NO309990B1 - Fralands oljeborings- eller produksjonsplattform - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fralands oljeborings- og/eller produksjonsplattform som omfatter et skrog som bæres av ben utstyrt med føtter beregnet til å stå på sjøbunnen, idet hvert av benene avgrenser et rom som er åpent mot den tilhørende foten, og forankringspeler som er understøttet i boringer i hver fot er innført i rommet for forankring av benene.

Fralands plattformer omfatter ben som er anbrakt direkte på sjøbunnen, ned til dybder på omtrent 100 m. For langvarig opphold på stedet, tilsvarende den normale varigheten til produksjonen, må imidlertid benene til en plattform være fast forankret i sjøbunnen, og for å konsolidere fundamentet må hvert av benene til plattformen festes ved hjelp av peler som drives dypt ned i bunnen, hvilket, på grunn av dimensjonen til slike peler, er en langvarig og kostbar operasjon, ettersom den krever bruk av tungt utstyr med meget høye driftsomkostninger. Som et eksempel vises til EP-A2-0056635, som bl. annet viser fagverksben stående på hver sin fot, idet peler er anordnet inne i hvert ben og er ført gjennom boringer i foten. JP-A-61-162620 viser fagverksben som hvert har en fot, med en pele i hvert ben, ført gjennom en boring i foten.

Et formål med oppfinnelsen er å overvinne ulempene med kjente plattformer, ved å komme frem til en fralands oljeborings- og/eller produksjonsplattform som innebærer betydelig minskede omkostninger for installasjon på et brukssted til sjøs og som medfører at farer knyttet til erosjon og setning unngås.

Plattformen i henhold til oppfinnelsen kjennetegnes ved at hvert ben, i sitt øvre parti, er utstyrt med en bæreanordning for holding av en drivanordning loddrett innrettet etter forankringspelene inne i rommet, for å drive forankringspelene ned i grunnen under sjøbunnen.

I henhold til en utførelse av plattformen i henhold til oppfinnelsen holdes forankringspelene av en holder som er en del av foten og som kan adskilles fra denne.

I henhold til et annet trekk ved oppfinnelsen er hvert ben utstyrt med midler for styring av forankringspelene ved neddrivingen av disse.

I henhold til et annet trekk ved oppfinnelsen holder hver fot også perifere peler beregnet til å motstå de veltende krefter som plattformen utsettes for, særlig ved påvirkning av dønninger i sjøen.

Oppfinnelsen vil fremgå klarere av den følgende beskrivelse, med henvisning til de vedføyde tegninger, som utelukkende gjelder et eksempel.

Fig. 1 viser skjematisk og i perspektiv en oljeplattform i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 2 viser skjematisk et vertikalsnitt i større målestokk, gjennom en fot, og viser mer

detaljert forankringspelene i hvert ben til plattformen i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 3 er en planprojeksjon av foten på benet til plattformen i fig. 2.

Fig. 4 viser i utsnitt en perspektivavbildning av en peledrivinnretning som benene til en plattform er utstyrt med for det formål å forankre benene i grunnen under sjøbunnen.

Vist i fig. 1 er en oljeboringsplattform, som kan være enten av den faste eller av jekketypen og omfatter et skrog 1 som holdes av tre ben 2 som hvert er konstruert i form av et fagverk av metallstaver, idet hvert ben har trekantet tverrsnittsform.

Hvert av benene 2 er på sin nedre ende utstyrt med en massiv fot 3 i form av en skive eller en trekant som understøtter benet 2 ved det midtre partiet og er utstyrt med en løsbar holder 4 dannet av en midtre skive med mindre diameter, som holder forankringspeler 5 som befinner seg inne i rommet avgrenset av yttersidene til benet 2. Forankringspelene 5 er peler med stort tverrsnitt, og er beregnet til å motstå virkningene av belastningen som påvirker benene på grunn av vekten til plattformen. For dette formål må pelene 5 forankres dypt i grunnen under sjøbunnen.

For å utføre denne operasjonen omfatter hvert ben 2 ved sin øvre ende et "bur" 7 som også er dannet av metallstaver og er beregnet til å holde, loddrett innrettet etter forankringspelene 5, en drivanordning 8 i form av en hammer av hydraulisk type som er opphengt i buret 7 ved hjelp av en kabel 9 på en måte som skal beskrives mer detaljert med henvisning til fig. 4. For å oppta de veltende kreftene som dannes av momenter omfatter hver fot langs omkretsen radiale fremspring 10 med vinkelavstand på 120°, for holding av peler 12 med mindre tverrsnitt enn forankringspelene 5, og disse peler 12 drives ned i grunnen enten ved hjelp av mobilt utstyr som er lettere enn det konvensjonelle utstyr som benyttes for å føre på plass forankringspeler, eller ved hjelp av hammeren 8 som holdes av midler som også skal beskrives med henvisning til fig. 4.

