NO310605B1

NO310605B1 - Method and arrangement for offshore loading of hydrocarbons

Info

Publication number: NO310605B1
Application number: NO20000739A
Authority: NO
Inventors: Jan Fosso
Original assignee: Ingenium As
Priority date: 2000-02-14
Filing date: 2000-02-14
Publication date: 2001-07-30
Also published as: AU2001236220A1; WO2001058749A1; NO20000739D0; NO20000739A

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte ved offshore lasting av hydrokarboner fra en stasjonær lossestasjon til et dynamisk posisjonert fartøy som under lastingen dreies etter den rådende bølgeretning, hvor hydrokarbonene føres gjennom minst to bøyelige rør som henger i adskilte buer fra lossestasjonen til fartøyet. The invention relates to a method for offshore loading of hydrocarbons from a stationary unloading station to a dynamically positioned vessel which, during loading, is turned according to the prevailing wave direction, where the hydrocarbons are led through at least two flexible pipes that hang in separate arches from the unloading station to the vessel.

Oppfinnelsen vedrører også en anordning ved offshore lasting av hydrokarboner fra en stasjonær lossestasjon til et dynamisk posisjonert fartøy som under lastingen dreies etter den rådende bølgeretning, hvor hydrokarbonene føres gjennom minst to bøyelige rør som henger i adskilte buer fra lossestasjonen til fartøyet. The invention also relates to a device for offshore loading of hydrocarbons from a stationary unloading station to a dynamically positioned vessel which during loading is turned according to the prevailing wave direction, where the hydrocarbons are led through at least two flexible pipes which hang in separate arches from the unloading station to the vessel.

Ved utvinning av hydrokarboner fra reservoarer som befinner seg under havbunnen, er det ofte ønskelig å laste hydrokarbonene til et fartøy for lagring eller frakt til land. Denne lastingen kan skje fra en flytende lagerbøye, en fast eller flytende lagertank, eller fra produksjonsutstyr som befinner seg på havbunnen. Fartøyet kan være et tankskip, men det kan også være en annen konstruksjon, eksempelvis en flytende plattformkonstruksjon. When extracting hydrocarbons from reservoirs located under the seabed, it is often desirable to load the hydrocarbons onto a vessel for storage or transport to land. This loading can take place from a floating storage buoy, a fixed or floating storage tank, or from production equipment located on the seabed. The vessel can be a tanker, but it can also be of another construction, for example a floating platform construction.

Under lastingen kan fartøyet holdes i ro med forankring eller dynamisk posisjonering. Ved dynamisk posisjonering detekterer sensorer hele tiden fartøyets posisjon og bevegelser, og på bakgrunn av signaler fra sensorene, styres propeller som bringer fartøyet til ønsket posisjon. Ved lasting til et dynamisk posisjonert skip er det nødvendig at skipet ligger med baugen mot den rådende bølgeretning, eventuelt rådende vindretning, og for å kunne laste under alle værforhold, må skipet derfor kunne dreies 360° under lastingen. Ved lasting til andre typer fartøyer enn skip vil det kunne være tilsvarende behov for å kunne dreie fartøyet. Dersom været blir for dårlig, og fartøyets bevegelser blir for store, løsnes koblingene mellom rørene og fartøyet, slik at rørene eller koblingene ikke skal skades. During loading, the vessel can be kept at rest with anchoring or dynamic positioning. With dynamic positioning, sensors constantly detect the vessel's position and movements, and on the basis of signals from the sensors, propellers are controlled which bring the vessel to the desired position. When loading onto a dynamically positioned ship, it is necessary that the ship lies with its bow facing the prevailing wave direction, possibly the prevailing wind direction, and in order to be able to load in all weather conditions, the ship must therefore be able to turn 360° during loading. When loading onto other types of vessels than ships, there may be a corresponding need to be able to turn the vessel. If the weather becomes too bad, and the vessel's movements become too great, the connections between the pipes and the vessel are loosened, so that the pipes or connections are not damaged.

Ved lastingen benyttes ett eller flere rør som må være bøyelige, idet fartøyet på grunn av sjøens bevegelser aldri vil ligge helt i ro. På grunn av krav til styrke, er rørene likevel forholdsvis stive, og må behandles med forsiktighet. Dersom det ikke gjøres noe for å forhindre det, vil den nevnte dreingen av fartøyet under en dynamisk posisjonering føre til at røret eller rørene vris, og dersom det er flere rør, vil rørene kunne berøre hverandre og gni mot hverandre og påføre hverandre siderettede krefter, hvilket kan føre til at rørene skades. When loading, one or more pipes are used which must be flexible, as the vessel will never lie completely still due to the movements of the sea. Due to strength requirements, the pipes are nevertheless relatively stiff, and must be handled with care. If nothing is done to prevent it, the aforementioned turning of the vessel during a dynamic positioning will cause the pipe or pipes to twist, and if there are several pipes, the pipes will be able to touch each other and rub against each other and apply lateral forces to each other, which can cause the pipes to be damaged.

