NO332002B1 - Flytende plattform og fremgangsmate for a oke nyttelastkapasiteten til den flytende plattform - Google Patents

Abstract

En flytende plattform for utvinning av olje og gass fra offshore olje- og gassfelter innbefatter et skrog med et parti lokalisert vesentlig under vannoverflaten, og innbefatter et parti derav som strekker seg over vannoverflaten. Plattformen er forankret til sjøbunnen ved hjelp av en eller flere strekkstag festet til fundamentet av skroget og sjøbunnen. Nyttelastkapasiteten til den flytende plattformen er økt uten å rekonstruere den konstruksjonsmessige utformingen av skroget ved å feste en søyleforlengelse eller montere en frakoplbar optisk modul til den nedre enden av skroget for å legge til rette for forandring av plattformens nyttelastbehov.

Description

BAKGRUNN FOR BESKRIVELSEN

Den foreliggende oppfinnelse angår generelt flytende plattformsystemer for testing og produksjon av hydrokarbonformasjoner som finnes i dype (600 -10.000 fot) fralandshavområder. Mer nøyaktig angår oppfinnelsen en fremgangsmåte og et system for å forandre oppdriften til den flytende plattform for å tilrettelegge for-andringer i plattformens nyttelast og vanndybdekrav uten å rekonstruere plattformskroget.

NO 314719 B1 om handler en flytende offshoreplattform for oljeoperasjoner på dypt vann. En nedre del av skroget er forbundet med en øvre del av skroget ved en teleskopmekanisme. Det teleskopiske forholdet mellom skrogdelene har den egenskapen at oppdriften og neddykkingen kan reguleres ettersom i hvilken operasjonsmodus plattformen befinner seg i.

GB 1488065 omhandler en metode for å installere en flytende plattform til havs. Installasjonen innebærer bruk av midlertidige oppdriftselementer som kan koples til plattformens side og underside under installasjon for å sikre ønsket ned-dykking.

US 5964550 beskriver et strekkstag forankringssytem innbefattende en produkjsonsplattform som opplagrer en eller flere dekk over vannoverflaten for å opplagre utstyr for behandling av olje, gass og vann utvunnet fra en undervanns-hydrokarbonformasjon. Dekket eller dekkene er anordnet på en søyle som er for-met av en eller flere oppdriftstanker lokalisert under vannoverflaten. Søylene innbefatter en fundamentkonstruksjon som omfatter tre eller flere pongtonger som strekker seg utover fra bunnen av søylen.

Utvinning av olje- og gassforekomster i fralandshavområder, og gjenvinning av olje og gass derfra er meget kostbart. Store kapitalutgifter er påkrevet og således rettferdiggjør kun store olje- og gassforekomster slike utgifter. Mindre olje- og gassforekomster rettferdiggjør vanligvis ikke store kapitalinvesteringer og er derfor ansett å være uøkonomisk å produsere.

Forskjellige fremgangsmåter og offshoreproduksjonssystemer har blitt benyttet for å lokalisere og gjenvinne offshore olje- og gassforekomster. Produk-sjonssystemer slik som konvertert mobile offshore boreenheter ("MODU") og strekkstagplattformer (TLP) er typisk benyttet på dypere vann. Selv disse systemer kan imidlertid være ganske kostbare å fremstille og installere.

Det er fortsatt et behov for forbedrede plattform- og boresystemer, spesielt til bruk på dype vann, som vil rettferdiggjøre den økonomiske investering for å produsere selv relativt små olje- og gassfelter. Boring og produksjonsplattformer, slik som TLP'er er konstruert for bruk i spesielle offshore miljøer og for å bære en maksimal nyttelast. Spesifikasjoner for plattformen er basert på antakelser som kan eller ikke behøver å være nøyaktige når plattformen er installert og i bruk for en tidsperiode. Andre faktorer, slik som gjenvinningen av gjenvinnbar olje og gass fra tilstøtende forekomster kan forandre nyttelastkravene for en plattform som alle-rede er i bruk. Således ved å være i stand til å øke nyttelasten som en plattform kan bære uten å gjenkonstruere skroget vil være meget ønskelig og betydelig re-dusere kostnaden med å produsere offshore olje- og gassforekomster. Kostreduk-sjonen kan også oppnås ved å eliminere behovet for fullstendig redesigning av skroget og node (knutepunkt) ved konstruksjonen til plattformen for å tilrettelegge for forskjellige nyttelastkrav. Oppdriften til en flytende plattform kan økes ved å forlenge søylelengden til plattformen isteden for å redesigne skroget, og derved spare tid og konstruksjonskostnader forbundet med redesigning av plattformskroget.