Hvert av benene 2 er utstyrt med midler 14 for styring av forankringspelene, beliggende inne i rommet som avgrenses av benet 2. Disse styremidler kan være dannet av en plate som ligger i et tverrsnitt av hvert ben og er utstyrt med aksiale åpninger, i et antall som er lik antall forankringspeler 5 for hvert ben. I den utførelsen som beskrives har hvert ben tre forankringspeler 5 og seks perifere peler 12.

Et av benene til plattformen i henhold til oppfinnelsen er delvis vist mer detaljert og i større målestokk i fig. 2.

Som det fremgår av denne figuren omfatter den skiveformede foten 3 i sitt midtre parti en utsparing 16 utformet med en skulder 17 innrettet til å samvirke med en komplementær skulder 18 dannet på holderen 4 for forankringspelene 5, med mellomliggende, hydrauliske sylinderanordninger 20 som er jevnt fordelt langs omkretsen av holderen 4 og er innrettet til å holdes under trykk ved starten av posisjoneringsopera-sjonene, og særlig under operasjonene for å drive ned forankringspelene 5, og for å avlastes slik at belastningen for hvert av benene overføres gjennom skiven 3 til holderen 4 etter at de perifere peler 12 er satt på plass.

På den enden som er innrettet til å samvirke med hammeren 8 omfatter hver forankringspele 5 et endeelement 22 for å motta slagene til den slående massen til hammeren 8.

Forankringspelene 5 forløper gjennom styreplaten 14, gjennom aksiale åpninger utstyrt med hylser 24 anordnet i platen, vertikalt innrettet etter stillingene til forankringspelene 5 i holderen 4. Styreplaten 14 er festet til stavene 26 i benet 2.

Forankringspelene 5 er montert i aksiale boringer 28 i holderen 4, med mellomliggende innretninger 30 for å sperre forankringspelene 5 aksialt i forhold til holderen 4, for eksempel dannet av hylser som er forbundet med foten og som innvendig er utstyrt med passende midler (ikke vist) for fastgjøring av forankringspelene i forhold til hylsene.

De midtre forankringspelene 5 er hver utformet til å bære 3-4000 tonn, mens de perifere peler 12 hver bærer omtrent 1000 tonn. Det vil derfor fremgå at de sistnevnte kan ha mindre dimensjoner enn forankringspelene og være enklere å montere, ved at det ikke kreves bruk av tungt utstyr.

De perifere pelene 12 er anordnet i åpninger i skiven 3 som danner en fot, og er hver utstyrt med et klemelement 10 som er festet radialt til skiven 3 ved hjelp av destruerbare festemidler, slik som for eksempel eksplosivbolter (ikke vist), som ved fjernelse av plattformen er beregnet til å muliggjøre adskillelse av foten 3 på denne fra de perifere peler 12.

Som det fremgår av fig. 3 har hvert ben 2 på plattformen i henhold til oppfinnelsen en tverrsnittsform som en likesidet trekant. Forankringspelene 5 er også anordnet i en likesidet trekant inne i rommet som avgrenses av benet 2. De perifere peler 12 er anordnet i 120° i forhold til hjørnene til den likesidete trekanten som dannes av tverrsnittsformen til benet 2. Det vil forstås at oppfinnelsen også kan anvendes for plattformben som har annerledes tverrsnittsformer, og særlig rørformede ben med sirkulær tverrsnittsform.

Med henvisning til fig. 1 vil det fremgå at hvert ben 2 på plattformen i henhold til oppfinnelsen omfatter, ved den enden som er fjernest fra foten, et "bur" 7 for innføring og holding av en hammer 8 for neddriving av de midtre forankringspelene 5.

Dette buret har en generelt prismatisk form. Det er fremstilt som et fagverk av metallstaver, og i det minste en av sidene som vender mot det indre av skroget 1 har en åpning 40 med tilstrekkelig størrelse til å muliggjøre at hammeren 8 kan passere gjennom for anbringelse av hammeren i en slik stilling i forhold til benet 2 at forankringspelene 5 kan drives av hammeren, og for fjernelse av hammeren ved hjelp av midler for heising og håndtering (ikke vist) anordnet på plattformen, for overføring av hammeren til et annet ben i plattformen. Hvert av burene 7 har i sitt frie, øvre parti en sirkulær skinne 42 som er festet til endene av vertikale staver 43 i det tilhørende benet, og til hvilken det er montert for dreiebevegelse (slik det fremgår klarere av fig. 4) en første bjelke eller bom 44, ved hjelp av to diametralt motsatte bærere 45 som kan rulle langs den sirkulære skinnen.