GB 2 168 939 beskriver lasting av hydrokarboner fra et rørsystem på havbunnen til et skip via et stigerør som inneholder flere rør. Stigerøret strekker seg fra et fundament på havbunnen til en bøye som via en multisvivel kan forbindes til en arm på skipet. Multisvivelen inneholder flere konsentriske ringrom, som på svivelens underside er forbundet til hvert sitt rør, og på multisvivelens overside er forbundet til rør som fører hydrokarbonene videre til skipet. Hydrokarbonene i de forskjellige rørene kan dermed føres adskilt gjennom multisvivelen, samtidig som skipet tillates å dreie. Det ovennevnte problem forbundet med gnidning og siderettede krefter mellom rørene på grunn av at de berører hverandre ved en dreiing av fartøyet er dermed løst. Multisvivelen med flere konsentriske ringrom er imidlertid en komplisert og kostbar innretning, og det er derfor ønskelig å kunne løse problemet på en enklere og rimeligere måte. GB 2 168 939 describes the loading of hydrocarbons from a pipe system on the seabed to a ship via a riser containing several pipes. The riser extends from a foundation on the seabed to a buoy which can be connected via a multi-swivel to an arm on the ship. The multi-swivel contains several concentric annuli, which on the underside of the swivel are connected to individual pipes, and on the upper side of the multi-swivel are connected to pipes that carry the hydrocarbons on to the ship. The hydrocarbons in the different pipes can thus be fed separately through the multiswivel, while allowing the ship to turn. The above-mentioned problem associated with rubbing and side-directed forces between the tubes due to them touching each other when the vessel turns is thus solved. However, the multi-swivel with several concentric ring spaces is a complicated and expensive device, and it is therefore desirable to be able to solve the problem in a simpler and less expensive way.

GB 2 173 160 beskriver lasting av hydrokarboner fra et rørsystem på havbunnen til et skip via et stigerør som i sin nedre ende er forsynt med en vekt, og i sin øvre ende er forsynt med et flytelegeme. Stigerøret ligger normalt under vann. Ved lasting hales stigerøret opp til skipet, hvor det tilkobles en arm via en svivel, som tillater dreiing av skipet uten at stigerøret dreies. Stigerøret inneholder kun ett rør, og problemet med gnidning og siderettede krefter mellom rørene ved en dreiing av fartøyet eksisterer således ikke. GB 2 173 160 describes the loading of hydrocarbons from a pipe system on the seabed to a ship via a riser which is provided with a weight at its lower end and a float at its upper end. The riser is normally under water. When loading, the riser is hauled up to the ship, where an arm is connected via a swivel, which allows the ship to be turned without the riser being turned. The riser contains only one pipe, and the problem of friction and side-directed forces between the pipes when the vessel turns does not exist.

NO B 147 868 beskriver lasting av hydrokarboner fra et rørsystem på havbunnen til et skip via stigerør som leder til en senkekasse. Senkekassen bærer tre koaksiale rørkoblinger, som danner adskilte gjennomføringer for en verktøyinnføirngsledning, en lasterørledning og en sikkerhetsrørledning fra senkekassen til skipet. Det tillates dermed en dreiing av skipet, og problemet med gnidning og siderettede krefter mellom rørene er dermed løst. Den beskrevne rørkoblingen er imidlertid en komplisert innretning. NO B 147 868 describes the loading of hydrocarbons from a pipe system on the seabed to a ship via a riser that leads to a lowering box. The sluice box carries three coaxial pipe connections, which form separate bushings for a tool insertion line, a cargo pipeline and a safety line from the sluice box to the ship. A turning of the ship is thus permitted, and the problem of friction and lateral forces between the pipes is thus solved. The pipe connection described is, however, a complicated device.

NO 150 791 beskriver lasting av hydrokarboner fra et rørsystem på havbunnen til et skip via et stigerør som inneholder flere rørledninger, og som ender i en undersjøisk bøye. Fra bøyen er bøyelige rør ført på skrå oppover, over en buet overflate av bøyen, og deretter i nedoverhengende buer, som antar form av kjedelinjer, og videre til skipet. De forskjellige rørene har forskjellig lengde, slik at de enkelte kjedelinjene holdes adskilt, slik at muligheten for gnidning og/eller sammenfiltring mellom produksjonsledningene reduseres. Stigerørsystemet oppgis å oppvise en fremragende føyelighet som kompenserer for fartøyets normale duve-, stampe,- rulle-, og avdriftsbevegelser samt enhver normal turbulens like under overflaten. Problemet med innbyrdes berøring og krefter mellom rørene ved en dreiing av fartøyet er imidlertid ikke omtalt, og de beskrevne innretninger vil heller ikke kunne løse dette problemet. NO 150 791 describes the loading of hydrocarbons from a pipe system on the seabed to a ship via a riser which contains several pipelines, and which ends in an underwater buoy. From the buoy, flexible pipes are led obliquely upwards, over a curved surface of the buoy, and then in downward-hanging arches, which assume the form of catenary lines, and on to the ship. The different pipes have different lengths, so that the individual chain lines are kept separate, so that the possibility of rubbing and/or entanglement between the production lines is reduced. The riser system is said to exhibit an outstanding compliance that compensates for the vessel's normal pitching, pitching, rolling and drifting movements as well as any normal turbulence just below the surface. However, the problem of mutual contact and forces between the pipes when the vessel turns is not discussed, and the devices described will not be able to solve this problem either.

