NO313453B1

NO313453B1 - Mooring and connecting system

Info

Publication number: NO313453B1
Application number: NO19960847A
Authority: NO
Inventors: Ian Williams
Original assignee: Brovig Rds Ltd
Priority date: 1995-03-03
Filing date: 1996-03-01
Publication date: 2002-10-07
Also published as: GB2296904A8; GB2296904A9; NO960847L; NO960847D0; GB2296904B; DK0729882T3; GB2296904A; GB9504276D0; EP0729882A1; GR3033043T3; DE69605696D1; EP0729882B1

Description

Oppfinnelsen angår et system med fortøyning og forbindelsesledning for bruk i flytende innretninger for håndtering av petroleum og petroleumsprodukter. Systemet er særlig, men ikke utelukkende anvendbar til fortøyning og lasting av flytende eksportlagere i produksjonsbrønner eller brønner som gjennomgår utvidet brønntesting. The invention relates to a system with mooring and connecting line for use in floating devices for handling petroleum and petroleum products. The system is particularly, but not exclusively, applicable to the mooring and loading of floating export storage in production wells or wells undergoing extended well testing.

Produksjon fra offshorebrønner ble opprinnelig sendt i land av undersjøiske rørledninger som krever meget store kapitalutgifter. I den senere tid har det vært en tendens til å utnytte mere marginale felter ved bruk av en flytende produksjonsplattform i forbindelse med en flytende lagerinnretning fra hvilken olje sendes periodisk med tankskip. Vanligvis er den flytende lagerinnretning blitt tilveiebrakt ved ombygging av et eksisterende tankskip. Slike anordninger har virket bra, men det er et kontinuerlig behov for en vesentlig reduksjon av installasjonskostnader for å forbedre økonomien for produksjon på marginale felter og å gjøre utvidet brønntesting mer økonomisk gjennomførbart. Production from offshore wells was originally sent ashore by submarine pipelines, which require very large capital expenditures. In recent times, there has been a tendency to exploit more marginal fields by using a floating production platform in connection with a floating storage facility from which oil is sent periodically by tanker. Usually, the floating storage facility has been provided by converting an existing tanker. Such devices have worked well, but there is a continuing need for a significant reduction in installation costs to improve the economics of production in marginal fields and to make extended well testing more economically feasible.

Tankskipombygginger som hittil har vært gjennomført har krevet utstrakt ombygging. I noen tilfeller er det anvendt en tårnforankring som omfatter en dreibar strømningsledningsforbindelse, og dette krever mye oppbyggingsarbeid på tankskipet i tillegg til det komplekse fortøyningstårn. I andre tilfeller har det blitt anvendt et fleksibelt stigerør til tankskipet, men dette krever store hurtige tilkoplings-frakoplingsventiler (QCDC) med en fysisk størrelse og vekt som krever installering utenfor tankskipbaugen på en spesielt installert og forholdsvis stor konstruksjon. Tanker conversions that have been carried out to date have required extensive conversion. In some cases, a tower anchorage has been used which includes a rotatable flow line connection, and this requires a lot of construction work on the tanker in addition to the complex mooring tower. In other cases, a flexible riser has been used for the tanker, but this requires large quick connect-disconnect valves (QCDC) with a physical size and weight that require installation outside the tanker's bow on a specially installed and relatively large structure.

NO 152.495 beskriver en anordning for forankring av en flytende konstruksjon, omfattende flere ankerliner som er festet til sjøbunnen i avstand fra hverandre. De øvre ender av ankerlinene er festet til en felles fortøyningsknutedel. NO 152,495 describes a device for anchoring a floating structure, comprising several anchor lines which are attached to the seabed at a distance from each other. The upper ends of the anchor lines are attached to a common mooring knot part.

NO 167.270 beskriver en offshore fortøynings- og lasteoverføringssystem, der et stigerør er løst forankret ved hjelp av kjettinger. Hydrokarboner passerer fra rørledningen opp til fartøyet gjennom en ledning som innbefatter en undervannsslange som holdes oppe fra sjøbunnen av en bøye, et fast rør som utstrekker seg gjennom stigerøret, en fluidsvivelenhet ved toppen av stigerøret og en overgangsslange som danner forbindelse til røret som fører til et fastøye. NO 167,270 describes an offshore mooring and load transfer system, where a riser is loosely anchored using chains. Hydrocarbons pass from the pipeline up to the vessel through a line that includes an underwater hose held up from the seabed by a buoy, a fixed pipe extending through the riser, a fluid swivel assembly at the top of the riser and a transition hose connecting the pipe leading to a fixed eye.

