WO2013150079A1 - Procede de positionnement d'un ensemble de fond au fond d'une etendue d'eau, et dispositif associe - Google Patents

Procede de positionnement d'un ensemble de fond au fond d'une etendue d'eau, et dispositif associe Download PDF

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WO2013150079A1
WO2013150079A1 PCT/EP2013/057047 EP2013057047W WO2013150079A1 WO 2013150079 A1 WO2013150079 A1 WO 2013150079A1 EP 2013057047 W EP2013057047 W EP 2013057047W WO 2013150079 A1 WO2013150079 A1 WO 2013150079A1
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WO
WIPO (PCT)
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assembly
water
line
towing
bottom assembly
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/057047
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English (en)
Inventor
Philippe Espinasse
Olivier RAGEOT
Original Assignee
Technip France
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technip France filed Critical Technip France
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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D23/00—Caissons; Construction or placing of caissons
    • E02D23/08—Lowering or sinking caissons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B27/00—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
    • B63B27/08—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers of winches

Definitions

  • the present invention relates to a method of positioning a bottom assembly at the bottom of a body of water, comprising the following steps:
  • the method according to the invention is intended for example to precisely position a set of bottom at a target point at the bottom of the body of water without using a crane or using a crane of lesser capacity. This applies especially when the surface space above this target point is difficult or impossible to access.
  • the positioning is for example for the deposit of an object on a bottom installation located at the bottom of the body of water, or the removal of an object from the bottom installation, in order to bring it up to the surface .
  • Such implementations are generally made from a set of surface equipped with a crane. The entire surface is positioned directly above the target point and the object is lowered or raised vertically using the crane.
  • the ships present on the surface do not have a crane or have a crane of small capacity that can not be used for the positioning of the object.
  • the positioning method implemented using a crane is only applicable if the surface installation is moved or if includes itself a crane and a well. This is tedious, if not impossible to achieve in practice for a fixed surface installation, or difficult to move, such as a floating production unit connected to a bottom assembly by a large number of risers or "risers".
  • the target point is even located under a surface exclusion zone, in which a set of surfaces can not penetrate. This is the case for example in shallow waters, above an eruptive well vertically projecting a hydrocarbon under pressure forming a sheet on the body of water.
  • GB 2 439 902 discloses a method of positioning in which a bottom assembly intended to be placed on the bottom of a body of water is suspended on the one hand, on a a J-shaped catenary chain deployed from a first ship, and secondly, a towline deployed from a second ship.
  • the bottom assembly is connected to a buoy, to which are attached the J-shaped chain and the towing cable.
  • the towing cable and the chain located opposite the cable maintain the bottom assembly substantially fixed in rotation during its descent.
  • the positioning of the bottom assembly on the bottom is relatively imprecise and can sometimes lead to deteriorate the entire bottom when it lands too suddenly on the bottom.
  • WO 2010/046686 discloses a method in which a bottom assembly having buoyancy keeping it away from the bottom of a body of water is brought to a target point at the bottom of the body of water by ballast with chains spread from the surface. This process is tedious to implement and not very precise in positioning.
  • An object of the invention is to provide a method that allows easy intervention at the bottom of a body of water, and which nevertheless ensures a very precise positioning of the bottom assembly at the desired target point.