NO 154 993 beskriver lasting av hydrokarboner fra et rørsystem på havbunnen til et skip via ett eller flere bøyelige rør eller slanger med en bøye i sin øvre ende. Ved tilkobling før lasting hales bøyen opp til skipet, hvor det tilkobles en arm via en svivel, som tillater dreiing av skipet uten at røret eller slangen dreies. Dersom det benyttes flere enn ett bøyelig rør eller slange, benyttes en multisvivel. Problemet med gnidning og siderettede krefter mellom rørene ved en dreiing av skipet er dermed løst, men som nevnt er en multisvivel en komplisert og kostbar innretning. NO 154 993 describes the loading of hydrocarbons from a pipe system on the seabed to a ship via one or more flexible pipes or hoses with a bend at their upper end. When connecting before loading, the buoy is hauled up to the ship, where an arm is connected via a swivel, which allows the ship to be turned without turning the pipe or hose. If more than one flexible pipe or hose is used, a multi-swivel is used. The problem of rubbing and side-directed forces between the pipes when the ship turns is thus solved, but as mentioned, a multiswivel is a complicated and expensive device.

US 5288253 viser overføring av fluid fra en neddykket lastebøye til en svivelkonstruksjon i et fartøy. Fluidet føres gjennom en eller flere slanger til fartøyet, men slangene er tilkyttet en felles svivelkonstruksjon og er ikke utstyrt med en svivel for hver slange. De fluidførende slangene har ikke svivelkonstruksjoner i den enden som løper inn mot lastebøyen. US 5288253 shows the transfer of fluid from a submerged loading buoy to a swivel structure in a vessel. The fluid is fed through one or more hoses to the vessel, but the hoses are connected to a common swivel construction and are not equipped with a swivel for each hose. The fluid-carrying hoses do not have swivel structures at the end that runs towards the loading buoy.

NO 871005 beskriver et laste/losse system for overføring av fluid mellom et dynamisk posisjonert skip og en undervannsstruktur som i en utføringsform kan være en neddykket bøye. Fluidet overføres mellom fartøyet og bøyen gjennom en slange som er festet til undervannsstrukturen ved en svivelforbindelse. Det er i publikasjonen ikke spesifisert hvordan ledningen er festet om bord på fartøyet. Det er heller ikke foreslått at lastingen/lossingen kan foregå med bruk av mer enn en slange. NO 871005 describes a loading/unloading system for transferring fluid between a dynamically positioned ship and an underwater structure, which in one embodiment can be a submerged buoy. The fluid is transferred between the vessel and the buoy through a hose which is attached to the underwater structure by a swivel connection. The publication does not specify how the cable is attached on board the vessel. It is also not suggested that loading/unloading can take place using more than one hose.

Arrangementet i WO 9730887 viser en alternativ måte til å unngå sammenfiltring av fluidførende slanger og fortøyningsliner. The arrangement in WO 9730887 shows an alternative way to avoid entanglement of fluid carrying hoses and mooring lines.

Det er også kjent lasting av hydrokarboner fra en undersjøisk bøye til et dreiehode på undersiden av et skip. Et slikt dreiehode inneholder blant annet en multisvivel. It is also known to load hydrocarbons from an underwater buoy to a turning head on the underside of a ship. Such a turning head contains, among other things, a multi-swivel.

Ved offshore lasting av hydrokarboner fra en stasjonær lossestasjon til et dynamisk When offshore loading hydrocarbons from a stationary unloading station to a dynamic one

posisjonert fartøy som under lastingen dreies etter den rådende bølgeretning, og hvor hydrokarbonene føres gjennom minst to rør, er rørene ifølge de ovenstående løsninger koblet til fartøyet med en multisvivel. En multisvivel er som nevnt en rørkobling med ett konsentrisk ringrom for hvert rør, hvilket er komplisert og kostbart. positioned vessel which during loading is turned according to the prevailing wave direction, and where the hydrocarbons are fed through at least two pipes, the pipes are connected to the vessel with a multi-swivel according to the above solutions. As mentioned, a multi-swivel is a pipe connection with one concentric annulus for each pipe, which is complicated and expensive.

Oppfinnelsens hensikt er å tilveiebringe en fremgangsmåte og en anordning ved offshore lasting av hydrokarboner fra en stasjonær lossestasjon til et dynamisk posisjonert fartøy som under lastingen dreies etter den rådende bølgeretning, hvilken fremgangsmåte og anordning ikke skal medføre vridning av rørene eller berøring mellom rørene, og være enklere enn kjente fremgangsmåter og anordninger til samme bruk. En særlig hensikt er at fartøyet skal kunne dreies 360°. The purpose of the invention is to provide a method and a device for offshore loading of hydrocarbons from a stationary unloading station to a dynamically positioned vessel which during loading is turned according to the prevailing wave direction, which method and device shall not entail twisting of the pipes or contact between the pipes, and be simpler than known methods and devices for the same use. A particular purpose is for the vessel to be able to rotate 360°.