US 4.490.121 beskriver et fortøyningssystem for fartøy, der systemet omfatter flere ankre som er festet til sjøbunnen. En felles fortøyningsknutedel opptar de øvre ender av ankerlinene og en strømningsledning. På strømningsledningen er festet en eller flere oppdriftslegemer. US 4,490,121 describes a mooring system for vessels, where the system comprises several anchors which are attached to the seabed. A common mooring knot part accommodates the upper ends of the anchor lines and a flow line. One or more buoyancy bodies are attached to the flow line.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe et forbedret system med fortøyning og forbindelsesledning som er enkelt og økonomisk å installere. Det er også et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe et system som muliggjør at konvensjonelle tankskip kan anvendes som flytende lagre med et minimum av konstruksjonsendringer. The purpose of the invention is to provide an improved system of mooring and connecting line which is simple and economical to install. It is also an object of the invention to provide a system which enables conventional tankers to be used as floating storage with a minimum of structural changes.

I samsvar med dette tilveiebringer den foreliggende oppfinnelse et system med fortøyning og forbindelsesledning omfattende: anordning for fortøyning av et flytende lager og/eller produksjonsfartøy til sjø-bunnen og en forbindelsesledning for forbindelse med en produksjonsbrønn eller innretning, In accordance with this, the present invention provides a system with mooring and connection line comprising: device for mooring a floating storage and/or production vessel to the seabed and a connection line for connection with a production well or facility,

hvor fortøyningsanordningen omfatter minst to ankere i sjøbunnen, en respektiv forankringsledning strekker seg fra hvert av ankrene, hver av forankringsledningene har en ende festet til dens anker og den andre ende festet til en felles fortøyningsknutedel, og fortøyningspendantanordning som strekker seg fra knutedelen for forbindelse under bruk med fartøyet, wherein the mooring device comprises at least two anchors in the seabed, a respective mooring wire extending from each of the anchors, each of the mooring wires having one end attached to its anchor and the other end attached to a common mooring knot part, and mooring pendant means extending from the knot part for connection during use with the vessel,

forbindelsesledningen omfatter en strømningsledning på sjøbunnen som strekker seg fra brønnretningen eller innretningen til nærheten av fortøyningsanordningen, og en fleksibel stigerørforbindelsesledning strekker seg fra strømningsledningen på sjøbunnen til fartøyet, the connecting line comprises a flowline on the seabed that extends from the direction of the well or the facility to the vicinity of the mooring device, and a flexible riser connecting line extends from the flowline on the seabed to the vessel,

og hvor den fleksible stigerørforbindelsesledning har en del av dens lengde festet langs i det minste en del av fortøyningspendantanordningen. and wherein the flexible riser connector has a portion of its length attached along at least a portion of the mooring pendant.

Fortrinnsvis er det minst tre ankere i en vinkeloppstilling, hvor tre ankere med innbyrdes mellomrom på 120° er særlig foretrukket. Preferably, there are at least three anchors in an angular arrangement, where three anchors spaced 120° apart are particularly preferred.

Strømningsledningsstigerøret er holdt passende klar fra forankringsledningene og knutepunktdeler ved tilveiebringelse av en del av strømningsledningsstigerøret med oppdrift og ved å strekke den samme del for å begrense bevegelse sideveis. The flowline riser is kept suitably clear of the anchor lines and hub parts by providing a portion of the flowline riser with buoyancy and by stretching the same portion to limit lateral movement.

Fortrinnsvis er det ingen svivel mellom ankrene og fartøyet, hvor knutedelen kan være en plan ring, sjakkel eller plate. Preferably, there is no swivel between the anchors and the vessel, where the knot part can be a flat ring, shackle or plate.

Fortøyningspendantanordningen kan omfatte to parallelle kjettinger, hvor en passerer over hver baug av fartøyet. The mooring pendant device can comprise two parallel chains, one of which passes over each bow of the vessel.

Fartøyet er fortrinnsvis et tankskip. The vessel is preferably a tanker.

