NO830764L

NO830764L - COMPENSATIVE DEVICE FOR MARINE STIGROS

Info

Publication number: NO830764L
Application number: NO830764A
Authority: NO
Inventors: Thomas L Elliston
Original assignee: Hydra Rig Inc
Priority date: 1982-03-05
Filing date: 1983-03-04
Publication date: 1983-09-06
Also published as: CA1205740A; FI830746A0; EP0088608A3; DK109383A; JPS58173289A; FI830746L; DK109383D0; EP0088608A2

Description

Den foreliggende oppfinnelsen angår generelt offshore produksjonsutstyr og især bevegelseskompenserende innretninger for bruk på en flytende plattform for understøttelse av et marint stigrør som strekker seg til plattformen fra havbunnen. The present invention generally relates to offshore production equipment and in particular to motion compensating devices for use on a floating platform for supporting a marine riser that extends to the platform from the seabed.

Ved utførelse både av bore- og produksjonsoperasjoner i en offshorebrønn, er det nødvendig å anordne en stigrørforbin-delse mellom havbunnen og en anordning på overflaten for å eta-blere en stabil føring hvorigjennom en borestreng, produksjons-fluider og elektrisk kraft kan overføres mellom havbunnen og overflateanordningen. Overflateanordningen kan være et tankskip, et boreskip, en lekter, en flytende plattform eller en plattform som er festet til havbunnen. Stigrøret må under-støttes på eller nær vannflaten for å hindre kollaps. Dette kan enkelt oppnås når overflateanordningen er en plattform som er festet til havbunnen, men et vanskeligere problem forelig-ger når vanndybden er så stor at overflateanordningen må flyte og således ikke er stasjonær. When carrying out both drilling and production operations in an offshore well, it is necessary to arrange a riser connection between the seabed and a device on the surface to establish a stable guide through which a drill string, production fluids and electrical power can be transferred between the seabed and the surface device. The surface device can be a tanker, a drilling vessel, a barge, a floating platform or a platform fixed to the seabed. The riser must be supported on or near the water surface to prevent collapse. This can be easily achieved when the surface device is a platform which is attached to the seabed, but a more difficult problem exists when the water depth is so great that the surface device must float and is thus not stationary.

Vesentlige krefter virker på stigrør som er tilkoblet flytende konstruksjoner og dersom disse ikke kompenseres vil det resultere i brudd. Et spesielt problem er den ekstra belastning som påføres stigrøret som et resultat av oppad og nedad gående hivebevegelser av fartøyet på grunn av bølgepå-virkningen. I tillegg utsettes stigrøret for betydelig belastning som påføres av vannstrømmer som passerer rundt stigrøret, men som ikke har noen vesentlig ugunstig påvirkning på plattformen. I denne situasjon har stigrøret en tendens til å bli forvridd når det forskyves sideveis i en eller flere retninger på grunnlag av undervannsstrømmene. Et ytterligere problem som har sammenheng med understøttelse av et produksjonsstigrør fra et fartøy som eksempelvis en flytende plattform e.l., er bøyespenningen som oppstår i stigrøret ved rulling og hiving av fartøyet. Kombinasjonen av den oppståtte bøyespenning og kompresjonskreftene som påføres av støttefartøyet på grunnlag av bølgebevegelsen vil forårsake hurtig beskadigelse av stig-røret dersom ikke de skadelige påvirkninger på en eller annen måte kompenseres eller forskyves. Substantial forces act on risers that are connected to floating structures and if these are not compensated, it will result in breakage. A particular problem is the additional load applied to the riser as a result of the upward and downward heaving movements of the vessel due to wave action. In addition, the riser is exposed to significant stress imposed by water currents that pass around the riser, but which do not have any significant adverse effect on the platform. In this situation, the riser tends to become distorted as it is displaced laterally in one or more directions based on the underwater currents. A further problem related to the support of a production riser from a vessel such as a floating platform etc. is the bending stress that occurs in the riser when the vessel is rolled and lifted. The combination of the resulting bending stress and the compression forces applied by the support vessel on the basis of the wave motion will cause rapid damage to the riser if the harmful effects are not compensated for or shifted in some way.

Strekksystemet for stigrør har vært utviklet for offshore-boring og -produksjonsaktiviteter for å kompensere en flytende plattforms heving og senking. Slike strekksystemer har vanlig vis omfattet hydrauliske kompensasjonssylindre forbundet med kabler til stigrøret ved symmetrisk anordnede forbindelsepunk-ter. Ved kablenes bevegelse fra sylindrene til et stigrør, passerer disse over en eller flere blokker og utsettes således for slitasje. Det blir således nødvendig periodisk å justere kablene slik at partier i kabelen som ikke er slitt overføres til blokkene og fra tid til annen må kablene utskiftes, typisk er intervaller på tredve dager. For å muliggjøre denne utskif-ting av kabelen og reparasjon av sylinderen, har det vanligvis vært opprettet et duplikatstrekksystem for stigrøret med uav-hengige stigrørforbindelser som en sikring. Et slikt arrangement kunne benyttes på en flytende produksjonsplattform, men problemet med kabelslitasje er betydeligere på grunn av at brønnens produktive levetid er vesentlig lenger enn brønnens typiske boretid. Det ville således være ønskelig å frembringe et strekksystem for stigrør hvor problemet med kabelutskifting er eliminert. The riser tensioning system has been developed for offshore drilling and production activities to compensate for the rise and fall of a floating platform. Such tension systems have usually included hydraulic compensation cylinders connected by cables to the riser at symmetrically arranged connection points. When the cables move from the cylinders to a riser, these pass over one or more blocks and are thus exposed to wear. It thus becomes necessary to periodically adjust the cables so that parts of the cable that are not worn are transferred to the blocks and from time to time the cables must be replaced, typically intervals of thirty days. To enable this replacement of the cable and repair of the cylinder, a duplicate pull system has usually been created for the riser with independent riser connections as a safeguard. Such an arrangement could be used on a floating production platform, but the problem of cable wear is more significant due to the well's productive life being significantly longer than the well's typical drilling time. It would thus be desirable to produce a tensioning system for risers where the problem of cable replacement is eliminated.

Problemet med bøyespenninger som oppstår ved rullende og hivende bevegelser av fartøyet er hittil blitt forminsket ved The problem of bending stresses arising from rolling and heaving movements of the vessel has so far been reduced by

konstruksjon av spesielle støttefartøy og plattformer som ikke i vesentlig grad reagerer på vind- og bølgepåvirkning, og også ved å begrense den vanndybde hvor disse fartøy arbeider. Andre forsøk har vært gjort for å søke å utkoble skadelige skipsbe-vegelser ved å frembringe en pålitelig stigrørforbindelse som vil søke å minimere stivheten i stigrørkonstruksjonens feste til overflatefartøyet. Fartøyets rulle- og hivebevegelser i., construction of special support vessels and platforms that do not respond significantly to wind and wave action, and also by limiting the water depth where these vessels work. Other attempts have been made to seek to disconnect harmful ship movements by producing a reliable riser connection that will seek to minimize the stiffness of the riser structure's attachment to the surface vessel. The roll and heave movements of the vessel i.,

tillegg til den vinkel som oppstår ved maksimal horisontal forskyvning av produksjonsstigrøret på grunn av havstrømmene, re-sulterer i ekstremt høye bøyespenninger i stigrøret ved feste-punktet dersom ikke disse krefter på en eller annen måte ut-kobles . in addition to the angle that arises from the maximum horizontal displacement of the production riser due to ocean currents, results in extremely high bending stresses in the riser at the attachment point if these forces are not switched off in one way or another.