Hensikten oppnås i henhold til oppfinnelsen med en fremgangsmåte og en anordning av den innledningsvis nevnte art som er kjennetegnet ved de trekk som er anført i kravene. The purpose is achieved according to the invention with a method and a device of the kind mentioned at the outset which is characterized by the features listed in the claims.

Oppfinnelsen består således i en fremgangsmåte og en anordning ved offshore lasting av hydrokarboner fra en stasjonær lossestasjon til et dynamisk posisjonert fartøy som under lastingen dreies etter den rådende bølgeretning, hvor hydrokarbonene føres gjennom minst to bøyelige rør som henger i adskilte buer fra lossestasjonen til fartøyet. Lossestasjonen kan være en flytende eller undersjøisk bøye som er forbundet med et rørsystem på havbunnen, eller en annen fast eller flytende konstruksjon, eksempelvis en lossearm på en lagerbøye. Hvert av rørene henger i sin ene ende i en svivel anordnet i lossestasjonen, og henger i sin andre ende i en svivel anordnet i fartøyet. De bøyelige rørene henger fortrinnsvis i kjedelinjer, da dette gir minst påkjenning både på rørene og svivlene, men dette er ingen betingelse for oppfinnelsen. The invention thus consists of a method and a device for offshore loading of hydrocarbons from a stationary unloading station to a dynamically positioned vessel which during loading is turned according to the prevailing wave direction, where the hydrocarbons are led through at least two flexible pipes that hang in separate arches from the unloading station to the vessel. The unloading station can be a floating or underwater buoy which is connected to a pipe system on the seabed, or another fixed or floating structure, for example an unloading arm on a storage buoy. Each of the pipes hangs at one end from a swivel arranged in the unloading station, and hangs at its other end from a swivel arranged in the vessel. The flexible pipes are preferably hung in chain lines, as this puts the least stress on both the pipes and the swivels, but this is not a condition for the invention.

Ifølge oppfinnelsen utføres dreiingen av fartøyet etter den rådende bølgeretning som en kombinasjon av en dreiing om fartøyets egen akse og en bevegelse av fartøyet langs en bue om lossestasjonen. Fartøyet kan således bevege seg mellom to ender av buen. According to the invention, the turning of the vessel according to the prevailing wave direction is carried out as a combination of a turning about the vessel's own axis and a movement of the vessel along an arc around the unloading station. The vessel can thus move between two ends of the bow.

Fartøyets svivler kan være anordnet under en utadragende arm, eller i fartøyets underside. Fortrinnsvis er både lossestasjonens og fartøyets svivler anordnet i en rekke. Rekken av svivler på lossestasjonen og rekken av svivler på fartøyet er fortrinnsvis anordnet på linje når fartøyet befinner seg i en midtstilling mellom buens ender. The vessel's swivel can be arranged under a projecting arm, or in the underside of the vessel. Preferably, both the unloading station's and the vessel's swivels are arranged in a row. The row of swivels at the unloading station and the row of swivels on the vessel are preferably arranged in line when the vessel is in a middle position between the ends of the bow.

De bøyelige rørene har fortrinnsvis forskjellig lengde. Lengdene er fortrinnsvis avpasset slik at det røret som henger fra en svivel på lossestasjonen som befinner seg nærmest fartøyet er kortest, og er ført til en svivel på fartøyet som befinner seg nærmest lossestasjonen når fartøyet befinner seg i midtstillingen. Videre er fortrinnsvis det røret som henger fra en svivel på lossestasjonen som befinner seg lengst fra fartøyet lengst, og er ført til en svivel på fartøyet som befinner seg lengst fra lossestasjonen når fartøyet befinner seg i midtstillingen. De øvrige rørene har fortrinnsvis mellomliggende lengder, og blir dermed hengende i mellomliggende buer. The flexible tubes preferably have different lengths. The lengths are preferably adjusted so that the pipe that hangs from a swivel at the unloading station that is closest to the vessel is the shortest, and is led to a swivel on the vessel that is closest to the unloading station when the vessel is in the middle position. Furthermore, preferably the pipe that hangs from a swivel on the unloading station which is located furthest from the vessel is the longest, and is led to a swivel on the vessel which is located furthest from the unloading station when the vessel is in the middle position. The other pipes preferably have intermediate lengths, and are thus suspended in intermediate arches.