I en særlig foretrukket form av oppfinnelsen, som tillater at et konvensjonelt tankskip kan benyttes som lagringsfartøy med et minimalt omfang av omgjøringer er de parallelle kjettinger brakt innenbords i tankskipet til standard kjettingstoppere eller for fjernstyrte frigjøringsstoppere, hvor den fleksible stigerørstrørnningsledning er brakt innenbords i tankskipet over en gliderenne for å ha dens innenbordsende liggende langs tankskipsdekket, og en hurtig tilkoplings-frakoplingsventilanordning er beliggende på tankskipsdekket mellom strømningsstigerørets ende innenbords og en tankmanifold på tankskipet. In a particularly preferred form of the invention, which allows a conventional tanker to be used as a storage vessel with a minimal amount of alterations, the parallel chains are brought inboard of the tanker to standard chain stoppers or for remote-controlled release stoppers, where the flexible riser piping is brought inboard of the tanker over a chute to have its inboard end lying along the tanker deck, and a quick connect-disconnect valve assembly is located on the tanker deck between the inboard end of the flow riser and a tank manifold on the tanker.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med noen utførelseseksempler og under henvisning til tegningene, der fig. 1 er et skjematisk sideriss av en utførelsesform av oppfinnelsen i bruk med et lagertankskip, fig. 2 er et planriss som svarer til fig. 1, fig. 3 er et sideriss liknende fig. 1 men som viser systemet ute av bruk med lagertankskipet fjernet, fig. 4 viser en detalj av systemet på fig. 1-3, fig. 5 viser en form av knutepunkt anvendt i systemet, fig. 6 er et skjematisk sideriss av en tankskipbaug som viser en passende anordning for bruk i den foreliggende oppfinnelse, fig. 7 er et planriss som svarer til fig. 6, fig. 8 er et sideriss av en gliderenne vist på fig. 7, og fig. 9 viser i nærmere detalj en del av oljeledningen vist på fig. 7. The invention shall be described in more detail in the following in connection with some design examples and with reference to the drawings, where fig. 1 is a schematic side view of an embodiment of the invention in use with a storage tanker, fig. 2 is a plan view corresponding to fig. 1, fig. 3 is a side view similar to fig. 1 but showing the system out of use with the storage tanker removed, fig. 4 shows a detail of the system in fig. 1-3, fig. 5 shows a form of hub used in the system, fig. 6 is a schematic side view of a tanker bow showing a suitable device for use in the present invention, FIG. 7 is a plan view corresponding to fig. 6, fig. 8 is a side view of a slide chute shown in fig. 7, and fig. 9 shows in more detail part of the oil line shown in fig. 7.

På fig. 1 og 2 er et flytende lagertankskip 10 forankret til sjøbunnen 12 ved hjelp av et trebens forankringssystem omfattende ankere 14a, 14b, 14c forbundet av ledninger 16a, 16b, 16c til et knutepunkt 18, fra hvilket en fortøyningspendant 20 er festet til tankskipet 10. Forankringen er i nærheten av en flytende produksjonsplattform (FPF) (ikke vist på tegningene) fra hvilken olje overføres via en sfrørnningsledning. In fig. 1 and 2, a floating storage tanker 10 is anchored to the seabed 12 by means of a three-leg anchoring system comprising anchors 14a, 14b, 14c connected by cables 16a, 16b, 16c to a hub 18, from which a mooring pendant 20 is attached to the tanker 10. The anchorage is near a floating production platform (FPF) (not shown in the drawings) from which oil is transferred via a shale line.

Strømningsledningen omfatter en sjøbunndel 22 og et fleksibelt stigerør 24. Stigerøret 24 har et midtparti som er forsynt med oppdriftskrager 26 og holdes av et strekkfeste 28 festet til en klumpvekt 30. Som vist på fig. 2 er forankringen satt slik at det kan være en vinkel på 120° mot FPF med strømningsledningen fremkommende langs halveringslinjen av denne vinkel. Denne geometri, sammen med oppdriften av kragen 26 og holdingen av strekkfestet 28 holder stigerøret 24 klar fra konflikt med fortøynings-knutepunktet 18. The flow line comprises a seabed part 22 and a flexible riser 24. The riser 24 has a central section which is provided with buoyancy collars 26 and is held by a tensioning bracket 28 attached to a lump weight 30. As shown in fig. 2, the anchorage is set so that there can be an angle of 120° to the FPF with the flow line emerging along the bisector of this angle. This geometry, together with the buoyancy of the collar 26 and the holding of the tie rod 28 keeps the riser 24 clear of conflict with the mooring hub 18.

Den øvre del av stigerøret 24 er festet langs fortøyningspendanten 20 med doble krager 32 med mellomrom og deretter tatt om bord i tankskipet 10 via en gliderenneenhet 34. The upper part of the riser 24 is attached along the mooring pendant 20 with double collars 32 at intervals and then taken on board the tanker 10 via a chute unit 34.

Fig. 4 viser i nærmere detalj en passende anordning av de doble krager 32. Hver av de doble krager 32 omfatter to rørseksjoner 321 forbundet av et stivt steg 322 og med utoverhellende inngangs- og utgangsseksjoner 323, og kan passende være støpt eller fremstilt i stål. Kragene 32 kan være anbrakt med mellomrom langs fortøyningspendanten 20 og stigerøret 24 ved å være hengt på mellomstykkekjetting 324. Fig. 4 shows in more detail a suitable arrangement of the double collars 32. Each of the double collars 32 comprises two pipe sections 321 connected by a rigid step 322 and with outwardly sloping inlet and outlet sections 323, and can suitably be cast or manufactured in steel . The collars 32 can be placed at intervals along the mooring pendant 20 and the riser 24 by being hung on intermediate chain 324.