Den vanligste løsning for eliminering av spesielt høye bøyebelastninger i stigrøret ved festestedet er anordning av en stigrørtappforbindelse med overflatefartøyet. Andre ^anordninger har benyttet en toakset kardangforbindelse. Bruken av tapp- og kardangforbindelser har generelt vært begrenset til relativt korte lengder av produksjonsstigrør som arbeider i relativt stille vann. Ettersom imidlertid letingen etter petroleumforekomster trenger seg inn i dypere vann som krever økede lengder med produksjonsstigrør og hvor betydeligere bøl-gebevegelse utvirker større rulle-, kaste- og hivebevegelser i understøttelsesfartøyet, blir det viktig å frembringe forbedrede koblingsanordninger for å minimere bøyepåvirkningen i produk-sjonsstigrøret mens de aksiale spenninger som oppstår i sti-røret av fartøyets oppad- og nedadgående hivebevegelser mini-meres . The most common solution for eliminating particularly high bending loads in the riser at the attachment point is the arrangement of a riser pin connection with the surface vessel. Other devices have used a two-axis gimbal connection. The use of pin and gimbal connections has generally been limited to relatively short lengths of production risers working in relatively still water. However, as the search for petroleum deposits penetrates into deeper waters that require increased lengths of production risers and where significant wave motion causes greater roll, pitch and heave movements in the support vessel, it becomes important to produce improved coupling devices to minimize the bending effect in the production riser while the axial stresses that arise in the path tube from the vessel's upward and downward heaving movements are minimised.

Det er et mål for den foreliggende oppfinnelse å frembringe et strekksystem for marine stigrør hvor det ikke benyttes kabler og blokker. It is an aim of the present invention to produce a tensioning system for marine risers where cables and blocks are not used.

Det er et ytterligere mål ved den foreliggende oppfinnelse å frembringe en lastbærende, fjærende lageranordning for minimering av bøyespenninger som oppstår i rørstrengen ved hive- og rullebevegelser i et flytende fartøy fra hvilket rør-strengen er understøttet. It is a further aim of the present invention to produce a load-carrying, springy bearing device for minimizing bending stresses that occur in the pipe string during lifting and rolling movements in a floating vessel from which the pipe string is supported.

I henhold til et viktig aspekt av oppfinnelsen kan oppfinnelsen benyttes i kombinasjon med en flytende plattform eller fartøy av den type som har et dekk og en brønnåpning som strekker seg gjennom dekket for å gi tilgang til havet under plattformen. Oppfinnelsen ligger i en bevegelseskompenserende innretning som omfatter forskyvelige anordninger for.inngrep mellom fartøyets dekk og rørstrengen og som under bruk kan variere avstanden mellom fartøyet og rørstrengen. Passive anordninger er koblet til de forskyvbare anordninger for å bringe de forskyvelige anordninger til å holde en positiv løftekraft mot rørstrengen når fartøyet forskyves vertikalt i forhold til rør-strengen. Et fjærende lagerlegeme er anordnet mellom fartøyet og den forskyvelige anordning med det fjærende lagerlegeme inn-koblet som understøttelse for den forskyveligeanordning for å tillate vinkelforskyvning av fartøyet i forhold til rørstrengen på grunnlag av rulle- og hivebevegelser som påføres fartøyet av bølgebevegelsene, idet både radiale og aksiale belastninger opptas. According to an important aspect of the invention, the invention can be used in combination with a floating platform or vessel of the type that has a deck and a well opening that extends through the deck to provide access to the sea below the platform. The invention lies in a movement-compensating device which includes displaceable devices for engagement between the vessel's deck and the pipe string and which, during use, can vary the distance between the vessel and the pipe string. Passive devices are connected to the displaceable devices to bring the displaceable devices to maintain a positive lifting force against the pipe string when the vessel is displaced vertically in relation to the pipe string. A resilient bearing body is arranged between the vessel and the displaceable device with the resilient bearing body engaged as a support for the displaceable device to allow angular displacement of the vessel relative to the pipe string on the basis of roll and heave motions imposed on the vessel by the wave motions, both radial and axial loads are recorded.

Ved en foretrukket utførelse omfatter den forskvyelige anordning en lineær hydraulisk aktivator som omfatter et sylindrisk hus og et sylindrisk stempel med en første ende eller stang innrettet for feste til rørstrengen og en andre ende eller hodeparti bevegelig anordnet i huset og som avgrenser et fluidtrykkammer som endres i volum når stempelet forskyves i forhold til huset.» Akkumulatoranordninger er i fluidkommunikasjon forbundet med trykkammeret for tilførsel av hydraulisk fluid til og for mottak av hydraulisk fluid fra trykkammeret som et resultat av endringer i dets volum. En trykkgasskilde er koblet i fluidforbindelse med akkumulatoranordningene for å holde det hydrauliske arbeidsfluid under trykk i kammeret når plattformen heves og senkes på grunnlag av tidevanns- eller bølgebe-vegelser i havet. Hydraulisk fluidlekkasje bak primærstemplet og stempelstangtetninger eller pakninger er ført via separate fluidledninger til et lavtrykksfluidreservoar. Tetningslekka-sje overvåkes ved trykkbrytere og tilhørende indikatorer forbundet med lekkasjestrømreturledningene. In a preferred embodiment, the displaceable device comprises a linear hydraulic activator which comprises a cylindrical housing and a cylindrical piston with a first end or rod arranged for attachment to the pipe string and a second end or head portion movably arranged in the housing and delimiting a fluid pressure chamber which changes in volume when the piston is displaced relative to the housing." Accumulator devices are connected in fluid communication with the pressure chamber for supplying hydraulic fluid to and for receiving hydraulic fluid from the pressure chamber as a result of changes in its volume. A pressurized gas source is connected in fluid communication with the accumulator devices to keep the hydraulic working fluid under pressure in the chamber when the platform is raised and lowered based on tidal or wave movements in the sea. Hydraulic fluid leakage behind the primary piston and piston rod seals or gaskets are routed via separate fluid lines to a low-pressure fluid reservoir. Seal leakage is monitored by pressure switches and associated indicators connected to the leakage current return lines.

I henhold til et annet viktig aspekt av oppfinnelsen omfatter det foran nevnte fjærende lagerlegeme >et ringformet parti med et i det vesentlige sfærisk laminert legeme av lag med et elastisk materiale innlagt mellom et relativt uelastisk materiale for opptak av radiale og aksiale laster. Således samvirker det fjærende lagerlegeme med de forskyvelig anordninger for å utjevne aksiale spenninger samt å utkoble bøye-momentet. According to another important aspect of the invention, the aforementioned spring bearing body > comprises an annular part with an essentially spherical laminated body of layers with an elastic material sandwiched between a relatively inelastic material for absorbing radial and axial loads. Thus, the springy bearing body cooperates with the displaceable devices to equalize axial stresses and to disengage the bending moment.