Det er derfor et mål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en flytende plattform tilpasset for å bære en økning i nyttelastkapasitet uten å redesigne konstruksjonsutformingen til skroget av plattformen. Økningen i nyttelastkapasitet er tilrettelagt ved å feste en søyle som forløper til det nedre endeskroget av plattformen idet den er på fremstillingsverftet.

Et annet mål ved den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en flytende plattform hvorved nyttelastkapasiteten til plattformen kan økes etter at plattformen er lokalisert på feltet. En slik økning i nyttelastkapasitet er tilveiebragt ved å feste en oppdriftsmodul til plattformskroget isteden for å redesigne skroget og node-konstruksjonen til plattformen.

SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN

Målene med foreliggende oppfinnelse oppnås ved en flytende plattform omfattende et skrog som opplagrer en eller flere dekk i et vannlegeme over vannlinjen, ankerinnretning som fester skroget til sjøbunnen, nevnte skrog innbefatter oppdrifts innretning for å opplagre nevnte ene eller flere dekk til nevnte plattform over vannlinjen og pongtonger festet på en nedre ende av nevnte skrog; kjennetegnet ved supplerende oppdriftsinnretninger frigjørbart montert på nevnte skrog under pongtongene for å øke oppdriften av nevnte plattform.

Foretrukne utførelsesformer av plattformen er utdypet i kravene 2 til og med 6.

Målene med foreliggende oppfinnelse oppnås også ved en fremgangsmåte for å øke nytteplasskapasiteten til en flytende plattform uten å rekonstruere den konstruksjonsmessige utforming av skroget til nevnte plattform, kjennetegnet ved at fremgangsmåten omfatter trinnet med frigjørbar festing av supplerende oppdriftsinnretning anordnet under pongtonger festet på en nedre ende av skroget til nevnte plattform.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en flytende plattform for utvinning av olje og gass fra offshore olje- og gassfelter. Plattformen bærer én eller flere dekk over vannoverflaten for å romme utstyret for boring og behandling av olje, gass og vann utvunnet fra olje- og gassfelt. Plattformen kan innbefatte et skrog med et parti lokalisert vesentlig under vannoverflaten, og innbefatter et parti som strekker seg over vannoverflaten. Plattformskroget innbefatter et fundament og er forankret til sjøbunnen ved én eller flere strekkstag festet til fundamentet av skroget ved en ende derav og til sjøbunnen ved de motsatte ender av strekkstagene. Nyttelastbærekapasiteten til plattformen er økt uten å rekonstruere konstruksjonsutformingen til plattformskroget ved å feste en søyleforlengelse til bunnen av skroget til plattformen.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

For at måten som de ovenfor angitte egenskaper, fordeler og mål med foreliggende oppfinnelse er oppnådd skal forstås i detalj, kan en mer spesiell beskrivelse av oppfinnelsen kort summert ovenfor, gjøres med referanse til utførelsen derav som er illustrert i de vedføyde tegningene.

Det skal imidlertid bemerkes at de vedføyde tegninger reduserer kun typis-ke utførelser av denne oppfinnelse og er derfor ikke ansett å begrense dens om-råde idet oppfinnelsen kan gi plass for andre like effektive utførelser. Fig. 1 er et sideriss av en flytende plattform forankret til sjøbunnen; Fig. 2 er et sideriss av den flytende plattformen til oppfinnelsen innbefattende en oppdriftsforlengelse festet til bunnen av skroget til plattformen; Fig. 3 er et delvis sideriss av en alternativ utførelse av plattformen til oppfinnelsen som viser en oppdriftsmodul montert til bunnen av skroget til plattformen; Fig. 4 er et topplanriss av plattformen til oppfinnelsen vist i fig. 3; Fig. 5 er et delvis splittriss av koplingsinnretningen for å feste oppdriftsmodulen til oppfinnelsen til skroget av plattformen; og Fig. 6 er et sideriss av plattformen til oppfinnelsen som illustrerer stigerør eller strømningslednings-opplagringsinnretning montert til oppdriftsmodulen til oppfinnelsen.