Ankrene 14 kan være enhver form av konvensjonell fortøyningsanker. Hver av forankringsledningene 16 har i det minste sin lengde på bunnen sammensatt av kjetting. For vanndybder opp til omkring 75 m kan kjettingen være kontinuerlig til knutepunktet 18. The anchors 14 can be any type of conventional mooring anchor. Each of the anchoring wires 16 has at least its length at the bottom composed of chain. For water depths of up to around 75 m, the chain can be continuous up to node 18.

På større vanndybder opp til omkring 150 m er det foretrukket å ha seksjonen på bunnen av kjetting men bærelinen av wire. Bruk av wire har flere fordeler. Prinsipielt reduserer den vekten som må løftes når tankskipet forbindes med systemet, som skal omtales nærmere nedenfor. Den gjør også ledningens 16 utgangsvinkel fra knutepunktet 18 nærmere horisontallinjen, som øker systemets horisontale stabilitet, og forenkler anbringelsen på fartøyet som anvendes for å spre systemet. Der hvor wire anvendes for bærelineseksjonen er det ønskelig å ha de omtrent siste 30 m nærmest knutepunktet 18 av kjetting for å redusere risiko for knekk i wiren. In greater water depths up to around 150 m, it is preferred to have the bottom section of chain but the support line of wire. Using wire has several advantages. In principle, it reduces the weight that must be lifted when the tanker is connected to the system, which will be discussed in more detail below. It also makes the exit angle of the line 16 from the node 18 closer to the horizontal line, which increases the horizontal stability of the system, and simplifies the placement on the vessel used to spread the system. Where wire is used for the carrying line section, it is desirable to have the approximately last 30 m closest to the node 18 of chain to reduce the risk of breakage in the wire.

På vanndybder større enn omkring 150 m kan wiren erstattes av syntetisk fibertau, av de samme grunner. At water depths greater than about 150 m, the wire can be replaced by synthetic fiber rope, for the same reasons.

Knutepunktet 18 kan ha enhver passende form som forbinder sammen de tre ledninger 16 og pendanten 20 med passende mekanisk styrke. En passende dimensjonert hovedring kan anvendes, eller en trekantet plateanordning sammen med konvensjonelle sjakler. Ingen svivel er opptatt i knutepunktet 18. The junction 18 can be of any suitable shape which connects together the three wires 16 and the pendant 20 with suitable mechanical strength. A suitably sized main ring can be used, or a triangular plate arrangement together with conventional shackles. No swivel is engaged in node 18.

Et eksempel på knutepunkt er vist på fig. 5 i form av en dobbeltring 181, 182. De tre ledninger 16 er forbundet av sjakler 183 med ringen 181, og pendanten 20 er forbundet av en sjakkel 184 med ringen 182. An example of a node is shown in fig. 5 in the form of a double ring 181, 182. The three wires 16 are connected by shackles 183 to the ring 181, and the pendant 20 is connected by a shackle 184 to the ring 182.

Ved noen forhold kan det være en fordel å redusere vekten av knutepunktet og bærelinefirksj onene, og med dette formål kan det opptas oppdriftsmidler (ikke vist) i knutepunktet 18 eller i forankringsstigerørene 16 nærliggende knutepunktet 18. In some circumstances, it may be advantageous to reduce the weight of the hub and the support line fittings, and for this purpose buoyancy means (not shown) can be incorporated in the hub 18 or in the anchoring risers 16 near the hub 18.

I en typisk installasjon er tankskipet 10 en utrangert ballasttanker med 600 000 - 700 000 fat kapasitet, og forankringen er konstruert for å holde knutepunktet 18 på en dybde på 20 - 30 m, og derfor opp til omkring 30 m under tankskipsskroget. Under disse forhold vil det være nødvendig at fortøyningspendanten 22 har en lengde på 40 - 50 m. In a typical installation, the tanker 10 is a decommissioned ballast tanker with a capacity of 600,000 - 700,000 barrels, and the anchorage is designed to hold the hub 18 at a depth of 20 - 30 m, and therefore up to about 30 m below the tanker hull. Under these conditions, it will be necessary for the mooring pendant 22 to have a length of 40 - 50 m.

Den foretrukne form for fortøyningspendanten 22 omfatter en enkel kjetting 36 i stor størrelse som strekker seg fra knutepunktet 18 og er forbundet med to skrubbekjettinger 38. For den samme størrelsesorden på tankskipet 10 er det passende å ha kjettingene 38 med dimensjon 76 mm, som vil være passende til baugstoppere av tungetypen tilpasset de fleste tankskip av denne størrelse anbefalt av standarden OCIMF. Denne anordning forenkler knutepunktutformingen og reduserer modifiseringen av tankskipet. The preferred form of the mooring pendant 22 comprises a single chain 36 of large size extending from the hub 18 and connected by two scrubbing chains 38. For the same size of the tanker 10, it is suitable to have the chains 38 of dimension 76 mm, which will be suitable for bow stoppers of the tongue type adapted to most tankers of this size recommended by the standard OCIMF. This device simplifies the hub design and reduces the modification of the tanker.