Fartøyets bevegelse langs buen skjer fortrinnsvis langs en hovedsakelig sirkelsegmentformet bue, slik at rørene ikke blir utsatt for store bøyepåkjenninger. Fartøyet beveger seg fortrinnsvis langs en bue på ca. 180°, med det samme parti av fartøyet vendende mot lossestasjonen. Fartøyet dreies dermed 180° ved bevegelsen langs buen. Ved å dreie fartøyet ytterligere 90° om egen akse når det befinner seg i en av buens ender, vil fartøyet totalt kunne dreies 360°, uten bruk av multisvivler. Som det vil fremgå av den spesielle del av beskrivelsen, fører ikke dreiingen av fartøyet til at rørene vris eller berører hverandre. The movement of the vessel along the bow preferably takes place along a mainly circular segment-shaped bow, so that the pipes are not exposed to large bending stresses. The vessel preferably moves along an arc of approx. 180°, with the same part of the vessel facing the unloading station. The vessel is thus turned 180° when moving along the bow. By turning the vessel a further 90° on its own axis when it is at one of the ends of the bow, the vessel will be able to turn a total of 360°, without the use of multi-swivels. As will be apparent from the special part of the description, turning the vessel does not cause the pipes to twist or touch each other.

Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere i tilknytning til en beskrivelse av en bestemt utførelse, og med henvisning til tegningene, hvor: fig. 1 viser et skip som laster hydrokarboner fra en lossestasjon, hvor skipet befinner seg i en midtstilling, The invention will now be explained in more detail in connection with a description of a specific embodiment, and with reference to the drawings, where: fig. 1 shows a ship loading hydrocarbons from an unloading station, where the ship is in a middle position,

fig. 2 viser fremre del av skipet på fig. 1 i større målestokk, fig. 2 shows the front part of the ship in fig. 1 on a larger scale,

fig. 3 viser skipet og lossestasjonen ovenfra, med skipet i en midtstilling, en 45° fig. 3 shows the ship and the unloading station from above, with the ship in a middle position, a 45°

stilling, en 90° stilling og en 180° stilling, position, a 90° position and a 180° position,

fig. 4 viser skipet i en 45° stilling, sett på skrå ovenfra, fig. 4 shows the ship in a 45° position, seen obliquely from above,

fig. 5 viser skipet i en 45° stilling, sett på skrå nedenfra, fig. 5 shows the ship in a 45° position, seen obliquely from below,

fig. 6 viser skipet i en 90° stilling, sett på skrå ovenfra, fig. 6 shows the ship in a 90° position, seen obliquely from above,

fig. 7 viser skipet i en 90° stilling, sett på skrå nedenfra, fig. 7 shows the ship in a 90° position, seen obliquely from below,

fig. 8 viser skipet i en 180° stilling, sett på skrå ovenfra, og fig. 8 shows the ship in a 180° position, seen obliquely from above, and

fig. 9 viser skipet i en 180° stilling, sett på skrå nedenfra. fig. 9 shows the ship in a 180° position, seen obliquely from below.

Fig. 1 viser et skip 2 som ligger i sjøen, og som laster hydrokarboner i form av olje fra en stasjonær lossestasjon 1. Fig. 2 viser fremre del av skipet 2 og lossestasjonen 1 i større målestokk. Lossestasjonen 1 er en undersjøisk bøye, og er via et stivt stigerør 12 forbundet til et rørsystem (ikke vist) på havbunnen, som står i forbindelse med oljeproduserende brønner (ikke vist). Den nedre ende av stigerøret 12 er forankret til havbunnen med et ledd, slik at stigerøret 12 med bøyen 1 kan gi noe etter for bølgene, slik at ikke påkjenningene fra bølgene blir for store. Fig. 1 shows a ship 2 which lies in the sea, and which loads hydrocarbons in the form of oil from a stationary unloading station 1. Fig. 2 shows the front part of the ship 2 and the unloading station 1 on a larger scale. The unloading station 1 is an underwater buoy, and is connected via a rigid riser 12 to a pipe system (not shown) on the seabed, which is connected to oil-producing wells (not shown). The lower end of the riser 12 is anchored to the seabed with a link, so that the riser 12 with the buoy 1 can yield somewhat to the waves, so that the stresses from the waves do not become too great.

Tre bøyelige rør 51, 52, 53 henger i adskilte buer fra lossestasjonen 1 til skipet 2. Hvert av rørene 51, 52, 53 henger i sin ene ende i en svivel 61, 62, 63 anordnet på undersiden av en lossearm 10 på lossestasjonen 1, og henger i sin andre ende i en svivel 71, 72, 73 anordnet på undersiden av en utadragende arm 6 i baugen 7 på skipet 2. Svivlene 61, 62, 63 på undersiden av lossearmen 10 fremgår ikke av fig. 1 eller 2, men er vist på fig. 5 og 7. Three flexible pipes 51, 52, 53 hang in separate arcs from the unloading station 1 to the ship 2. Each of the pipes 51, 52, 53 hangs at one end in a swivel 61, 62, 63 arranged on the underside of an unloading arm 10 at the unloading station 1 , and hangs at its other end in a swivel 71, 72, 73 arranged on the underside of an extending arm 6 in the bow 7 of the ship 2. The swivels 61, 62, 63 on the underside of the unloading arm 10 do not appear in fig. 1 or 2, but is shown in fig. 5 and 7.