Ved den foretrukne utførelse av oppfinnelsen omfatterIn the preferred embodiment of the invention comprises

den hydrauliske aktivator et sylinderlegeme eller hus som rager gjennom en midtre åpning i det fjærende lagerlegeme og har et ringformet stempel glidbart anordnet i huset. Det ringformede volum mellom stemplet og huset utgjør et fluidtrykkammer som endrer volum med forskyvning av stemplet i forhold til huset slik at stemplet og stigrøret som er festet til stemplet, under-støttes på en ringformet søyle med hydraulisk fluid. En viktig fordel ved stempel- og sylinderanordningen er at tilførsels-ledningen for høytrykkshydraulikk-fluidet er tilkoblet legemet eller husets sylinder og må således normalt ikke bevege seg eller tøyes når stemplet strekkes ut eller føres inn slik at systemets pålitelighet derved økes. I tilfelle brudd i en høy-trykksfluidum-tilførselsledning, hindres imidlertid fluid å gå tapt gjennom ledningene med brudd ved hjelp av et forbedret arrangement med tilbakekoblede tilbakeslagsventiler av den så-kalte hastighetsbegrensende type (velocity fuse type). En ytterligere fordel ved det foran nevnte stempel- og sylinder-arrangement er at borerør eller annet produksjonsutstyr kan the hydraulic activator a cylinder body or housing projecting through a central opening in the resilient bearing body and having an annular piston slidably arranged in the housing. The annular volume between the piston and the housing constitutes a fluid pressure chamber which changes volume with displacement of the piston relative to the housing so that the piston and the riser which is attached to the piston are supported on an annular column with hydraulic fluid. An important advantage of the piston and cylinder device is that the supply line for the high-pressure hydraulic fluid is connected to the body or the cylinder of the housing and thus must not normally move or stretch when the piston is extended or inserted, so that the reliability of the system is thereby increased. However, in the event of a break in a high-pressure fluid supply line, fluid is prevented from being lost through the broken lines by means of an improved arrangement of feedback check valves of the so-called velocity fuse type. A further advantage of the aforementioned piston and cylinder arrangement is that drill pipe or other production equipment can

passere direkte gjennom stemplet i akuatoren og gjennom den midtre åpning i det fjærende lagerlegeme for direkte tilkobling til en shuntkonstruksjon eller til det andre produksjonsutstyr uten den påvirkning som er forbundet med de kompliserte kabel- og blokkarrangementer ved strekksystemer av kjent type. pass directly through the piston in the actuator and through the central opening in the spring bearing body for direct connection to a shunt structure or to the other production equipment without the influence associated with the complicated cable and block arrangements of tension systems of the known type.

Foregående samt andre mål, fordeler og trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av det etterfølgende for fagfolk og for illu-strasjonens skyld, men ikke som en begrensning, er en utførelse av oppfinnelsen vist på tegningen hvor figur 1 viser et side-riss av den bevegelseskompenserende innretning ifølge oppfinnelsen ved bruk i forbindelse med en flytende produksjonsplattform, figur 2 viser et forstørret vertikalsnitt av innretningen på figur 1, figur 3 viser et delsnitt av det fjærende lagerlegeme i den bevegelseskompenserende innretning på figur 1 i snitt langs 3-3 og figur 4 viser grafisk forholdet mellom den kraft som opptas av den bevegelseskompenserende innretning i forhold til plattformens hivebevegelser relatert til en midtstilling. The above as well as other aims, advantages and features of the invention will be apparent from what follows for professionals and for the sake of illustration, but not as a limitation, an embodiment of the invention is shown in the drawing where figure 1 shows a side view of the movement compensating device according to the invention when used in connection with a floating production platform, figure 2 shows an enlarged vertical section of the device in figure 1, figure 3 shows a partial section of the spring bearing body in the movement compensating device in figure 1 in section along 3-3 and figure 4 graphically shows the ratio between the force absorbed by the movement compensating device in relation to the lifting movements of the platform related to a middle position.

I den etterfølgende beskrivelse er like deler betegnet med samme henvisningstall. In the following description, like parts are denoted by the same reference number.

På figur 1 er den bevegelseskompenserende innretning ifølge den foreliggende oppfinnelse generelt betegnet med 10 In Figure 1, the movement compensating device according to the present invention is generally denoted by 10

og montert på dekket 12 av en overflateinnretning som eksempelvis en flytende plattform for produksjon fra en oljebrønn, generelt betegnet med 14. Overflateinnretningen 14 har en åpning 16 som strekker seg gjennom dekket 12 for å gi tilgang til en produksjonsstigrør 18 som strekker seg dit fra havbunnen 20. Det vil være klart for fagfolk at overflateinnretningen 14 ikke er begrenset til en flytende plattform men kan være enhver slik flytende konstruksjon.som eksempelvis et boreskip, et tankskip eller en lekter. Den bevegelseskompenserende innretning ifølge oppfinnelsen beskrives av. hensyn til illu-strasjonen imidlertid i forbindelse med en flytende plattform. Det skal også understrekes at den bevegelseskompenserende innretning 10 har utstyr for bruk i forbindelse med boring, ved-likeholdsarbeider eller produksjon hvor et marint stigrør benyttes . and mounted on the deck 12 of a surface device such as a floating platform for production from an oil well, generally denoted by 14. The surface device 14 has an opening 16 which extends through the deck 12 to provide access to a production riser 18 which extends there from the seabed 20. It will be clear to those skilled in the art that the surface device 14 is not limited to a floating platform but can be any such floating structure, such as, for example, a drilling ship, a tanker or a barge. The movement compensating device according to the invention is described by consideration of the illustration, however, in connection with a floating platform. It should also be emphasized that the movement compensating device 10 has equipment for use in connection with drilling, maintenance work or production where a marine riser is used.

Dekket 12 holdes på havoverflaten 22 ved hjelp av flere nedad ragende kontrollerbare oppdriftslegemer eller ben 24 som holder dekket 12 på en ønsket høyde over havflaten 22. Opp- driftslegemene 24 har tilstrekkelig tankkapasitet til at dekket 12 kan heves eller senkes etter ønske ved bruk av et egnet styresystem for transport av konstruksjonen ved minimal dyp-gang ved transport eller for plassering ved et arbeidssted over et produksjonsanlegg. Mens dette ikke er vist i detalj har de enkelte oppdriftslegemer 24 en sammenkoblende stiverkonstruk-sjon 26 og annen nødvendig underkonstruksjon for stabilisering av plattformen. For ytterligere å stabilisere den flytende plattform 14 kan flere fortøyningsliner og ankre (ikke vist) anordnes for å holde plattformen over et produksjonsanlegg 28. Et eksempel på et slikt arrangement er vist i US 3 983 706. The deck 12 is held on the sea surface 22 by means of several downwardly projecting controllable buoyancy bodies or legs 24 which hold the deck 12 at a desired height above the sea surface 22. The buoyancy bodies 24 have sufficient tank capacity so that the deck 12 can be raised or lowered as desired by using a suitable control system for transport of the construction at minimal draft during transport or for placement at a workplace above a production facility. While this is not shown in detail, the individual buoyancy bodies 24 have a connecting strut construction 26 and other necessary substructure for stabilizing the platform. To further stabilize the floating platform 14, several mooring lines and anchors (not shown) can be arranged to hold the platform above a production facility 28. An example of such an arrangement is shown in US 3,983,706.