På fig. 6 og 7 er det vist en passende tankskipbauginstallasjon som krever minimal modifisering fra standard skipspraksis. Hver av kjettingene 38 holdes av en baugstopper 40 av tungetypen hevet over dekket 42 på et underlag 44. Den innkommende kjetting 38 passerer gjennom en veiviser 46 i baugskansekledningen 48 oppstilt med baugstopperen 40, og den innenbords ende av kjettingen passerer til et vinsjankerspill via en pidestallveiviser 50. In fig. 6 and 7 a suitable tanker bow installation is shown which requires minimal modification from standard ship practice. Each of the chains 38 is held by a tongue-type bow stopper 40 raised above the deck 42 on a base 44. The incoming chain 38 passes through a guide 46 in the bow bulkhead lining 48 lined up with the bow stopper 40, and the inboard end of the chain passes to a winch winch via a pedestal guide 50.

Som det fremgår av fig. 7 og 8 er gliderennen 34 en enkel konstruksjon som tilveiebringer en bueformet føring på to akser for det fleksible stigerør 24. Det er ikke nødvendig å ha noen føring for stigerøret 24 nedenfor skansekledningsnivået, da stigerøret vil ha avstand bort fra resten av fartøyets skrog av den betydelige spredning av bakkskansekledningen i forhold til den nedre del av skroget. As can be seen from fig. 7 and 8, the slide chute 34 is a simple construction which provides an arcuate guide on two axes for the flexible riser 24. It is not necessary to have any guide for the riser 24 below the level of the rampart, as the riser will be spaced away from the rest of the vessel's hull by the significant spread of the ground rampart cladding in relation to the lower part of the hull.

Fig. 7 angir også posisjonen av bakkdekket for ventildrevet 52. Ventildrevet 52 er vist nærmere på fig. 9 hvor det kan ses at det fleksible stigerør 25 er forbundet med en dekkledning 54 via et skjøterør 56, en manuelt betjent kuleventil 58, en løsrivingskopling 60, første og andre hydraulisk betjente kuleventiler 62 og 64 mellom hvilke det er beliggende en hydraulisk betjent nødutløsningskrage 66 og en nødavstengningsventil 68. Løsrivingskoplingen 60 er passende en Gall-Thomson kopling som har bolter som ryker ved en forutbestemt aksiallast, hvor gliderennen 34 sikrer at lasten på koplingen hele tiden er aksial. Gall-Thomsonkoplingen omfatter også en dobbeltvirkende tallerkenventil som tetter begge sider av koplingen når enheten brytes fra hverandre. Den manuelt betjente kuleventil 58 skal anvendes for å stenge forbindelsen ved vanlige frakoplingsrutiner. Det hydraulisk aktiverte utløsningssystem som omfatter komponentene 62, 64, 66 kan fjernbetjenes, f.eks. fra broen på skipet, hvor det er bestemt å gjøre en nødfrakopling av tankskipet. Nødavstengningsventilen 68 er innbefattet å tilveiebringe avstengning av strømmen uten fråkopling, og vil vanligvis være en del av tankskipets utstyr selv dersom den ikke er beliggende tett ved utløsningssystemet. Fig. 7 also indicates the position of the rear tire for the valve drive 52. The valve drive 52 is shown in more detail in fig. 9 where it can be seen that the flexible riser 25 is connected to a cover line 54 via an extension pipe 56, a manually operated ball valve 58, a release coupling 60, first and second hydraulically operated ball valves 62 and 64 between which there is a hydraulically operated emergency release collar 66 and an emergency shut-off valve 68. The breakaway coupling 60 is suitably a Gall-Thomson coupling having bolts that break at a predetermined axial load, the slide chute 34 ensuring that the load on the coupling is always axial. The Gall-Thomson coupling also includes a double-acting poppet valve that seals both sides of the coupling when the unit is broken apart. The manually operated ball valve 58 must be used to close the connection during normal disconnection routines. The hydraulically actuated release system comprising components 62, 64, 66 can be operated remotely, e.g. from the bridge of the ship, where it is decided to make an emergency disconnection of the tanker. The emergency shut-off valve 68 is included to provide shut-off of the current without disconnection, and will usually be part of the tanker's equipment even if it is not located close to the release system.

Dekkledningen 54 er vanligvis forbundet med fartøylageret via den vanlige tankmanifold midtskips, og derfor må dekkledningen 54 strekke seg fra baugområdet til midtskips på fartøyet. Ledningen 54 kan være tilveiebrakt i form av stålrør festet til den konvensjonelle røravtrapping, eller som en ytterligere lengde av slangen av den samme type som stigerøret 4. The deck line 54 is usually connected to the vessel storage via the usual tank manifold amidships, and therefore the deck line 54 must extend from the bow area to amidships on the vessel. The line 54 can be provided in the form of steel pipe attached to the conventional pipe taper, or as a further length of hose of the same type as the riser 4.