  • the subject of the invention is a method of the aforementioned type, characterized in that it comprises the following steps:
  • the method according to the invention may comprise one or more of the following characteristics, taken separately or in any technically possible combination:
  • the secondary displacement assembly comprises at least one secondary flexible line deployed from a surface assembly, the positioning of the bottom assembly comprising a modification of the conformation of the secondary flexible line from the surface assembly;
  • the secondary flexible line is a flexible fluid transport line
  • the moving step comprises conveying at least partly horizontal of the bottom assembly suspended in the body of water between the first towing line / anchor and the second towing line / anchor; the moving step includes the suspension of the bottom assembly to at least a third towing / anchoring line, the first towing / anchoring line, the second towing / anchoring line and the third towing / anchoring line. extending from the bottom assembly in angular directions spaced about a vertical axis passing through the bottom assembly, the laying step comprising laying a section of the third tow / anchor line on the bottom of the expanse of water;
  • the bottom assembly comprises at least one buoy and means for modifying the buoyancy of the bottom assembly, the method comprising, after the laying step, at least one modification of the buoyancy of the bottom assembly; to vertically move the bottom assembly toward the bottom of the body of water;
  • the bottom assembly comprises a support, each towing / anchoring line being fixed on the support, the bottom assembly comprising an object intended to be placed on the bottom of the body of water, or on an installation of bottom placed on the bottom of the body of water, the object being carried by the support during the displacement step, the method comprising, after the moving step, a separation between the support and the object for place the object on the bottom of the body of water and / or on the bottom installation;
  • the bottom assembly comprises means for recovering an object on the bottom of the body of water or on a bottom installation placed on the bottom of the body of water, the process comprising, after the moving step, entering an object by the recovery means, and a step of raising the seized object together with the recovery means;
  • - It includes a pre-assembly step involving the installation of the bottom assembly on a pedestal present on the bottom of the body of water, the attachment of the first towing line / anchor and the second towing line / anchor on the whole background;
  • the method then comprising a step of raising the first towing / anchoring line and the second towing / anchoring line to raise the bottom assembly away from the bottom of the body of water, and then moving to the less horizontal portion of the bottom assembly by towing to a point vertically opposite the target point.
  • the target point is located on a bottom installation, the bottom assembly being moved beneath the surface of the body of water vertically opposite the target point, without passing the first and second surface assemblies opposite the point target;
  • the target point is located vertically beneath a surface installation
  • the moving step comprising the positioning of the bottom assembly under the body of water facing the surface installation, the first surface assembly and the second set of surfaces being located on either side of the surface installation;
  • each towing / anchoring line comprises an upstream section extending across the body of water between a set of surfaces and the intermediate section placed on the bottom of the body of water and a downstream section extending across the body of water between the intermediate section and the bottom unit disposed away from the bottom;
  • the configuration of the flexible line is controlled from the surface to allow precise positioning of the bottom assembly at its target point, modification of the spatial conformation of the secondary flexible line resulting from controlling the configuration of the flexible line since the surface ;
  • the secondary displacement assembly is activated to adjust the horizontal and vertical position of the bottom assembly.
  • the invention also relates to a positioning device on the bottom of a body of water, characterized in that it comprises:
  • each towing / anchoring line configured to allow the laying of a section of each towing / anchoring line on the bottom of the body of water by keeping the bottom assembly away from the bottom of the body of water;
  • the secondary displacement assembly comprises at least one secondary flexible line deployed from a surface assembly, the positioning of the assembly of bottom being adapted to be obtained by a modification of the conformation of the secondary flexible line from the surface assembly;
  • the secondary flexible line is a flexible fluid transport line
  • the configuration of the flexible line is adapted to be controlled from the surface to allow precise positioning of the bottom assembly at its target point, modification of the spatial conformation of the secondary flexible line resulting from piloting the configuration of the flexible line from the surface;
  • the secondary displacement assembly is adapted to be activated to adjust the horizontal and vertical position of the bottom assembly.
  • FIG. 1 is a side view of a first positioning device, in a first step of a first positioning method according to the invention
  • FIG. 2 is a view from above of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a view similar to FIG. 1, during a second step of the first method according to the invention.
  • FIG. 4 is a view similar to Figure 3, in a third step of the first method according to the invention, wherein the intermediate sections of the tow lines / anchor are placed on the bottom of the body of water ;
  • FIG. 5 is a view similar to FIG. 4, for a second method according to the invention.
  • FIG. 6 is a view similar to Figure 5, in a subsequent step of the second method according to the invention.
  • Figure 7 is a view similar to Figure 2 of a variant of the positioning device according to the invention, in an alternative embodiment of the first method according to the invention.
  • the method according to the invention is implemented using a positioning device 14 according to the invention, visible in these figures.
  • the positioning is carried out at a target point 16 located directly on the bottom 10 of the body of water 12 or located on a bottom installation 18 totally immersed, integral with the bottom 10 of the body of water 12.
  • the body of water 12 is for example a sea, an ocean, or a lake.
  • the body of water 12 generally has a depth of between 20 m and 3000 m.