Generelt brønnhodeutstyr 3 0 er vist innlagt i havbunnenGeneral wellhead equipment 30 is shown embedded in the seabed

20 under plattformen 14. Produksjonsstigrøret 18 strekker seg fra brønnhodeutstyret 30 til en konvensjonell marin stigrør-kobling 32 som har fleksible forbindelser og tilhørende ledninger 34, 36 for sikringssystemet (choke and kill lines) . Den vanlige ventiltreanordning og styrelegemet kan også foreligge i brønnhodeutstyret 30 for å styre fluidstrømmen under produk-sjonen, selv om dette ikke er vist. Den nedre ende av stig-røret 18 er fortrinnsvis dreibart forbundet med brønnhodet 30 for å tillate en begrenset relativ bevegelse når plattformen 14 utsettes for sideveis forskyvning fra dens ønskede stilling over produksjonsstedet 28. 20 below the platform 14. The production riser 18 extends from the wellhead equipment 30 to a conventional marine riser connector 32 which has flexible connections and associated lines 34, 36 for the choke and kill lines. The usual valve arrangement and the control body can also be present in the wellhead equipment 30 to control the fluid flow during production, although this is not shown. The lower end of the riser 18 is preferably pivotally connected to the wellhead 30 to allow limited relative movement when the platform 14 is subjected to lateral displacement from its desired position above the production site 28.

Produksjonsstigrøret 18 omfatter typisk flere langstrakte rørformede legemer som er forbundet ende mot ende og har en tilstrekkelig diameter til å omslutte borerøret og å lede bore-slammet. En typisk tverrsnittsdimensjon av stigrøret er 40,6 mm ytre diameter med 12,7 mm veggtykkelse. For produksjon benyttes det for å overføre råolje eller gass fra brønnhodeutstyret 30 til plattformen 14 hvor det tømmes ut i et reservoar på plattformen eller i et tankskip (ikke vist) ved siden av. The production riser 18 typically comprises several elongated tubular bodies which are connected end to end and have a sufficient diameter to enclose the drill pipe and to guide the drilling mud. A typical cross-sectional dimension of the riser is 40.6 mm outer diameter with 12.7 mm wall thickness. For production, it is used to transfer crude oil or gas from the wellhead equipment 30 to the platform 14 where it is emptied into a reservoir on the platform or into a tanker (not shown) next to it.

Som omtalt ovenfor utsettes kjente marine stigrørkonstruk-sjoner for knekkrefter som påføres ved den flytende plattforms 14 hiving og utsettes også for bøyemomenter som påføres av plattformens rulle og stampebevegelser. De alvorlige virknin-ger av bøyemomentet og knekkreftene øker når plattformen 14 forskyves i betydelig grad i sideretningen og utsettes for ekstrem vertikal bevegelse på grunn av eksempelvis alvorliger værbetin-gelser på overflaten. Disse problemer overvinnes ved den fore liggende oppfinnelse ved anordning av den bevegelseskompenserende innretning 10 som omfatter' et fjærende lagerlegeme 38 som motvirker både radiale og aksiale belastninger og utligner det flytende fartøys rulle og stampebevegelser i forhold til pro-duks jonsstigrøret 18, og ved anordningen av en lineær hydraulisk aktuatorkonstruksjon 14 som er forbundet med en pneumatisk/ hydraulisk akkumulator for opprettholdelse av det hydrauliske arbeidsfluid under trykk i aktuatorkonstruksjonen når plattformen heves og senkes på grunnlag av sjøens bølgebevegelser. I henhold til dette arrangement understøttes produksjonsstigrøret 18 av en søyle med trykksatt hydraulisk fluid hvis volum varierer i avhengighet av produksjonsplattformen 14 bevegelse i forhold til produksjonsstigrørets 18 ende. As discussed above, known marine riser constructions are exposed to buckling forces applied by the floating platform 14 heaving and are also exposed to bending moments applied by the platform's rolling and pounding movements. The serious effects of the bending moment and buckling forces increase when the platform 14 is displaced to a considerable extent in the lateral direction and is exposed to extreme vertical movement due to, for example, severe weather conditions on the surface. These problems are overcome by the present invention by the arrangement of the movement compensating device 10 which comprises a spring bearing body 38 which counteracts both radial and axial loads and balances the rolling and pitching movements of the floating vessel in relation to the production riser 18, and by the arrangement of a linear hydraulic actuator structure 14 which is connected to a pneumatic/hydraulic accumulator for maintaining the hydraulic working fluid under pressure in the actuator structure when the platform is raised and lowered based on the wave movements of the sea. According to this arrangement, the production riser 18 is supported by a column of pressurized hydraulic fluid whose volume varies depending on the movement of the production platform 14 relative to the end of the production riser 18.

Konstruksjondetaljer for den bevegelseskompenserende innretning 10 er vist på figur 2. Den lineære hydrauliske aktua-torkonstruks jon 40 omfatter et sylinderlegeme med et hus 44 Construction details for the movement compensating device 10 are shown in figure 2. The linear hydraulic actuator construction 40 comprises a cylinder body with a housing 44

som har et åpent endeparti 46 forbundet med en ringformet krage 48. Kragen 48 har et sylindrisk flensparti for montering som er boltet til en sveist monteringsanordning eller ring 50 på det fjærende lagerlgeme 38. Aktuatorkonstruksjonen 40 omfatter et sylindrisk ringformet stempellegeme 52 som er anordnet konsentrisk for frem og tilbakegående bevegelse i huset 44. Stempellegemet 52 har et rørformet stempelstangparti 53 med en relativt mindre diameter enn husets 44 boring 54 for således å avgrense et ringformet trykkammer 55 som igjen endrer volum ettersom stemplet forskyves langs husets langsgående akse. Stemplet 52 har et hode 58 utformet som en separat del som med gjengeforbindelse er forbundet med den øvre ende av stangen 53. Stempelstangen 58 omfatter primære tetninger eller pakninger 56 og sekundær pakninger 6 0 som er anordnet i et ringformet spor i hodet for glidende anlegg med sylinderboringen 54. Et periferisk fluidlekkasjestrømningsspor 57 er utformet i hodet 58 mellom pakningene 56 og 60 og står i forbindelse med en langstrakt passasje 61 utformet i stempelpartiet 53. Passasjen 61 kan være utformet som et spor i stempelpartiet 53 som er lukket av en hylse 6 3 anordnet over den ytre diameter av stempelpartiet som vist. Passasjen 61 står som vist i'forbindelse med en fleksibel returledning 6 5 for lekkasjestrømning ved hjelp av en egnet kobling. which has an open end portion 46 connected to an annular collar 48. The collar 48 has a cylindrical flange portion for mounting which is bolted to a welded mounting device or ring 50 on the resilient bearing body 38. The actuator structure 40 includes a cylindrical annular piston body 52 which is arranged concentrically to reciprocating movement in the housing 44. The piston body 52 has a tubular piston rod portion 53 with a relatively smaller diameter than the housing 44 bore 54 in order to define an annular pressure chamber 55 which in turn changes volume as the piston is displaced along the longitudinal axis of the housing. The piston 52 has a head 58 designed as a separate part which is threadedly connected to the upper end of the rod 53. The piston rod 58 comprises primary seals or gaskets 56 and secondary seals 60 which are arranged in an annular groove in the head for sliding engagement with the cylinder bore 54. A circumferential fluid leakage flow groove 57 is formed in the head 58 between the seals 56 and 60 and is connected to an elongated passage 61 formed in the piston part 53. The passage 61 can be formed as a groove in the piston part 53 which is closed by a sleeve 6 3 arranged above the outer diameter of the piston portion as shown. As shown, the passage 61 is connected to a flexible return line 65 for leakage flow by means of a suitable coupling.

