NO300921B1 - Halvt nedsenkbar oljeplattform med doble vegger i skaftene - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en halvt nedsenkbar offshore plattform, bestående av horisontale pontonger med vertikale skaft anbragt i pontongenes knutepunkter, hvor en dekkskonstruksjon er anbragt på toppen av skaftene. Pontongene og knutepunktene benyttes hovedsakelig til ballastering og skaftene har dobbeltvegger og benyttes primært til oljelagring, men eventuelt også til ballastering.

Det er kjent at oljelagere til havs utgjør en del av et betongplattformunderstell som står fast på havbunnen.Ved en slik konstruksjon benyttes en del av cellene eller kamrene i understellet til ballasttanker som kan fylles med sjøvann. En del benyttes som lagertanker for olje. Disse er bestandig 100% væskefylt med en kombinasjon av olje/sjøvann, og kommuniserer med sjø.

Når oljen pumpes inn presses vannet ut, og omvendt. Bevegelser i væskene medfører at det vil dannes et sjikt bestående av en oljeemulsjon mellom vannet som befinner seg nederst og oljen som befinner seg øverst. Ved overfylling av lageret vil det være en mulighet for å pumpe produsert olje på sjøen, hvilket både medfører en sikkerhetsrisiko og vil gi opphav til forurensning. Videre vil emulsjonssjiktet samt en vannbuffer mot sjøen medføre at netto oljelager er mye mindre enn brutto lagervolum, hvilket gir mindre fleksibilitet i forhold til produksjonshastighet og lastefrekvens.

En annen ulempe ved kombinerte olje- og ballasttanker er at de delene av målesystemet som måler mengden av olje i hver celle befinner seg under vann, hvilket gjør dette utstyret utilgjengelig for vedlikehold og utskifting. Krav til sikkerhet og tilgjengelighet medfører at eventuelt vedlikehold eller utskifting i mange tilfelle vil medføre nedstengning av i det minste deler av produksjonssystemet, noe som er svært uønsket av økonomiske årsaker.

Det må også anføres at de kjente konstruksjoner, hvor en kun har en enkel vegg mot sjøen, har den ulempen at en eventuell lekkasje gjennom veggene i skaftet betyr at olje går direkte på sjøen. Det kan ikke utelukkes at en lekkasje kan skje for eksempel ved en kollisjon med en båt, hvilket vil ha konse-kvenser både for sikkerhet og forurensning.

Foreliggende oppfinnelse har til hensikt å frembringe et flyttbart oljelager til bruk offshore hvor risiko for å pumpe olje på sjøen på grunn av overfylling av lageret er sterkt redusert eller helt fjernet. Det er videre et mål å øke netto oljelager i forhold til brutto lagervolum. Videre ønsker man å frembringe en konstruksjon hvor all instrumentering for måling av mengde/nivå i tankene er lett tilgjengelig for vedlikehold eller utskifting. En ytterligere hensikt med oppfinnelsen er å fremskaffe en konstruksjon som er sikrere med hensyn på lekkasjer, ved at oljelekkasjer skal fanges opp av dreneringssystemet og ikke havne på sjøen. Til slutt skal også nevnes at man ved å gjøre oljelagere flyttbare har til hensikt å frembringe oljelagere som er økonomisk mer lønnsomme enn dagens faste oljelagere, spesielt med tanke på små oljefelt med en økonomisk drivverdig levetid som er langt mindre enn levetiden til et oljelager av betong.

De nevnte hensikter med oppfinnelsen oppnås ved å anvende en halvt nedsenkbar offshore plattform av den innledningsvis nevnte art, kjennetegnet ved det som fremgår av patentkravene.

Ved å skille oljelagrene fra ballasttankene får man ikke lenger noe emulsjons-sjikt mellom vannet og oljen. Oljetankene står ikke lenger åpne mot sjøen, men vil isteden få trykket utlignet under fylling og tømming ved at de står åpne mot atmosfære. På denne måten forsvinner risikoen for å pumpe olje på sjøen under overfylling av tankene. Oljepumpingen vil skje ved hjelp av dykkede pumper i oljetankene. Måling av oljenivå i lagertankene vil av sikkerhetsmessige årsaker skjer med doble sett av instrumenter. De vil sitte lett tilgjengelig for vedlikehold og eventuell utskifting, og fyllingen og tømmingen vil styres av et enkelt system bestående av en kombinasjon av manuelle og automatisk opererte ventiler som i praksis vil umuliggjøre overfylling av tankene.

De doble veggene vil bidra til plattformunderstellets styrke, samtidig som de praktisk talt fjerner risikoen for oljeutslipp ved en eventuell lekkasje gjennom de ytre veggene i skaftene, da de ytre kamrene, som utgjør mellomrommene i dobbeltveggskonstruksjonen, aldri vil være fylt med olje.

