. Prosessfasiliteten ifølge krav 1, karakterisert ved at GBS'en i det minste har to sidevegger som strekker seg over den øvre overflaten til GBS'en.

3. Prosessfasiliteten ifølge krav 2, karakterisert ved at en slisse er definert mellom lekteren og de i det minste to sideveggene, og at lekteren er festet til GBS'en ved injeksjon av betongblanding mellom.

4. Prosessfasiliteten ifølge krav 3, karakterisert ved at i det minste en av sidefasadene til lekteren eller sideveggene som vender mot slissen er utstyrt med bærende elementer, så som ribber, forsterkende staver eller dets like, som er tilpasset å strekke seg inn i betongblandingen.

5. Prosessfasiliteten til hvilket som helst av de foregående kravene, karakterisert ved at GBS'en har indre skillevegger som deler GBS'en inn i oppdriftskammere.

6. Prosessfasiliteten til hvilket som helst av de foregående kravene, karakterisert ved at GBS'en har et skjørt ved sin nedre overflate.

7. Fremgangsmåte for installering av en prosessfasilitet i grunne vann, karakterisert ved at havbunnen ved installasjonsstedet er bearbeidet for å ha en hovedsakelig flat øvre overflate, en tyngdekraftbasert struktur (GBS) med oppdriftskammere er flytet til en lokalitet nær eller forskjellig fra installasjonsstedet, i denne lokaliteten er GBS'en ballastet slik at en øvre overflate av GBS'en er i vannskorpen, en lekter med et oversidedekk er flytet over GBS 'en som skal bli forent med denne, GBS'en er deballastet for å løfte lekteren med oversidedekket ut av vannet, den kombinerte GBS'en og lekteren med oversidedekk er flytet til installasjonsstedet, og GBS'en og lekteren med oversidedekk er ballastet for å sette seg på det klargjorte installasj onsstedet.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at lekteren er støpt til GBS'en ved å injisere betongblanding inn i en slisse mellom lekteren og en sidevegg på GBS'en.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at lekteren flytet over GBS'en mellom to sidevegger som stikker over den øvre overflaten til GBS'en.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at to lektere er flytet over GBS'en fra begge sider.