  • the water body 12 is shallow water, referred to as "shallow water”.
  • the depth of the body of water is for example between 20 m and 500 m.
  • the process is carried out in deeper waters and especially in very deep waters ("deep water”).
  • the depth of the water extent 12 is then between 500 m and 2000 m, or even greater than 2000 m.
  • the bottom installation 18 is for example a fluid collection facility taken from the bottom 10 of the body of water 12.
  • the sample fluid contains for example at least one hydrocarbon, such as oil or natural gas .
  • the bottom installation 18 comprises for example a wellhead.
  • the region of the surface 20 above the target point 16 comprises a fixed surface installation or difficult to move.
  • the positioning device 14 comprises a bottom assembly 30 intended to be conveyed to the target point 16 to deposit or seize an object or package, or to perform an action.
  • the device 14 further comprises a first surface assembly 32A, a first tow / anchor line 34A deployable from the first surface assembly 32A and first 36A deployment control means of the first line.
  • the device 14 further comprises a second surface assembly 32B arranged facing the surface assembly 32A, a second towing / anchoring line 34B disposed opposite the first line 34A and the second driving means 36B of the deployment of the second line 34B, suitable for authorizing the deposition of at least one intermediate portion of the second line 34B on the bottom 10 of the body of water 12.
  • the device 14 advantageously comprises an electrical, optical and / or hydraulic control line 38 connecting the bottom assembly 30 to a surface assembly 32A, 32B.
  • the line 38 advantageously comprises a fill line of the buoy compartments of the bottom assembly 30 with air or water to control its buoyancy.
  • the positioning device 14 further comprises a secondary assembly 40 for precise positioning of the bottom assembly 30 able to move the bottom assembly. 30 towards the target point 16 once the intermediate portions of the lines 34A, 34B placed on the bottom 10 of the body of water 12.
  • the bottom assembly 30 comprises a support 42. It further comprises, in this example, an object 44 to be deposited at the target point 16, and a mechanism 44 for releasably fixing the object 44 on the support 42.
  • the support 42 comprises at least one buoy 50 and means (not shown) for modifying the buoyancy of the support 42.
  • the means for modifying the buoyancy comprise, for example, a ballast / deballasting module of the or each buoy 50. This module is advantageously powered via the control line 38.
  • the buoy or buoys 50 are configured to carry, under the effect of their own buoyancy, the object 44 and the support 42 away from the bottom 10 of the body of water 12.
  • Each surface assembly 32A, 32B is formed in this example by a floating support 48 movable to the surface 20 of the water body 12.
  • the floating support 48 is for example a ship or a barge.
  • Each towing / anchoring line 34A, 34B is for example formed by at least one cable section comprising several strands.
  • the line 34A, 34B is advantageously metallic to flow spontaneously to the bottom 10 of the body of water 12 under the effect of its own weight.
  • each line 34A, 34B comprises at least one chain section and / or is provided with point elements of ballast distributed along the length of the line 34A, 34B.
  • each line 34A, 34B is unfit to transport a fluid between the bottom and the surface of the body of water 12.
  • Each line 34A, 34B is fixed at a downstream point on the support 42 of the bottom assembly 30. It is connected upstream to the respective control means 36A, 36B of the deployment of the line 34A, 34B.
  • Each control means 36A, 36B is for example formed by a winch or a drum carried by a respective surface assembly 32A, 32B.
  • Each control means 36A, 36B is adapted to pass the line 34A, 34B between a configuration wound on the control means 36A, 36B, of minimum length, a plurality of intermediate configurations deployed in a chain in the body of water 12 (Visible in Figures 1 and 3) and an expanded anchor configuration (visible in Figure 4), wherein at least one intermediate portion of the line 34A, 34B rests on the bottom 10 of the body of water 12 .
  • the control line 38 is for example formed by an umbilical deployed from one of the surface assemblies 32A, 32B.
  • the control line 38 is suitable for conveying a power supply and / or hydraulic power of the bottom assembly 30, and / or a control signal advantageously enabling to activate or deactivate the fixing mechanism 46.
  • the line 38 is able to control the ballasting / deballasting of the buoys 50, or directly the object 44, in particular the activation of a connection / disconnection system to the downstream installation 18.