Stempelstangpartiet 53 strekker seg gjennom en åpen ende-kappe 62 som med gjenger er festet til en nedre ende 64 av huset 44 og befinner seg i fluidumtett inngrep med primære tetninger eller pakninger 67 og sekundære pakninger 66. Et ringformet spor 6 9 er utformet i den indre vegg i kappens 6 2 boring for å lede primær pakningslekkasje fluid til en fleksibel returledning 84. Sylinderendekappen 62 er med gjenger forbundet til den nedre ende 64 av huset 44 i tettende inngrep med dette. The piston rod portion 53 extends through an open end cap 62 which is threadedly attached to a lower end 64 of the housing 44 and is in fluid-tight engagement with primary seals or gaskets 67 and secondary gaskets 66. An annular groove 69 is formed in the inner wall in the bore of the cap 6 2 to lead primary gasket leakage fluid to a flexible return line 84. The cylinder end cap 62 is threadedly connected to the lower end 64 of the housing 44 in sealing engagement with this.

Stemplet 52 er forskyvelig langs husets 44 lengdeakse og kan gli i forhold til en langstrakt rørformet hylse 68 som er anordnet konsentrisk i stemplet og på hensiktsmessig måte festet til den ringformede krage 48. Også festet til kragen 48 er et koblingsparti 70 for inngrep med en korresponderende kobling i en konvensjonell avlederkonstruksjon (ikke vist). Forbindelse til den motsatte ende av den bevegelseskompenserende innretning oppnås med et koblingsparti 32 som med gjenger er festet til den nedre ende av stempelstangen 53. Koblingen 72 er innrettet for tilkobling til den marine stigrørskobling 32. Stemplet 52 og hylsen 68 samvirker for å danne ehlangstrakt midtpassasje 41 som strekker seg gjennom innretningen The piston 52 is displaceable along the longitudinal axis of the housing 44 and can slide relative to an elongate tubular sleeve 68 which is arranged concentrically in the piston and suitably attached to the annular collar 48. Also attached to the collar 48 is a coupling portion 70 for engagement with a corresponding connection in a conventional arrester construction (not shown). Connection to the opposite end of the movement compensating device is achieved by a coupling portion 32 which is threadedly attached to the lower end of the piston rod 53. The coupling 72 is adapted for connection to the marine riser coupling 32. The piston 52 and the sleeve 68 cooperate to form an elongated central passage 41 which extends through the facility

10 fra koblingen 70 til koblingen 72.10 from connector 70 to connector 72.

Den lineære hydrauliske aktuatorkonstruksjon 40 under-støttes av dekket 12 på den flytende plattform 14 med det fjærende lagerlegeme 38 som er anordnet lastunderstøttende mellom dekket 12 og den ringformede kragekonstruksjon 48. Lagerlegemet 38 er en ringformet del av et i det vesentlige sfærisk laminert legeme med mellomliggende av et elastisk materiale 74 og et relativt uelastisk materiale 76, slik det kan ses på figur 3. Det laminerte legeme er innlagt mellom monterings-ringen 50 og et støttebunnlegeme 51 anordnet på dekket 12. The linear hydraulic actuator structure 40 is supported by the deck 12 on the floating platform 14 with the spring bearing body 38 which is arranged to support the load between the deck 12 and the annular collar structure 48. The bearing body 38 is an annular part of a substantially spherical laminated body with intermediate of an elastic material 74 and a relatively inelastic material 76, as can be seen in Figure 3. The laminated body is inserted between the mounting ring 50 and a support base body 51 arranged on the tire 12.

En midtre, noe konisk formet passasje 75 er utformet aksialt gjennom lagerlegemet 38 for å motta kragen 48 idet aktuatren 40 strekker seg ned gjennom lagerlegemet og dekket 12. A central, somewhat conically shaped passage 75 is formed axially through the bearing body 38 to receive the collar 48 as the actuator 40 extends down through the bearing body and tire 12.

Formålet med det fjærende lagerlegeme 38 er å tillate vinkelforskyvning av den flytende plattform 14 i forhold til den hydrauliske aktuatorkonstruskjon 40 og stigrøret 18 og især, å frikoble bøyemomentkreftene som ellers ville påføres stigrøret 18 når plattformen 14 ruller og hiver på grunn av sjøens bølgebevegelser. Det elastiske lag 74 er fortrinnsvis utformet av et elastomert materiale som eksempelvis gummi og det relativt uelastiske lag 76 er fortrinnsvis utformet av et metall som eksempelvis stål, som i kombinasjon er i stand til å understøtte en kompresjonslast under bruk i tillegg til pro-duks jonsstigrørets vekt. Det fjærende lagerlegeme 38 kan virke både radialt og aksialt og samvirker da med den lineære aktua-torkonstruks jon 40 for å frigjør spenninger som påføres ved hiving og sideveis forskyvning av plattformen 14. Ved en foretrukket utførelse er det fjærende lagerlegeme 38 konstruert for å understøtte en aksialt påført belastning på 1,6 MN og er i stand til å motstå en positiv eller negativ rotasjon på 7° om en radial akse med minst i,5 millioner svingninger. Det fjærende lagerlegemes 38 fjærekonstant kan variere noe ved å øke eller nedsette mengden av fjærende materiale i laget 74. The purpose of the spring bearing body 38 is to allow angular displacement of the floating platform 14 in relation to the hydraulic actuator construction 40 and the riser 18 and, in particular, to disengage the bending moment forces that would otherwise be applied to the riser 18 when the platform 14 rolls and heaves due to the wave movements of the sea. The elastic layer 74 is preferably formed of an elastomeric material such as rubber and the relatively inelastic layer 76 is preferably formed of a metal such as steel, which in combination is able to support a compression load during use in addition to the production riser's weight. The spring bearing body 38 can act both radially and axially and then cooperates with the linear actuator structure 40 to release tensions that are applied by lifting and lateral displacement of the platform 14. In a preferred embodiment, the spring bearing body 38 is designed to support a axially applied load of 1.6 MN and is capable of withstanding a positive or negative rotation of 7° about a radial axis with at least i.5 million oscillations. The spring constant of the spring bearing body 38 can vary somewhat by increasing or decreasing the amount of spring material in the layer 74.