Stigerøret 4 må være en fleksibel slange med tilstrekkelig dynamiske egenskaper for å akseptere bevegelse av skipets baug og bevegelse av landepunktet ved bunnen av bærelinen. En passende slange er en helt bundet gummislange, fortrinnsvis "Manuli"-slange med dimensjon på 6" eller 8" fra Manuli Rubber Industries, Ascoli Piceno, Italia. The riser 4 must be a flexible hose with sufficient dynamic properties to accept movement of the ship's bow and movement of the landing point at the base of the support line. A suitable hose is a fully bonded rubber hose, preferably 6" or 8" gauge "Manuli" hose from Manuli Rubber Industries, Ascoli Piceno, Italy.

Det vil være klart fra beskrivelsen i det foregående at fortøyningsanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse ikke omfatter en fluidsvivel. Det vil derfor en begrensning av antallet av dreininger som fartøyet kan gjøre, da en hel sirkelregning vil bevirke vridning av fluidstigerøret og skrubbekjettingene rundt hverandre. I motsetning til tidligere praksis mener de foreliggende oppfinnere at dette ikke er en virkelig begrensning i en flytende produksjonssituasjon. Man mener at de herskende værforhold som virkelig forefinnes i praksis kan få et fartøy til å vende helt rundt, men det vil være mer enn tilstrekkelig lettere værperioder hvor fartøyet kan trekkes tilbake rundt for å ta en tur ut. Utførelsesformen som er beskrevet som anvender "Manuli "-slange, er i stand til minst en og enhalv omdreining, og opp til tre omdreininger, uten skadelig påvirkning av mekanisk integritet og sikkerhet. It will be clear from the description in the preceding that the mooring device according to the present invention does not comprise a fluid swivel. There will therefore be a limitation of the number of turns that the vessel can make, as a complete circular motion will cause the fluid riser and the scrubbing chains to twist around each other. Contrary to previous practice, the present inventors believe that this is not a real limitation in a liquid production situation. It is believed that the prevailing weather conditions that actually exist in practice can cause a vessel to capsize completely, but there will be more than enough lighter weather periods where the vessel can be pulled back around to take a trip out. The embodiment described which uses "Manuli" tubing is capable of at least one and a half turns, and up to three turns, without adversely affecting mechanical integrity and safety.

Det er vanlig akseptert praksis å ha en slepebåt som permanent stand-by i disse situasjoner. Dette er for tre hovedgrunner: Nødtauing dersom tankskipet får kraft-blackout, støtte for tankskipet under tilkopling og fråkopling, og som et beskyttelsesfartøy for å hindre passerende fiskefartøyer og andre fartøyer fra å gå mellom riggen og tankskipet. It is commonly accepted practice to have a tugboat as a permanent stand-by in these situations. This is for three main reasons: Emergency towing if the tanker has a power blackout, support for the tanker during connection and disconnection, and as a protection vessel to prevent passing fishing vessels and other vessels from going between the rig and the tanker.

Fortøyningssystemet ifølge den foreliggende oppfinnelse tillater at en stor slepebåt kan unnværes som stand-by fartøy, da fortøyningssystemet tilveiebringer et overskytende system i tilfellet av en black-out, og de andre roller kan fylles av et mye mindre fartøy så som et AHTS (Anchor Handling Tug/Supply)-fartøy. The mooring system according to the present invention allows a large tugboat to be dispensed with as a stand-by vessel, as the mooring system provides a redundant system in the event of a black-out, and the other roles can be filled by a much smaller vessel such as an AHTS (Anchor Handling Tug/Supply) vessel.

Fordi det anvendes standard ankere og forankringskabel, kan et vanlig ankerbehandlingsslepefartøy installere systemet. Først må hvert anker legges ved anvendelse av DGPS til en 10 m toleranse. Dette har blitt oppnådd i dybder på mer enn 500 m og er ikke foregrepet noe problem på noen dybder mindre enn 150 m, selv uten europeisk DGPS nøyaktighet. Because standard anchors and mooring cable are used, a standard anchor handling tug can install the system. First, each anchor must be laid using DGPS to a 10m tolerance. This has been achieved at depths of more than 500 m and is not anticipated to be a problem at any depths less than 150 m, even without European DGPS accuracy.