Montert under bjelken 44 ved hjelp av et tverrelenient 46 er en andre bjelke 47 med en lengde som er mindre enn innerdiameteren til den sirkulære skinnen 42, og på hvilken en bærer 48 er bevegelig montert, til hvilken er hektet kabelen 9 som danner opphengning for den hydrauliske hammeren 8, som er utstyrt med rør 50 som tilfører hydraulisk fluid og er tilkoblet et forråd av fluid under trykk (ikke vist) som holdes av skroget 1 .

Det vil således fremgå at med arrangementet beskrevet med henvisning til fig. 4, ved virkningen av de kombinerte bevegelser av bjelken 44 og bæreren 48, kan hammeren 8 etter tur anbringes loddrett innrettet etter hvert av de midtre, tre forankringspeler 5, for å drive disse ned i grunnen.

Bjelken 44 som er dreibar på den sirkulære skinnen 42 omfatter dessuten ved en av endene et forlengelseselement 52 som er teleskopisk koblet til bjelken 44 og som på sin frie ende holder en kabel 54 utstyrt med en krok 56, for opphengning av den hydrauliske hammeren 8 slik at det muliggjøres bruk av denne hammeren også for å drive ned de perifere pelene 12.

Bjelken 54 holder ved midten en søyle 58 som med den øvre enden er forbundet med endene av bjelken 44 ved hjelp av stag 60.

Dreiebevegelsen til bjelken 44 på skinnen 42 muliggjør at forlengelseselementet 52 kan innstilles etter ethvert punkt på omkretsen av den tilhørende foten 3, og særlig suksessivt anbringes vertikalt innrettet etter de perifere peler 12. For å innstilles etter pelene som befinner seg under skroget 1 omfatter dette i tilknytning til hvert ben en åpning 62 som hammeren 8 kan føres ned gjennom (fig. 1).

Hammeren 8 og midlene for heising og opphengning dannet av bjelken 44 og bærerne 45 kan ved slutten av en operasjon for neddriving av forankringspelene 5 for ett ben 2 demonteres og overføres til buret 7 på et annet ben.

Vekten av en slik enhet som omfatter hammeren 8 kan komme opp i omtrent 100 tonn, og det kan derfor være hensiktsmessig å manipulere denne enheten ved hjelp av heiseutstyr som befinner seg på oljeplattformen, om nødvendig etter en viss økning av løftekraften.

For overføring av hammerenheten kan det også benyttes en overføringsanordning som benytter en kabel som forløper mellom to bur.

Det beskrevne arrangementet kan benyttes for en plattform som har faste ben og for en jekkeplattform. I det sistnevnte tilfellet, når plattformen er i slepestilling, er det flytende skroget 1 og benene 2 for det meste over vannet, og de perifere peler 12 som normalt befinner seg vertikalt under skrogoverflaten er innført i åpningene 62 dannet i skroget.

De øvrige perifere pelene 12 befinner seg utenfor ytterkantene av skroget 1.

Det vil fremgå at med arrangementet i henhold til oppfinnelsen er det mulig å sette på plass en fralands plattform for boring og/eller produksjon hovedsakelig eller utelukkende ved bruk av utstyr som allerede finnes på plattformen, og i alle tilfeller ved bruk av forholdsvis lite ytre utstyr for å sette de perifere pelene 12 på plass.

Det vil derfor forstås at brukeren av plattformen oppnår fordelen med en betydelig minskning av omkostninger.

For å fjerne plattformen ved slutten av en bore- eller produksjonsoperasjon adskilles de skiveformede føttene 3 fra de perifere peler 12 ved ødeleggelse av festemidlene som danner forbindelsen mellom klemelementene 10 og skivene 3. Ettersom den midtre skulderen 17 i den skiveformede foten 3 vender mot det indre og befinner seg over den komplementære skulderen 18 på holderen for forankringspelene 5 som vender mot det ytre, er det ingen hindring mot heving av benene 2, enten ved hjelp av mekaniske midler som holdes av skroget i tilfelle av en jekkeplattform, eller ved hjelp av hvilke som helst andre midler for heving dersom plattformen har faste ben.

Forankringspelene 5 og de perifere pelene 12 gjenstår neddrevet i grunnet etter fjernelse av plattformen.