Ifølge en foretrukket utførelse av den lineære hydrauliske aktuatorkonstruksjon 40 er denne konstruert for å utvirke en kraft på 1,6 MN ved et hydraulisk fluidtrykk på 15,2 MPa. Maksimalt anbefalte driftstrykk er 18,3 MPa. Det sylindriske huslegeme 4 4 og stemplet 52 er fortrinnvis bygget av et stål med lavt karboninnhold som er egnet for bruk ved lavere tempe-raturer. Stemplet 52 har fortrinnsvis en maksimal slaglengde på 6 m og er innrettet til å bli drevet med en hastighet på 18 cm/sek. Størrelsen av kraft, slaglengde og slagvolum kan naturligvis variere i henhold til de krav som settes ved en spesiell bruk. According to a preferred embodiment of the linear hydraulic actuator construction 40, this is designed to produce a force of 1.6 MN at a hydraulic fluid pressure of 15.2 MPa. The maximum recommended operating pressure is 18.3 MPa. The cylindrical body 44 and the piston 52 are preferably constructed of a low carbon steel suitable for use at lower temperatures. The piston 52 preferably has a maximum stroke length of 6 m and is arranged to be driven at a speed of 18 cm/sec. The amount of power, stroke length and stroke volume can of course vary according to the requirements set for a particular use.

Det ringformede fluidtrykkammer 55 tilføres hydraulisk fluid av en pumpe 92 og en akkumulatorkonstruksjon 52 gjennom en fleksibel tilførselsledning eller slange 80. Fluid som arbeider under høyt trykk overføres fortrinnsvis gjennom flere parallelle hydrauliske slanger 80 for å sikre tilstrekkelig tilførsel, selv om det kun er vist en slange på tegningen. Slangene 80 har fortrinnsvis tilbakeslagsventiler 78 og 79 av typen med strømningsbegrensning eller hastighetsdemping som vist skjematisk på figur 2. Ventilene 78, 79 er innrettet til å lukke på grunnlag av et brudd i ledningen 80 for å hindre at fluid forlater kammeret 55 eller å hindre at fluid fullstendig tømmes ut fra tilførselsledningen med pumpen 92 og akkumulator-konstruks jonen 42. En manuelt betjent ventil 81 er forbundet tvers over' reduksjonsventilen 78 for å kunne sette en reparert eller erstattet slange under trykk igjen slik at ventilen 78 kan gjenåpnes uten at trykket i fluidumtilførselsledningen fjernes. Høytrykkshydraulikkfluid ledes gjennom ledningen 80 inn i inntakspassasjen 82 i endekappen 62 som fører til det ringformede fluidumtrykkammer 55 via et ringformet kammer 83 The annular fluid pressure chamber 55 is supplied with hydraulic fluid by a pump 92 and an accumulator structure 52 through a flexible supply line or hose 80. Fluid working under high pressure is preferably transmitted through several parallel hydraulic hoses 80 to ensure adequate supply, although only one is shown snake in the drawing. The hoses 80 preferably have check valves 78 and 79 of the flow limiting or speed dampening type as shown schematically in Figure 2. The valves 78, 79 are arranged to close upon a break in the line 80 to prevent fluid from leaving the chamber 55 or to prevent fluid is completely drained from the supply line with the pump 92 and the accumulator construction 42. A manually operated valve 81 is connected across the reducing valve 78 to be able to put a repaired or replaced hose under pressure again so that the valve 78 can be reopened without the pressure in the fluid supply line is removed. High-pressure hydraulic fluid is led through the line 80 into the intake passage 82 in the end cap 62 which leads to the annular fluid pressure chamber 55 via an annular chamber 83

og fluidpassasjer 85.and fluid passages 85.

Med hensyn til bruken av den hydrauliske aktuatorkonstruksjon 40 er akkumulatorkonstruksjonen 42 hensiktsmessig satt under trykk for å sette stigrøret 18 under et fastlagt strekk-nivå. Den pneumatiske/hydrauliske akkumulatorkonstruksjon 4 2 omfatter flere hydrauliske trykktanker 88 som er innrettet for å motta et varierende volum med hydraulisk arbeidsfluid og å tilføres luft eller en inertgass fra en egnet kilde, eksempelvis en luftpumpe 90. Luft- eller gasstrykket reguleres til en i det vesentlige konstant verdi og kan også oppnås ved hjelp av flere flasker (ikke vist) med komprimert luft eller gass. With regard to the use of the hydraulic actuator structure 40, the accumulator structure 42 is suitably pressurized to place the riser 18 below a determined tension level. The pneumatic/hydraulic accumulator construction 4 2 comprises several hydraulic pressure tanks 88 which are arranged to receive a varying volume of hydraulic working fluid and to supply air or an inert gas from a suitable source, for example an air pump 90. The air or gas pressure is regulated to a substantially constant value and can also be obtained using several bottles (not shown) of compressed air or gas.

Under bruk tilføres hydraulisk fluid til den lineære hydrauliske aktuatorkonstruksjon 40 for å sette stigrøret 18 under et på forhånd fastlagt forspenningsnivå, eksempelvis 1,6 MN. Når den flytende plattform faller ned i forhold til produksjonsstigrøret 18 på grunn av bølgebevegelse eller tide-vannspåvirkning, forskyves huset 44 nedover i forhold til stemplet 52. Trykkammerets 55 volum øker proporsjonalt og trykket i arbeidsfluidet som inneholdes vil avta, men tilbakeslags-ventilene 78 og 79 som har egnet forspenning for normal åpning, tillater tilgang av høytrykkshydraulisk arbeidsfluid fra akku-mulatorkonstruks jonen 42 inn til inntakspassasjen 82 via ledningen 80. Herved holdes trykkammeret 55 fylt med høytrykks-hydraulisk arbeidsfluid ved et i det vesentlige konstant trykk idet stemplet 52 og produksjonsstigrøret 18 understøttes av en søyle med hydraulisk fluid som øker og avtar i lengderet-ningen ettersom huslegemet 44 forskyves av den flytende plattforms hivepåvirkning. Når plattformen er forskjøvet i en oppad-gående retning i forhold til stigrørstrengen, tømmes arbeidsfluidet i trykkammeret 55 tilbake gjennom ledningen 80 via normalt åpne ventiler 78 og 79 til akkumulatortankene 88. During use, hydraulic fluid is supplied to the linear hydraulic actuator construction 40 to place the riser 18 under a pre-determined preload level, for example 1.6 MN. When the floating platform falls down relative to the production riser 18 due to wave motion or tidal water action, the housing 44 is displaced downward relative to the piston 52. The volume of the pressure chamber 55 increases proportionally and the pressure in the contained working fluid will decrease, but the check valves 78 and 79, which has a suitable bias for normal opening, allows access of high-pressure hydraulic working fluid from the accumulator construction 42 to the intake passage 82 via line 80. In this way, the pressure chamber 55 is kept filled with high-pressure hydraulic working fluid at an essentially constant pressure as the piston 52 and the production riser 18 is supported by a column of hydraulic fluid which increases and decreases in the longitudinal direction as the housing body 44 is displaced by the lifting effect of the floating platform. When the platform is displaced in an upward direction in relation to the riser string, the working fluid in the pressure chamber 55 is emptied back through the line 80 via normally open valves 78 and 79 to the accumulator tanks 88.