Ankrene legges etter hverandre, kablene løper tilbake til et felles punkt; hver kabel blir når den legges båret av sted på en pendantwire. Sikker strekking av systemet kan gjøres ved anvendelse av slepebåtens puller. Når alle tre er lagt innhenter ankeret håndteringen alle tre kabler over den aktre rulle. Dette krever en ganske stor ankerhåndteringsanordning med en vinsj med trekkraft på minst 250 tonn, og en fortøyningsdel på omkring 150 tonn. Disse er lett tilgjengelig på de fleste områder i verden på spotmarkedet. Knutepunktet settes sammen og spres over sidene, knutepunktet senkes til sjøbunnen ved anvendelse av skrubbekjettinger, og deretter deres pendantwirer og til slutt polypropylenrep. Hovedpoly-propylenet vil så bli båret av sted, en kabel festet og en markeringsbøye ved enden av det. The anchors are laid one after the other, the cables run back to a common point; each cable, when laid, is carried away on a pendant wire. Safe stretching of the system can be done by using the tug's pulls. When all three are laid, the anchor handles all three cables over the aft roller. This requires a fairly large anchor handling device with a winch with a pull of at least 250 tonnes, and a mooring section of around 150 tonnes. These are readily available in most areas of the world on the spot market. The knot is assembled and spread over the sides, the knot is lowered to the seabed using scrubber chains, and then their pendant wires and finally polypropylene rope. The main polypropylene will then be carried off, a cable attached and a marking buoy at the end of it.

Når tankskipet kommer til stedet innhenter forsyningsskipet kabelen og fører den over til tankskipet ved å anvende et rakettgevær med komprimert luft. Tankskipet setter inn kablene, deretter polypropylentauene, deretter pendantwirene, og begynner å heve inn skrubbekjettingene, og feste dem i baugstoppeme. Vinsjene som anvendes for dette må være i god tilstand, og også være klare til øyeblikkelig drift. De typiske 40 tonns trekk for skipsvinsjer bør være mer enn tilstrekkelig for denne anvendelse, da knutepunktet bare blir brakt til omkring 25 eller 30 m under overflaten, og følgelig 10 -15 m under skipsskroget. When the tanker arrives at the site, the supply ship collects the cable and carries it over to the tanker using a rocket gun with compressed air. The tanker inserts the cables, then the polypropylene ropes, then the pendant wires, and begins to raise the scrub chains, securing them to the bow stops. The winches used for this must be in good condition, and also be ready for immediate operation. The typical 40 tonne pull for ship winches should be more than sufficient for this application, as the hub is only brought to about 25 or 30 m below the surface, and consequently 10-15 m below the ship's hull.

Når det gjelder fråkopling er det ikke forskjellig fra et tankskips fråkopling fra en bøye: frigjøring av skrubbekjettingene fra baugstoppeme, og å senke dem over baugen når fartøyet beveger seg bort. Assistanse fra en støtteslepebåt på stedet vil gjøre denne operasjon gjennomførbar selv i dårlig vær, ved å tilveiebringe kontroll av baugen og anvendelse av skipets hovedmaskineri til å holde slakk på skrubbekjettingene for frigjøring fra tungene. In terms of decoupling, it is no different from a tanker's decoupling from a buoy: releasing the scrubbing chains from the bow stops, and lowering them over the bow as the vessel moves away. Assistance from an on-site support tug will make this operation feasible even in bad weather, by providing control of the bow and the use of the ship's main machinery to keep slack on the scrubbing chains for release from the tongues.

Innhenting av systemet kan skje ved å drive hver av forankringsbena tilbake til ankeret og løfting fra det stedet; eller alternativt å frakople ved knutepunktet og heve inn på AHTS, arbeide tilbake til ankeret og løfte det opp på dekk. Retrieving the system can be done by driving each of the anchor legs back to the anchor and lifting from that location; or alternatively to disconnect at the hub and raise onto the AHTS, work back to the anchor and lift it onto the deck.

Som det kan ses tilveiebringer den foreliggende oppfinnelse et system med fortøyning og forbindelsesledning som er av en overraskende forenklet type sammenliknet med konvensjonelle systemer for liknende formål, og som anvender enkle, konvensjonelle og lett tilgjengelige komponenter på den nye måten. As can be seen, the present invention provides a system of mooring and connecting line which is of a surprisingly simplified type compared to conventional systems for similar purposes, and which uses simple, conventional and readily available components in the new way.

Selv om beskrivelsen særlig refererer til overføring av olje fra en produksjonsbrønn til et lagerfartøy, vil det være klart at oppfinnelsen kan anvendes ved andre situasjoner som omfatter en fortøyning og en forbindelsesledning, f.eks. for fortøyning av et flytende produksjonsfartøy og overføring av dets produksjon via forbindelsesledningen til et annet utstyr. Systemet kan også anvendes ved forsyning av brermstoffprodukter, f.eks. for anbringelse av et produkttankskip for forsyning av brennstoff via forbindelsesledning til et sted på land. Although the description particularly refers to the transfer of oil from a production well to a storage vessel, it will be clear that the invention can be used in other situations that include a mooring and a connecting line, e.g. for mooring a floating production vessel and transferring its output via the connecting line to another piece of equipment. The system can also be used for the supply of foam products, e.g. for the placement of a product tanker for the supply of fuel via a connecting line to a location on land.