Ved å fjerne vannet fra oljetankene vil man under drift av tankene ikke bare slippe å ta hensyn til emulsjonssjiktet, men man vil også unngå vannbufferen som i kjente konstruksjoner er nødvendig for å unngå risiko for å pumpe olje på sjøen. Begge disse forhold vil bidra til å øke tilgjengelig lagervolum, slik at netto oljelager blir tilnærmet lik brutto lagervolum.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere ved hjelp av tegningen som viser en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen. Tegningen viser:

Fig. 1 et grunnriss, og

Fig. 2 og 3 to prinsipielt like sideriss av et halvt nedsenkbart plattform-understell.

Plattformunderstellet består av 4 hortisontale pontonger og 4 vertikale skaft, forbundet til pontongene i knutepunktene. Understellet er hult innvendig, og oppdelt i en rekke celler eller kamre. Hvert kammer er avmerket med en kombinasjon av en bokstav og et tall.

Cellene eller kamrene merket "P" ligger i pontongene og vil kun brukes til ballastering. Kamrene merket "N" ligger i knutepunktene (nodene) mellom pontongene og skaftene. NI4, N24, N34 og N44 vil benyttes som pumperom med ventiler, mens de øvrige N-kamrene vil brukes til ballastering.

Kamrene merket "C" (column) ligger i skaftene og er de interessante for oppfinnelsen. Cll, C21, C31 og C41 er skaftenes innvendige kamre, og benyttes til oljelagere. C13, C14, C23, C24, C33, C34, C43 og C44 er de ytre kamre og kan brukes til ballastering. Disse kamrene er normalt tomme.

Pumper og rørarrangement, inkludert ventiler og instrumenter, er ikke vist hverken for oljeoverføring eller ballastering. Samspillet mellom instrumenter og ventiler, og logisk og sekvensiell styring av disse er heller ikke vist. Dette er kjent teknikk, og vil kunne konstrueres av fagfolk innen disse områdene.

Under drift vil fylling og tømming av olje, samt ballastering og debal-lastering, styres fra plattformens sentrale kontrollrom. Dette vil gjøres av operatører ved hjelp av plattformens datastyrte system for styring og overvå-king. Instrumenter for måling av plattformens helling og dypgående vil bistå operatørene, slik at operasjonene skjer under driftsmessige og sikkerhetsmessige forsvarlige forhold.

Normalt vil ballastvannet i pontongene og knutepunktene være tilstrekkelig for å oppnå ønsket dypgående. De ytre kamrene i skaftene vil således vanlig-vis være tomme.

Man vil se at flere modifikasjoner er mulige innenfor oppfinnelsens ramme. For eksempel kan plattformunderstellet ha 3 pontonger og 3 skaft. Det vil også være mulig å gi pontongene en annen tverrsnittsform, for eksempel som en ring eller mangekant. Antallet skaft vil kunne variere fra 1, som kan være mulig dersom pontongdelen av konstruksjonen lages forholdsvis bred slik at den står for det vesentlige av stabiliteten, til et forholdsvis stort antall, fordelt over pontongkonstruksjonen.

Man vil også se at formen til, og de innbyrdes størrelsesforhold mellom de ytre og de innvendige kamrene kan endres, for eksempel ved at det innføres tverrvegger slik at kamrene deles opp i flere mindre kamre. Disse eksemplene på modifikasjoner vil alle ligge innenfor oppfinnelsens ramme.

Claims (3)

1. Halvt nedsenkbar offshore plattform, bestående av horisontale pontonger (P) med vertikale skaft (C) anbragt i pontongenes knutepunkter (N), hvor en dekkskonstruksjon er anbragt på toppen av skaftene (C), pontongene (P) og knutepunktene (N) benyttes hovedsakelig til ballastering og skaftene (C) har dobbeltvegger og benyttes primært til oljelagring, men eventuelt også til ballastering, karakterisert ved at skaftenes (C) ytre kamre (kofferdammene) (C13, Cl4, C23, C24, C33, C34, C43, C44) utgjør kamre tilgjengelig for ballastering med sjøvann, mens de indre kamre (Cll, C21, C31, C41) utgjør lagertanker for olje, idet de ytre og indre kamre er ikke-kommuniserende, slik at det unngås soner med blanding av olje og vann i tankene, og at både de ytre og indre kamre er ventilert til atmosfære.

2. Halvt nedsenkbar offshore plattform ifølge krav 1, karakterisert ved at de ytre kamre utgjør mellomrom i en dobbeltskrogkonstruksjon med utstrekning rundt hele omkretsen.

3. Halvt nedsenkbar offshore plattform ifølge krav 1, karakterisert ved at de innoverrettede kamre i knutepunktene (NI4, N24, N34, N44) benyttes som pumperom.