  • the secondary displacement assembly 40 comprises at least one secondary flexible line 60A, 60B whose configuration is adapted to be controlled from the surface to allow precise positioning of the entire bottom 30 at its target point 16.
  • the secondary assembly 40 includes a first secondary flexible line 60A deployed from the first surface assembly 32A, and a second secondary flexible line 60B deployed from the second surface assembly 32B.
  • Each secondary flexible line 60A, 60B is connected to the bottom assembly 30.
  • the secondary assembly 40 furthermore comprises first means 62A for deploying the first secondary flexible line 60A and second means 62B for deploying the second secondary flexible line 62D.
  • each line 60A, 60B is connected downstream to the object 44 to be deposited at the bottom 10 of the body of water 12.
  • the lines 60A, 60B are linked to the support 42.
  • the respective deployment means 62A, 62B are each received on a respective surface assembly 32A, 32B.
  • the deployment means 62A, 62B are adapted to control the active length deployed of each secondary flexible line 60A, 60B and change their conformation.
  • each secondary flexible line 60A, 60B is constituted by a flexible pipe defining a central fluid flow passage extending between the bottom assembly 30 and each surface assembly 32A, 32B.
  • This flexible pipe is for example of the "jumper” type and used as a static or dynamic part of a fluid transfer system from 18 to the surface 20 (to define the term "jumper"). It has a chain or S configuration.
  • the secondary flexible line 60A, 60B is provided with floats 64 located in the vicinity of the bottom assembly 30.
  • the object 44 is for example a package to be deposited at the target point 16.
  • the object 44 to be deposited at the target point 16 is advantageously a connection element to the bottom installation 18 such as a pipeline connection (designated by the English word Pipe Line End Termination or "PLET”) is a bottom line connection (referred to as "Flow Line End Termination” or “FLET”) or a fitting or cover to be mounted on a wellhead to close or collect the fluid from the well (for example in the case of an eruptive well).
  • the object 44 delimits in this case an internal space for collecting the fluid from the well and to transfer it to the secondary flexible lines 60A, 60B. It may comprise at least one fluid passage control valve.
  • a first positioning method according to the invention implemented with the aid of the device 14, will now be described with reference to FIGS. 1 to 4.
  • the method comprises a pre-assembly step. During this step, the device 14 is assembled.
  • Parking stand is deposited on the bottom 10 of the body of water 12 at a point situated horizontally away from the target point 16, for example at a horizontal distance of between 500 m and a few km from the target point 16 .
  • the object 44 to be deposited at the target point 16 is lowered on the storage base using a crane.
  • the crane is advantageously carried by one of the surface assemblies 32A, 32B.
  • the secondary flexible lines 60A, 60B are deployed in the body of water 12 and are connected to the object 44 at the bottom 10 of the body of water 12, before being deposited on the bottom 10 and abandoned .
  • the tow / anchor lines 34A, 34B are surface-fixed on the support 42 of the bottom assembly 30.
  • the control line 38 is also connected to the support 42.
  • the support 42 is then immersed in the body of water 12, for example using the crane of the surface assembly 32A.
  • the support 42 is then lowered vertically by the crane to the object 44 and is connected to this object via the releasable fastening mechanism 46.
  • the lines 34A, 34B are deployed in the water body 12 and the ends of the secondary lines 60A, 60B are recovered.
  • the positioning device 14 is then ready for use.
  • the method then comprises a step of moving the bottom assembly 30 to bring it above the target point 16 through the body of water, being totally immersed.
  • This movement comprises first a vertical lifting of the bottom assembly 30 to move vertically away from the storage base by keeping it completely immersed in the body of water.
  • the means for modifying the buoyancy present on the support 42 are activated to increase the buoyancy of the bottom assembly 30, for example by deballasting each buoy 50.
  • each towing / anchoring line 34A, 34B is at least partially retracted into a respective surface assembly 32A, 32B to bring it into an intermediate chain configuration.
  • the bottom assembly 30 comprising the support 42 and the object 44 to be deposited lifts away from the bottom 10 of the water body 12.
  • the tow lines / 34A, 34B at least partially carry the bottom assembly 30. They adopt a chain configuration located completely above and away from the bottom 10 of the body of water 12.