Svivlene 71, 72, 73 er anordnet i en koblingsbøye 8 (se fig. 8), som er festet til armen 6 med løsbare koblinger 81, 82, 83. Dersom været blir for dårlig, må rørene 51, 52, 53 kobles fra skipet, slik at de ikke skal bli skadet av påkjenninger fra bølgene og bevegelser av skipet. Koblingene 81, 82, 83 blir da løst, slik at koblingsbøyen 8 med rørene 51, 52, 53 faller ned i sjøen. Koblingsbøyen 8 er forankret til havbunnen med en fortøyningsline 9 med lodd 13, og den vil derfor falle ned på et forutsigbart sted, hvor den befinner seg når den ikke benyttes ved lasting. Koblingsbøyen 8 inneholder oppdriftslegemer, og vil derfor søke mot overflaten, hvilket gjør det mulig å finne den når den igjen ønskes koblet til armen 6. The swivels 71, 72, 73 are arranged in a coupling buoy 8 (see fig. 8), which is attached to the arm 6 with detachable couplings 81, 82, 83. If the weather becomes too bad, the pipes 51, 52, 53 must be disconnected from the ship , so that they will not be damaged by stresses from the waves and movements of the ship. The couplings 81, 82, 83 are then released, so that the coupling buoy 8 with the pipes 51, 52, 53 falls into the sea. The connecting buoy 8 is anchored to the seabed with a mooring line 9 with a plumb line 13, and it will therefore fall down in a predictable place, where it is when it is not used for loading. The coupling buoy 8 contains buoyancy bodies, and will therefore search for the surface, which makes it possible to find it when it is desired to be connected to the arm 6 again.

Under lastingen føres oljen fra brønnene, gjennom rørsystemet på havbunnen, gjennom stigerøret 12, bøyen 1, tilførselsrør 11, svivlene 61, 62, 63, rørene 51, 52, 53, svivlene 71, 72, 73 og koblingene 81, 82, 83 til ikke viste rør i armen 6. Herfra går oljen til prosessutstyr og lagertanker i skipet. Lastingen skjer således samtidig med produksjonen, men det skal forstås at oppfinnelsen er like anvendbar ved lasting fra en lagerbøye. During loading, the oil is led from the wells, through the pipe system on the seabed, through the riser 12, the buoy 1, the supply pipe 11, the swivels 61, 62, 63, the pipes 51, 52, 53, the swivels 71, 72, 73 and the couplings 81, 82, 83 to pipe not shown in arm 6. From here the oil goes to process equipment and storage tanks in the ship. Loading thus takes place at the same time as production, but it should be understood that the invention is equally applicable when loading from a storage buoy.

Skipet holdes i ro med dynamisk posisjonering, hvilket vil si at sensorer hele tiden detekterer skipets posisjon og bevegelser, og på bakgrunn av signaler fra sensorene, styres propeller som bringer skipet til ønsket posisjon. Ved lasting til et dynamisk posisjonert skip er det nødvendig at skipet ligger med baugen mot den rådende bølgeretning, eventuelt rådende vindretning, og for å kunne laste under alle værforhold, må skipet derfor kunne dreies 360° under lastingen. The ship is kept at rest with dynamic positioning, which means that sensors constantly detect the ship's position and movements, and on the basis of signals from the sensors, propellers are controlled that bring the ship to the desired position. When loading onto a dynamically positioned ship, it is necessary that the ship lies with its bow facing the prevailing wave direction, possibly the prevailing wind direction, and in order to be able to load in all weather conditions, the ship must therefore be able to turn 360° during loading.

Fig. 3 viser lossestasjonen 1 ovenfra, med skipet 2 i fire forskjellige stillinger, som er fremkommet som en følge av en dreiing av skipet etter den rådende bølgeretning. Stillingen angitt med 0° benevnes midtstillingen, og svarer til den stillingen skipet har på fig. 1 og 2. I de andre stillingene er skipet dreiet 45°, 90° og 180°, hvilket er angitt med de tilsvarende gradtall. Fig. 3 shows the unloading station 1 from above, with the ship 2 in four different positions, which have resulted from a turning of the ship according to the prevailing wave direction. The position indicated by 0° is called the middle position, and corresponds to the position the ship has in fig. 1 and 2. In the other positions, the ship is turned 45°, 90° and 180°, which is indicated by the corresponding degree numbers.

Det ses av fig. 3 at dreiingen av skipet 2 er utført som en kombinasjon av en dreiing om skipets egen akse og en bevegelse langs en bue 3 om lossestasjonen 1. Skipets 2 bevegelse langs buen 3 har skjedd langs en hovedsakelig sirkelsegmentformet bue 3, som er ca. 180°. It can be seen from fig. 3 that the turning of the ship 2 is carried out as a combination of a turning about the ship's own axis and a movement along an arc 3 about the unloading station 1. The movement of the ship 2 along the arc 3 has occurred along a mainly circular segment-shaped arc 3, which is approx. 180°.