Claims (14)

1. Fralands oljeborings- og/eller produksjonsplattform som omfatter et skrog (1) som bæres av ben (2) utstyrt med føtter (3) beregnet til å stå på sjøbunnen, idet hvert av benene (2) avgrenser et rom som er åpent mot den tilhørende foten (3), og idet forankringspeler (5) som er understøttet i boringer i hver fot (3) er innført i rommet for forankring av benene, karakterisert ved at hvert ben (2), i sitt øvre parti, er utstyrt med en bæreanordning (7) for holding av en drivanordning (8) loddrett innrettet etter forankringspelene inne i rommet, for å drive forankringspelene (5) ned i grunnen under sjøbunnen.

2. Plattform som angitt i krav 1, ved hvilken forankringspelene (5) bæres av en holder (4) som er en del av foten (3) og som kan adskilles fra denne.

3. Plattform som angitt i krav 1 eller 2, ved hvilken hvert ben (2) er utstyrt med midler (14) for styring av forankringspelene (5) under neddrivingen av disse.

4. Plattform som angitt i hvilket som helst av kravene 1 - 3, ved hvilken hver fot (3) også holder perifere peler (12) beregnet til å motstå de veltende krefter som plattformen utsettes for, særlig under virkningen av dønninger i sjøen.

5. Plattform som angitt i hvilket som helst av kravene 2-4, ved hvilken hver fot (3) har form som en skive og holderen (4) for forankringspelene omfatter en skive som har mindre diameter enn foten (3) og omfatter en skulder (18) ragende mot det ytre, mens foten (3) omfatter en utsparing (16) for holderen (4), utstyrt med en skulder (17) som rager mot det indre og befinner seg over skulderen (17) i holderen (4).

6. Plattform som angitt i krav 5, ved hvilken hydrauliske jekker (20) som er innrettet til å avlastes etter anbringelsen av forankringspelene (5) befinner seg mellom skulderen (17, 18) i henholdsvis foten (3) og holderen (4) og er jevnt fordelt langs omkretsen av holderen (4).

7. Plattform som angitt i hvilket som helst av kravene 1-6, ved hvilken hver forankringspele (5) er tilknyttet en anordning (30) for aksial sperring av pelen i henhold til holderen (4) etter at pelen er drevet ned i grunnen.

8. Plattform som angitt i hvilket som helst av kravene 3 - 7, ved hvilken midlene for styring av forankringspelene (5) inne i benene (2) omfatter en styreplate (14) utstyrt med aksiale åpninger som er utstyrt med hylser (24) som befinner seg i platen, vertikalt innrettet etter stillingen til forankringspelene (5) i holderen (4).

9. Plattform som angitt i hvilket som helst av kravene 1 - 8, ved hvilken bæreanordningen (7) omfatter et bur som omfatter, ved den frie enden, en sirkulær skinne (42) som er festet til vertikale staver (43) i benet (2), og på hvilken en første bjelke (44) kan dreies, til hvilken er festet en annen bjelke (47) som har en lengde som er mindre enn innerdiameteren til den sirkulære skinnen (42), og på hvilken en bærer (48) er bevegelig montert, idet en opphengskabel (9) for en drivanordning (8) holdes av bæreren.

10. Plattform som angitt i krav 9, ved hvilken buret på i det minste én side som vender mot det indre av skroget (1) omfatter en åpning (40) med tilstrekkelige dimensjoner til å muliggjøre at drivanordningen (8) kan passere gjennom, for å anbringe anordningen på plass i forhold til benet for neddriving av forankringspelene (5) i dette ved bruk av anordningen, samt fjernelse for å overføre anordningen til et annet ben (2) i plattformen.

11. Plattform som angitt i hvilket som helst av kravene 1 -10, ved hvilken drivanordningen (8) er en hydraulisk hammer.

12. Plattform som angitt i hvilket som helst av kravene 9-11, ved hvilken den første bjelken (44) på én ende omfatter et forlengelseselement (52) som er teleskopisk koblet til den første bjelken (44) og på sin frie ende holder midler (54, 56) for opphengning av drivanordningen (8), for å muliggjøre bruk av anordningen også for neddriving av de perifere peler (12).

13. Plattform som angitt i krav 12, ved hvilken skroget (1) omfatter åpninger (52) for drivanordningen (8), for å muliggjøre neddriving av de perifere peler (12) som befinner seg under og innenfor ytterkantene av skroget (1), hvilke åpninger også tjener til innføring av de tilsvarende perifere peler (12) i hevet stilling av benene (2), når plattformen transporteres til det stedet som den skal anbringes på.

14. Plattform som angitt i hvilket som helst av kravene 9 -13, ved hvilken den første bjelken (44) er forbundet med den sirkulære styreskinnen (42) ved hjelp av diametralt motstående bærere (45).