Tilførselsledningen for hydraulisk fluid omfatter videre et reservoar 86 som er forbundet med pumpens 92 inntaksåpning for tilførsel av ytterligere fluid gjennom en tilbakeslagsven-til 94 til systemet med akkumulatortankene 88. Reservoaret 86 omfatter en flytende bryterkonstruksjon 96 forbundet med en trykkluftkilde for påvirkning av pumpen 92 når en flåte 99 føler et på forhånd fastlagt nivå i reservoaret. The supply line for hydraulic fluid further comprises a reservoir 86 which is connected to the pump 92 intake opening for supplying additional fluid through a non-return valve 94 to the system with the accumulator tanks 88. The reservoir 86 comprises a floating switch structure 96 connected to a source of compressed air for influencing the pump 92 when a fleet 99 senses a predetermined level in the reservoir.

Returledningene 65 og 84 for lekkasjestrømningen er forbundet med reservoaret ved hjelp av pumpens 92 inntaksledning som vist. Returledningene 65 og 84 for lekkasjestrømningen er også forbundet med respektive trykkbrytere 95 og 97 som igjen kan aktiveres for å tilføre energi til indikatorer 103 og 101 dersom fluidstrømmen gjennom ledningene 65 og/eller 84 skulle overstige en på forhånd fastlagt verdi. På denne måte vil indre brudd i de primære pakninger 56 og 67 oppdages og det kan tas korrigerende tiltak før aktuatorkonstruksjonen 40 The return lines 65 and 84 for the leakage flow are connected to the reservoir by means of the pump 92 intake line as shown. The return lines 65 and 84 for the leakage flow are also connected to respective pressure switches 95 and 97 which can again be activated to supply energy to indicators 103 and 101 should the fluid flow through the lines 65 and/or 84 exceed a predetermined value. In this way, internal breaks in the primary seals 56 and 67 will be detected and corrective measures can be taken before the actuator construction 40

taper all fluid fra kammeret 55.loses all fluid from chamber 55.

Dynamisk operasjon av den hydrauliske aktuatorkonstruksjon 40 er vist på figur 4 hvor kraftvariasjonen som påføres aktuatoren er vist grafisk som en funksjon av skipets posisjon i forhold til et valgt referansenivå som tilsvarer et på forhånd fastlagt spenningsnivå. Den kraftvariasjon som påføres av aktuatoren 40 for en 2,6 m^ akkumulator er vist med linjen 100 og den tilsvarende kraftvariasjon for en 5,2 m^ akkumulator er vist med linjen 102. Disse linjer viser at når akkumulator-systemets kapasitet økes fås proporsjonalt mindre sylinderkraft-variasjon for en gitt forandring av plattformens posisjon. Dynamic operation of the hydraulic actuator structure 40 is shown in Figure 4 where the force variation applied to the actuator is shown graphically as a function of the ship's position in relation to a selected reference level which corresponds to a predetermined voltage level. The force variation applied by the actuator 40 for a 2.6 m^ accumulator is shown by line 100 and the corresponding force variation for a 5.2 m^ accumulator is shown by line 102. These lines show that when the capacity of the accumulator system is increased, proportionally less cylinder force variation for a given change in the platform's position.

Den foreliggende oppfinnelse frembringer en allsidigThe present invention provides a versatile

og robust bevegelseskompenserende innretning for å holde en i det vesentlige konstant strekkbelastning på et produksjonsstig-rør mens bøyespenningene som oppstår i stigrøret ved rulling og hiving av den plattform det er festet til, i det vesentlige reduseres. Disse fordeler er muliggjort ved det fjærende lager-arrangement i kombinasjon med den lineære hydrauliske aktuator-konstruks jon . Dette bevegelseskompenserende arrangement tillater derfor at ulike aktiviteter kan utføres ved større hav-dyp og ved tyngre sjø enn det har vært mulig hittil med kon-vensjonelle bevegelseskompenserende innretninger. and robust motion compensating device to maintain an essentially constant tensile load on a production riser while the bending stresses that occur in the riser during rolling and lifting of the platform to which it is attached are substantially reduced. These advantages are made possible by the sprung bearing arrangement in combination with the linear hydraulic actuator construction. This motion-compensating arrangement therefore allows various activities to be carried out at greater sea depths and in heavier seas than has been possible until now with conventional motion-compensating devices.

De spesielle detaljer av konstruksjonen som er omtalt foran er naturligvis kun illustrative og andre tilsvarende konstruksjoner kan benyttes uten å fjerne seg fra oppfinnelsens ramme slik de er definert i kravene. The special details of the construction mentioned above are of course only illustrative and other similar constructions can be used without departing from the scope of the invention as defined in the claims.

Claims

1. Motion-compensating device for maintaining a tensile load in a pipe string which is supported by a relatively movable platform such as a floating vessel which is exposed to movement due to wave action etc., characterized in that it has displaceable devices connected between the vessel and the pipe string and which during use can vary the distance between the vessel and the pipe string, passive devices connected to the displaceable devices for activating the displaceable devices so as to maintain a positive lifting force on the pipe string when the vessel is displaced vertically in relation to the pipe string, and a bearing body arranged between the vessel and the displaceable devices, the bearing body having a resilient portion to accommodate radial loads coupled in supporting facilities with the displaceable devices to allow angular displacement of the vessel in relation to the pipe string on the basis of rolling and pounding movements imposed on the vessel by wave action.

2. Device according to claim 1, characterized in that the pipe string is a marine riser of the type that encloses a central passage through which production equipment extends from a production site to a floating vessel^ where the displaceable devices comprise;. a linear hydraulic actuator with a hollow housing and a hollow piston arranged concentrically in the housing and which defines an annular fluid pressure chamber between the housing and the piston, the space defined in the interior by the hollow piston forming a central passage through which the production equipment can extend.

3. Device according to claim 1, characterized in that the bearing body comprises an annular section of a substantially spherical laminated body with alternating layers of an elastic material and of a relatively inelastic material, the annular section forming a central passage through which the production equipment can extend.

4. Device according to claim 1, characterized in that the passive activation devices comprise a hydraulic accumulator construction which is connected in fluid connection with the pressure chamber to supply hydraulic fluid to and to hydraulic fluid from the pressure chamber on the basis of a change in its volume.

5. Device according to claim 4, characterized in that the hydraulic accumulator construction comprises fluid accumulator devices to store hydraulic working fluid under pressure and a pressurized gas source connected in fluid connection with the accumulator device to produce a fixed fluid pressure in the hydraulic working fluid in the cylinder.