DETALJERT BESKRIVELSE AV DEN FORETRUKNE UTFØRELSE

Med referanse først til fig. 1, er den flytende plattform til oppfinnelsen generelt identifisert ved referansenummeret 10. Plattformen 10 innbefatter en senter-søyle eller skrog 12 som tilveiebringer positiv oppdrift og vertikal opplagring for plattformen 10. Én eller flere dekk 14 er opplagret på skroget 12 over vannoverflaten 16. Bore- og/eller produksjonsutstyr nødvendig for utvinningen og behandling-en av olje, gass og vann utvunnet fra olje- og gassfeltet er festet på dekket 14.

Skroget 12 strekker seg oppover fra fundamentet eller kjølen av skroget 12. Fundamentnoden til skroget 12 innbefatter pongtonger 18 som strekker seg radielt utover fra skroget 12. Plattformen 10 er forankret til sjøbunnen ved strekkstag 20 festet ved en ende derav til pongtongene 18 og ved de motsatte ender derav til fundamentpæler (ikke vist i tegningene) neddykket i sjøbunnen. Skroget 12 sørger for tilstrekkelig oppdrift for å opplagre nyttelasten til plattformen 10, hvilken nyttelast innbefatter dekket 14, bore- og/eller kompletteringsutstyr, produksjonsfasilite-ter, produksjon- og borestigerør og tilstrekkelig overflødig oppdrift for å utvikle for-håndsoppstramming av strekkstag.

Plattformen 10 er konstruert for miljø- og dybdeforholdene ved offshoreste-det til en olje- og gassforekomst som er av interesse. Ved andre steder kan andre plattformer være påkrevet for effektivt å utvinne olje og gass fra andre undersjøis-ke forekomster. Slike andre plattformer kan være påkrevet for å bære en større nyttelast enn plattformen 10 er konstruert for å bære. Den økte nyttelast kan imidlertid være tilrettelagt ved å øke oppdriften til plattformen 10. En økning i oppdrift kan utføres ved å forlenge lengden av skroget 12 i steden for å rekonstruere konstruksjonsutformingen av skroget og fundamentnode-konstruksjonen til plattformen 10. Likeledes kan nyttelastkravene for en plattform øke etter installasjon, i hvilket tilfelle oppdriftsmodulen 32, som vist i fig. 3, kan være montert til bunnen av skroget 12 til plattformen 10.

Nå med referanse til fig. 2, er søyleforlengelsen 22 et relativt kort sylindrisk kammer med en utvendig diameter omkring lik med den utvendige diameteren til skroget 12. Søyleforlengelsen 22 er sveiset til bunnen av skroget 12 ved sveising 23 ved fremstillingen eller konstruksjonsstedet for plattformen 10.

Nå med referanse til fig. 3 viser en alternativ utførelse oppfinnelsen en oppdriftsmodul 32 montert til bunnen av skroget 12.1 utførelsen i fig. 3, er oppdriftsmodulen 32 tilført offshoreplattformen 10 idet den er lokalisert på feltet, for å øke nyttelastkapasiteten til plattformen 10, slik at ytterligere utstyr kan installeres på dekket til plattform 10 eller slik at plattform 10 kan installeres på et dypere sted. Oppdriftsmodulen 32, som søyleforlengelsen 22 vist i fig. 2, er et relativt kort sylindrisk kammer med en diameter omkring lik med diameteren til skroget 12. Monteringsstolper 24 fester modulen 32 til skroget 12. Monteringsstolper 24 kan være sveiset eller på annen måte festet til skroget 12 og modulen 32.

Alternativt kan monteringsstolpene 24 være forhåndsinstallert omkring peri-ferien til skroget 12 ved sveising eller andre forbindelsesinnretninger, slik at modulen 32 kan være installert ved et senere tidspunkt etter at plattformen 10 er forankret offshore, som påkrevet, for å øke nyttelastkapasiteten til plattformen 10. Oppdriftsmodulen 32, vist i fig. 3, er likeledes anordnet med monteringsstolper 26 for samarbeidende inngrep med stolper 24 montert på skroget 12. Som det klarere er vist i fig. 5, er monteringsstolpene 24 tilpasset for å mottas eller teleskopanordnes i stolpene 26. Forskjellige forbindelsesmidler, slik som sementslam, mekaniske koplinger eller sveising, kan anvendes for å låse stolpene 24 og 26 sammen og således feste oppdriftsmodulen 32 til bunnen av skroget 12. Denne forbindelses-måten har den ekstra fordel av å tillate at modulen 32 lettere frakoples fra skroget 12 i tilfelle at nyttelastkravene til plattformen 10 forandrer seg og oppdriftsmodulen