Claims

1. System with mooring and connecting line comprising: device (16) for mooring a floating storage and/or production vessel (10) to the seabed (12) and a connecting line (24) for connection with a production well or facility, where the mooring device (16) comprises at least two anchors (14) in the seabed (12), a respective anchoring line (16) extends from each of the anchors (14), each of the mooring lines (16) has one end attached to its anchor (14) and the other end attached to a common mooring knot part (18), and mooring pendant device (20) extending from the knot part (18) for connection in use with the vessel (10), the connecting line comprises a flowline (22) on the seabed extending from the direction of the well or the facility to the vicinity of the mooring device, and a flexible riser connecting line (24) extends from the flowline (22) on the seabed to the vessel (10 ), and where the flexible riser connector (24) has a portion of its length attached along at least a portion of the mooring pendant device (20), characterize t in that the flexible riser connection line (24) is a continuous line pipe without rotary joints.

2. System according to claim 1, characterized in that there are at least three anchors (14) in an angular arrangement.

3. System according to claim 2, characterized in that there are three anchors (14) with a mutual angular distance of 120°.

4. System according to one of claims 1-3, characterized in that the riser connection line (24) is of fully bonded reinforced rubber construction.

5. System according to one of the claims 1-4, characterized in that a part of the connection line riser (24) is provided with buoyancy devices (26), and where a tensile fastener (28) connects said part to the seabed (12).

6. System according to one of claims 1-5, characterized in that there is no swivel between the anchors (14) and the vessel (10).

7. System according to claim 6, characterized in that the node part (18) comprises a plate or one or more planar rings or shackles.

8. System according to one of claims 1-7, characterized in that the mooring pendant (20) comprises two parallel chains (38), one passing over each bow of the vessel (10).

9. System according to claim 8, characterized in that the vessel (10) is a tanker (10).

10. System according to claim 9, characterized in that the parallel chains (38) are brought on board the tanker to standard chain stoppers (40) or to remotely controlled release stoppers.

11. System according to claim 10, characterized in that the flexible riser connection line (24) is brought on board the tanker (10) over a slide chute (34) to have its inboard end lying along the tanker deck (42), and quick connection/disconnection valves ( 52) is placed on the tanker deck (42) between the inboard end of the connecting riser and a tank manifold on the tanker (10).

12. System according to claim 11, characterized in that said valves (52) comprise a self-sealing release coupling (60).

13. System according to the preceding claim, characterized in that the part of the length of the flexible riser connection line (24) which is attached along the mooring pendant is attached by a collar (32), where the collar comprises a first through bore through which the mooring pendant (20) extends, and a second through bore through which the flexible riser connecting line (24) extends.

14. Vessel (10) comprising a system of mooring and connecting line, stopper devices (40) for releasably attaching a mooring pendant (20), guide device (46) for receiving the mooring pendant (20) from the outside and guiding it to the stopper device (40) , a petroleum line pipe (54) which ends in a quick connection-disconnection valve device (52), and a slide channel (34) for receiving and guiding a flexible riser hose (24) which, during use, is placed between said valve device (52) and a mooring pendant ( 20) outside the guide device (46), where the system of mooring and connection line comprises a device for mooring a floating storage and/or production vessel (10) to the seabed (12), and a connection line for connection with a production well or facility, where the mooring device comprises at least two anchors (14)' in the seabed (12), a respective anchor line (16) extending from each of the anchors (14), where each of the anchor lines (16) has one end attached to its anchor (14) , and the other end is attached to a common mooring knot part (18), and mooring pendant device (20) extending from the knot part (18) for connection in use with the vessel (10), where the connection line comprises a flow line (22) on the seabed that extends from the direction of the well or the facility to the vicinity of the mooring device, and a flexible riser connection line (24) extends from the flow line (22) on the seabed to the vessel (10), and wherein the flexible riser connector (14) has a portion of its length attached along at least a portion of the mooring pendant device (20), characterized in that the flexible riser connection line (24) is a continuous line pipe without rotary joints.

15. Vessel according to claim 14, characterized in that the vessel (10) is a tanker (10) with the chute (34) and the valve device (52) placed on the ship's (10) stern, and the indicator device (46) comprises port and starboard indicators (46 ) for a double chain pendant (38), and the stopper device (40) comprises two stoppers (40) of the tongue type.

16. Vessel according to claim 13 or 14, characterized in that the part of the flexible riser connection line which is attached along the mooring pendant device is designed to turn around it in response to the vessel turning.