6. Device according to claim 2, characterized in that the piston rests sealingly in the housing to form the pressure chamber with respective sets of primary and secondary sealing devices, each set of sealing devices comprising passage devices inserted between the primary sealing devices and the secondary sealing devices to guide fluid leakage flow from the actuator of a fluid circuit comprising a reservoir and indicator means in the circuit to warn of large fluid leakage current through the primary sealing means.

7. Device according to claim 5, characterized in that a hydraulic pump is arranged to pressurize a part of the fluid circuit, where the pump is connected to a reservoir <p> and the reservoir comprises a float switch connected to a power source to activate the pump to pressurize again the fluid circuit part including the hydraulic actuator when the fluid in the reservoir reaches a predetermined level.

8. Device according to claim 4, characterized in that the accumulator structure is connected to the pressure chamber by lines which comprise valve devices for limiting the flow quantity and which are designed to shut off the flow of fluid out of the pressure chamber and the accumulator structure in case of fluid loss from the line device.

9. Motion-compensating device for supporting a load from a platform that is subjected to vertical, rolling and heaving movements, characterized by the combination of a linear actuator comprising a housing body and a piston body that is movable in relation to the housing body, where the piston body is connected to support the load, a bearing body arranged between the platform and the linear actuator and connected to the supporting housing body, the bearing body having a resilient portion for absorbing radial and axial loads to allow angular displacement of the platform while cooperating with the linear actuator to release axial stresses caused by the vertical movement of the platform relative to the load, and devices connected to the linear actuator to drive the piston body in opposite vertical movement of the platform relative to the load.

10. Device, characterized by the combination of a resilient bearing body comprising an annular section of an essentially spherical laminated body with alternating layers of an elastic material and a relatively inelastic material, a hydraulic actuator supported by the resilient bearing body and comprising a cylindrical housing connected to the bearing body and a cylindrical piston slidably disposed in the housing, the piston and housing defining an annular fluid pressure chamber which changes volume with displacement of the piston relative to the housing, and accumulator means in fluid communication with the pressure chamber to supply pressurized hydraulic fluid to and to receive hydraulic fluid from the pressure chamber on the basis of changes in its volume.

11. Heave-compensating device for supporting a load under a floating vessel, characterized in that it comprises a linear hydraulic actuator with a housing and a piston with a first end part for attachment to the load and a second end part which is movably connected to the housing and defines a fluid-tight, annular pressure chamber between the piston and the housing which changes volume as the piston is displaced relative to the housing, accumulator means connected in fluid communication with the pressure chamber for supplying hydraulic fluid to and for receiving hydraulic fluid from the pressure chamber based on a change in its volume, a source of compressed gas connected in fluid communication with the accumulator device for applying pressure to the hydraulic fluid in the accumulator, and a bearing body for attachment to the vessel, which is connected supportingly with the actuator housing, the bearing body having a resilient portion to absorb radial and axial loads to allow angular displacement of the liquid father-cloth while interacting with the linear hydraulic actuator to release axial stresses generated in the load by the movement of the vessel relative to the load.

12. An offshore production unit of the type comprising a floating platform arranged above a production site on the seabed and a marine riser extending from the production site to the floating platform, the marine riser enclosing a central passage through which production equipment extends for connection with production equipment which carried by the floating platform, characterized by the combination that the marine riser has a linear hydraulic actuator with a hollow housing connected to the floating platform and a hollow piston connected to the marine riser and arranged concentrically for longitudinal movement in the housing as a fluid pressure chamber is defined in the annular space between the housing and the piston, where the space in the interior of the hollow piston communicates with the passage of the riser and forms a central passage through which production equipment can extend, and a hydraulic accumulator is connected in fluid communication with the fluid pressure chamber to maintain hydraulic work idsfluid under pressure in the chamber as the platform is raised and lowered based on wave movements in the sea.

13. An offshore production rig of the type comprising a surface unit arranged above a production site on the seabed and a marine riser extending from the production site to the surface unit, the marine riser enclosing a central passage through which production equipment extends for connection with the production equipment being carried of the surface unit, characterized by the combination of the marine riser having a bearing body which resiliently connects the marine riser to the surface unit, the bearing body having a resilient part for absorbing radial and axial loads to allow angular displacement of the surface unit in relation to the marine riser on the basis of rolling and heaving movements of the surface unit.

14. Production rig according to claim 13, characterized in that the bearing body comprises a laminated body with alternating layers of an elastic material and a relatively inelastic material.

15. Production rig according to claim 13, characterized in that the bearing body has an annular section with an essentially spherical laminated body with alternating layers of an elastic material and a relatively inelastic material, where the annular section delimits a central opening which is in connection with the riser through which production equipment can stretch.

16. Offshore construction, characterized in that a floating platform has an opening to provide access to the water below the platform, a cylindrical housing projecting through the opening and having a first open end portion arranged above the platform and a second open end portion arranged below the platform, a cylindrical piston which is arranged concentrically in the housing and forms an annular fluid pressure chamber radially between the piston and the housing, the piston having a first open end portion arranged in the housing and a second open end portion projecting through the second open end portion of the housing, a first annular seal arranged between the piston and the housing , the seal being attached to the first open end portion so as to provide a movable fluid barrier to contain pressurized hydraulic fluid in the pressure chamber when the piston is displaced in the housing based on a change in pressure in the hydraulic fluid, a second annular seal arranged between the piston and the housing, the second annular seal being attached to the cylinder driske housing's second open end portion to thus produce a fixed fluid barrier to maintain a pressurized hydraulic working fluid in the chamber when the piston is displaced in the housing based on a change in fluid pressure, a load arranged in the water below the platform, the load being connected to the piston's other open end, a bearing body arranged between the platform and the housing and in load-supporting arrangement with the housing to allow angular displacement of the platform relative to the housing as the platform rolls and heaves based on wave motion in the water and means connected in fluid communication with the fluid pressure chamber to hold it hydraulic working fluid under pressure in the chamber when the platform is raised and lowered on the basis of wave movements in the water.

17. Motion compensating device for supporting a marine riser of the type enclosing a central passage through which production equipment extends from a production site to a floating surface unit, characterized by the combination of a resilient bearing body for mounting on the surface unit with an annular section of a substantially spherical laminated body with alternating layers of an elastic material and of a relatively inelastic material, the annular section defining a central passage through which the production equipment can extend, a hydraulic linear actuator supported by the resilient bearing body and comprising a hollow cylindrical housing connected to the bearing body and projecting through the middle passage of the bearing body, a hollow cylindrical piston of relatively smaller diameter and having a first end portion concentrically arranged in the cylindrical housing and having a second end portion arranged for connection to the riser, the annular r if between the cylindrical housing and the cylindrical piston defines a fluid pressure chamber which changes volume with axial displacement of the housing relative to the piston, where the space defined in the interior of the hollow cylindrical piston forms a central passage through which the production equipment can extend, and sealing devices arranged in the fluid pressure chamber for receiving pressurized hydraulic fluid in the pressure chamber when the piston and housing are displaced relative to each other, and accumulator means connected in fluid communication with the fluid pressure chamber for maintaining hydraulic fluid contained therein under pressure when the surface unit is raised and lowered based on wave motion.