32 ikke lenger er nødvendig eller for å erstatte en større modul i tilfelle av at større oppdrift er påkrevet. To eller flere moduler 32 kan også være forbundet på ekstra- ankermåte i vertikal innretning med skroget 12 i tilfelle av at ytterligere oppdrift er påkrevet.

Søyleforlengelsen 22 og oppdriftsmodulen 32 kan være anordnet med de nødvendige rør, innbefattende en fyllport 28 og ventilasjon 30, for forbindelse med ballastsystemet til plattformen 10. Ytterligere stigerørshengere, slik som portaler 33, for henging av stigerør eller strømningsledninger 34 derfra, som vist i fig. 6, kan være installert på søyleforlengelsen 22 eller modul 32, etter behov.

Formen av søyleforlengelsen 22 og modulen 32 er vist som en lukket sylin-der eller plugg for illustrative formål. Det skal forstås at forlengelsen 22 og modulen 32 kan ha forskjellige utforminger. Hvis for eksempel skroget 12 innbefatter en underdekksåpning (engelsk moon pool), kan forlengelsen 22 og modulen 32 være anordnet med en aksiell passasje for sampassende innretning med profilet til un-derdekksåpningen. Forlengelsen 22 og modulen 32 i et slikt arrangement vil ha en form eller profil i likhet med en smultring. Likeledes kan forlengelsen 22 og modulen 32 innbefatte radielle forlengelser eller armer som sampasser med profilet til pongtongen 18, hvilke armer kan være festet til bunnen av pongtongene 18.

Idet én eller flere foretrukne utførelser av oppfinnelsen er blitt vist og beskrevet, kan andre og ytterligere utførelser av oppfinnelsen anvises uten å avvi-ke fra hovedområdet derav, og området derav er begrenset av kravene som føl-ger.

Claims (7)

1. Flytende plattform (10) omfattende et skrog (12) som opplagrer en eller flere dekk (14) i et vannlegeme over vannlinjen, ankerinnretning som fester skroget (12) til sjøbunnen, nevnte skrog (12) innbefatter oppdrifts innretning for å opplagre nevnte ene eller flere dekk (14) til nevnte plattform (10) over vannlinjen og pongtonger (18) festet på en nedre ende av nevnte skrog (12); karakterisert vedsupplerende oppdriftsinnretninger (22, 23) frigjørbart montert på nevnte skrog (12) under pongtongene for å øke oppdriften av nevnte plattform (10).

2. Plattform (10) ifølge krav 1, karakterisert vedat nevnte supplerende oppdriftsinnrettning omfatter en søyleforlengelse (22) montert på en nedre ende av nevnte skrog (12).

3. Plattform (10) ifølge krav 2, karakterisert vedat nevnte søyleforlengelse (22) innbefatter rørlegging for forbindelse med ballastsystemet til nevnte flytende plattform (10).

4. Plattform (10) ifølge krav 1, karakterisert vedat nevnte supplerende oppdriftsinnretning omfatter minst en oppdriftsmodul (32) montert på nevnte skrog (12).

5. Plattform (10) ifølge krav 4, karakterisert vedat den innbefatter koplinger som frigjørbart fester nevnte oppdriftsmodul (32) til nevnte skrog (12).

6. Plattform (10) ifølge krav 1, karakterisert vedat nevnte supplerende oppdriftsinnretning innbefatter bæreinnretning på en periferisk overflate derav for opplagring av en eller flere sti-gerør eller strømningsledninger (34) forbundet til nevnte plattform (10).

7. Fremgangsmåte for å øke nyttelastkapasiteten til den flytende plattform (10) uten å rekonstruere den konstruksjonsmessige utforming av skroget (12) til nevnte plattform (10), karakterisert vedfremgangsmåten omfatter trinnet med frigjørbar festing av supplerende oppdriftsinnretning (18) anordnet under pongtonger (18) festet på en nedre ende av skroget (12) til nevnte plattform (10).