Under sin bevegelse langs buen har skipet beveget seg fra 0° stillingen, til 45° stillingen, og videre til 90° stillingen, hvor skipet befinner seg i en ende 4 av buen. Skipets 2 bevegelse langs buen 3 har skjedd med det samme parti av skipet 2, nemlig baugen med armen 6, vendende mot lossestasjonen 1, hvilket har medført at skipet under sin bevegelse langs 90° av buen 3 selv har blitt dreiet 90°. During its movement along the bow, the ship has moved from the 0° position, to the 45° position, and further to the 90° position, where the ship is at one end 4 of the bow. The movement of the ship 2 along the bow 3 has occurred with the same part of the ship 2, namely the bow with the arm 6, facing the unloading station 1, which has meant that the ship during its movement along the 90° of the bow 3 has itself been turned 90°.

I buens ende 4 har skipet gjennomført en 90° dreiing om egen akse, fra 90° stillingen til 180° stillingen. At the end of the bow 4, the ship has completed a 90° turn about its own axis, from the 90° position to the 180° position.

Det forstås at skipet kan gjennomføre en tilsvarende bevegelse langs den delen av buen 3 som befinner seg på høyre side av fig. 3, og en tilsvarende dreiing om egen akse når det befinner seg i buens andre ende 5. Skipet kan således dreies fra en stilling 180° på den ene siden av midtstillingen til en stilling 180° på den andre siden av midtstillingen, hvilket utgjør en samlet dreiing på 360°. It is understood that the ship can carry out a corresponding movement along the part of the bow 3 which is on the right side of fig. 3, and a corresponding rotation about its own axis when it is at the other end of the bow 5. The ship can thus be turned from a position 180° on one side of the center position to a position 180° on the other side of the center position, which constitutes a total rotation of 360°.

Skipet kunne også ha vært dreiet om egen akse mens det lå i en stilling langs buen 3, eksempelvis kunne skipet ha vært dreiet 90° mens det lå i midtstillingen, og deretter ha vært beveget langs buen 3, hvoretter det kunne ha blitt dreiet ytterligere i en annen stilling, eventuelt under bevegelsen langs buen 3. Det innses av fig. 3 at en rekke forskjellige kombinasjoner av dreiing av skipet 2 om egen akse og bevegelse langs buen 3 gjør det mulig å dreie skipet tilsammen 360°. Det dreie- og bevegelsesmønster som er vist på fig. 3 er imidlertid foretrukket, da det gir en oversiktlig styring av skipets dreiing og bevegelse. The ship could also have been rotated on its own axis while lying in a position along arc 3, for example the ship could have been rotated 90° while lying in the middle position, and then moved along arc 3, after which it could have been rotated further in another position, possibly during the movement along the arc 3. It can be seen from fig. 3 that a number of different combinations of turning the ship 2 about its own axis and movement along the bow 3 make it possible to turn the ship a total of 360°. The turning and movement pattern shown in fig. 3 is preferred, however, as it provides clear control of the ship's turning and movement.

Skipets 2 stillinger i forhold til lossestasjonen 1 på fig. 4-9 tilsvarer de stillinger som er vist på fig. 3. Fig. 4 og 5 viser skipet 2 i en 45° stilling, sett på skrå henholdsvis ovenfra og nedenfra. Rørene 51, 52, 53 er dreiet noe i sine svivler 61, 62, 63 og 71, 72, 73, og det har ikke oppstått noen vridning av rørene. Rørene 51, 52, 53 henger adskilt, og er ikke utsatt for gnidning mot hverandre eller siderettede krefter. Fig. 6 og 7 viser skipet 2 i en 90° stilling, sett på skrå henholdsvis ovenfra og nedenfra. Rørene 51, 52, 53 er dreiet videre i sine svivler 61, 62, 63 og 71, 72, 73, uten at de har blitt vridd. Rørene 51, 52, 53 henger fortsatt adskilt, og er ikke utsatt for noen siderettede påkjenninger. Fig. 8 og 9 viser skipet 2 i en 180° stilling, sett på skrå henholdsvis ovenfra og nedenfra. Rørene 51, 52, 53 er ytterligere dreiet i sine svivler 61, 62, 63 og 71, 72, 73, og det har fortsatt ikke oppstått noen vridning av rørene. Det ses at rørene 51, 52, 53 fortsatt henger adskilt. The ship's 2 positions in relation to the unloading station 1 in fig. 4-9 correspond to the positions shown in fig. 3. Fig. 4 and 5 show the ship 2 in a 45° position, viewed obliquely from above and from below respectively. The tubes 51, 52, 53 have been rotated somewhat in their swivels 61, 62, 63 and 71, 72, 73, and no twisting of the tubes has occurred. The tubes 51, 52, 53 hang separately, and are not exposed to rubbing against each other or lateral forces. Fig. 6 and 7 show the ship 2 in a 90° position, viewed obliquely from above and from below respectively. The tubes 51, 52, 53 are turned further in their swivels 61, 62, 63 and 71, 72, 73, without having been twisted. The tubes 51, 52, 53 still hang apart, and are not exposed to any lateral stresses. Fig. 8 and 9 show the ship 2 in a 180° position, viewed obliquely from above and from below respectively. The tubes 51, 52, 53 are further turned in their swivels 61, 62, 63 and 71, 72, 73, and no twisting of the tubes has yet occurred. It can be seen that the tubes 51, 52, 53 are still hanging apart.

Det ses av figurene, eksempelvis fig. 5, at lossestasjonens svivler 61, 62, 63 er anordnet i en rekke. Videre ses at også skipets svivler 71, 72, 73 er anordnet i en rekke. I skipets midtstilling, se fig. 2, ligger de to rekkene av svivler på linje. Det ses videre at de bøyelige rørene har forskjellige lengder, idet røret 51 som henger fra den bakerste svivelen 61 på lossestasjonen 1 til den bakerste svivelen 71 på skipets arm 6 henger nederst og er lengst. Videre er røret 53 som henger fra den fremste svivelen 63 på lossestasjonen 1 til den fremste svivelen 73 på skipets arm 6 kortest og henger øverst. Røret 52 inntar en mellomstilling. Det forstås at antallet rør kunne ha vært større, idet flere rør kunne ha vært anordnet tilsvarende rørene 51, 52, 53. It can be seen from the figures, for example fig. 5, that the unloading station swivels 61, 62, 63 are arranged in a row. Furthermore, it can be seen that the ship's swivels 71, 72, 73 are also arranged in a row. In the middle position of the ship, see fig. 2, the two rows of swivels are aligned. It can also be seen that the flexible pipes have different lengths, the pipe 51 which hangs from the rear swivel 61 on the unloading station 1 to the rear swivel 71 on the ship's arm 6 hanging at the bottom and is the longest. Furthermore, the pipe 53 which hangs from the foremost swivel 63 on the unloading station 1 to the foremost swivel 73 on the ship's arm 6 is the shortest and hangs at the top. The pipe 52 occupies an intermediate position. It is understood that the number of pipes could have been greater, since more pipes could have been arranged corresponding to the pipes 51, 52, 53.

Den konfigurasjon av svivlene og rørene som er vist på figurene er foretrukket, men også andre konfigurasjoner av svivlene og rørene vil kunne muliggjøre en dreiing av skipet på 360°, som forklart ovenfor, uten at rørene vris eller berører hverandre. The configuration of the swivels and pipes shown in the figures is preferred, but also other configurations of the swivels and pipes would enable a turning of the ship by 360°, as explained above, without the pipes twisting or touching each other.

Oppfinnelsen har i det foregående blitt forklart med hensyn på en foretrukket utførelse. Det skal imidlertid forstås at varianter av oppfinnelsen vil kunne gjøres innenfor rammen av kravene, eksempelvis tilknyttet plasseringen av skipets svivler 71, 72, 73, som istedenfor å være anordnet på undersiden av armen 6 vil kunne være anordnet eksempelvis i skipets 2 underside. The invention has previously been explained with regard to a preferred embodiment. However, it should be understood that variants of the invention can be made within the scope of the requirements, for example connected to the location of the ship's swivels 71, 72, 73, which instead of being arranged on the underside of the arm 6 can be arranged, for example, on the underside of the ship 2.

Claims

1. Procedure for offshore loading of hydrocarbons from a stationary unloading station (1) to a dynamically positioned vessel (2) which during loading is turned according to the prevailing wave direction, where the hydrocarbons are passed through at least two flexible pipes (51, 52, 53) which hang in separate arches from the unloading station (1) to the vessel (2), characterized in that, as each of the pipes (51, 52, 53) hangs at one end in a swivel (61, 62, 63) arranged in the unloading station (1), and at its other end hangs in a swivel (71, 72, 73) arranged in the vessel (2), the rotation of the vessel (2) according to the prevailing wave direction is performed as a combination of a rotation of the vessel about its own axis and a movement along an arch (3) around the unloading station (1).

2. Method according to claim 1, characterized in that the movement of the vessel (2) along the arc (3) takes place along a mainly circular segment-shaped arc (3).

3. Method according to claim 2, characterized in that the arch (3) is approx. 180°.

4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the movement of the vessel (2) along the bow (3) occurs with the same part of the vessel (2) facing the unloading station (1).

5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the turning of the vessel (2) on its own axis is carried out when the vessel (2) is at one of the ends of the bow (4, 5).

6. Device for offshore loading of hydrocarbons from a stationary unloading station

(1) to a dynamically positioned vessel (2) which during loading is turned according to the prevailing wave direction, where the hydrocarbons are led through at least two flexible pipes (51, 52, 53) which hang in separate arches from the unloading station (1) to the vessel (2) , characterized in that each of the pipes (51, 52, 53) at one end hangs from a swivel (61, 62, 63) arranged in the unloading station (1), and at its other end hangs from a swivel (71, 72, 73) arranged in the vessel (2).

7. Device according to claim 6, characterized in that the unloading station swivels (61, 62, 63) are arranged in a row.

8. Device according to claim 6 or 7, characterized in that the vessel's swivels (71, 72, 73) are arranged in a row.

9. Device according to one of claims 6-8, characterized in that the vessel's swivels (71, 72, 73) are arranged on the underside of a projecting arm (6).

10. Device according to one of claims 6-8, characterized in that the vessel's swivels (71, 72, 73) are arranged in the underside of the vessel (2).