  • the tow / anchor lines 34A, 34B are also located above the secondary flexible lines 60A, 60B of the secondary displacement assembly 40.
  • the towing / anchoring lines 34A, 34B are held under the secondary flexible lines 60A, 60B.
  • the bottom assembly 30 is further maintained away from the bottom 10 by the buoyancy provided by the buoys 50, while remaining fully immersed.
  • the vertical position of the bottom assembly 30 is then stabilized with a view to its horizontal displacement towards the target point 16. This position is advantageously located at a minimum distance greater than 15 m from the bottom 10.
  • first surface assembly 32A and the second surface assembly 32B are simultaneously moved on the surface 20 of the water body 12 to horizontally drive the bottom assembly 30 held completely away from the bottom 10 to a position vertically above target point 16.
  • the distance horizontally separating the bottom assembly 30 from each surface assembly 32A, 32B is advantageously adjusted by an adequate deployment of the lines 34A, 34B to allow the supply of the bottom assembly 30 opposite the target point 16, without that the surface assemblies 32A, 32B pass opposite this point 16.
  • the lines 34A, 34B are kept at least partially under tension by the weight of the bottom assembly 30, and by the traction imposed on these lines 34A, 34B by the surface assemblies 32A, 32B to allow conveying.
  • the lines 34A, 34B, the secondary lines 60A, 60B and the bottom assembly 30 are kept completely away from the bottom 10, which facilitates the horizontal displacement of the bottom assembly 30. It is preferable to make the towing, in a configuration as illustrated in Figure 3.
  • the surface assemblies 32A, 32B are substantially immobilized.
  • FIGS. 3 and 4 a step of reversible anchoring of the bottom assembly 30 via the towing lines / anchor 34A, 34B is implemented, as illustrated by FIGS. 3 and 4.
  • the control means 36A, 36B are enabled to deploy an increasing length of line 34A, 34B out of each surface assembly 32A, 32B, as shown in FIG.
  • the bottom assembly 30 remains disposed away from the bottom 10 of the body of water 12 facing the target point 16.
  • an adjustment of the buoyancy of the bottom assembly 30 is implemented between the end of the towing (ie in a stable horizontal position), and the beginning of the anchoring operation.
  • each towing / anchoring line 34A, 34B comes into contact with the bottom 10 of the body of water 12 and is deposited on the bottom 10.
  • the length of the intermediate section 70B in contact with the bottom 10 is for example greater than 50 m. This length is sufficient to ensure proper anchoring.
  • each tow / anchor line 34A, 34B delimits an upstream portion 72A, 72B connected to a surface assembly 32A, 32B and adopting a substantially J-shaped configuration across the body of water 12.
  • Each line 34A, 34B further delimits the intermediate section 70A, 70B placed on the bottom 10, and a downstream section 74A, 74B disposed above the bottom 10 of the body of water 12 and connecting the intermediate section 70A, 70B to the bottom set 30.
  • each line 34A, 34B is abandoned on the bottom 10, to facilitate the operation of the bottom assembly 30 and the secondary lines 60A, 60B in a subsequent step of precise positioning.
  • the method according to the invention comprises a step of accurately positioning the bottom assembly 30 at the target point 16.
  • the bottom assembly 30 is lowered towards the bottom installation 18 to come into contact with this installation 18.
  • a vertical displacement of the bottom assembly 30 is generated.
  • each buoy 50 is ballasted to reduce its buoyancy and bring the bottom assembly 30 of the target point 16.
  • the secondary set 40 of positioning is also activated to adjust the horizontal and / or vertical position of the bottom assembly 30.
  • the secondary lines 60A, 60B are formed of flexible pipes, their configuration is piloted to modify their spatial conformation.
  • conduits are partially filled with liquid at their lower end to produce a vertical and / or horizontal movement of the bottom assembly 30.
  • This step may also include displacements of surface assemblies 32A, 32B.
  • the object 44 is deposited on the bottom installation 18 and is possibly fixed on the bottom installation 18 via an actuator controlled by the control line 38 or by means of a machine remote controlled submarine (ROV).
  • ROV machine remote controlled submarine
  • the attachment mechanism 46 is deactivated.
  • the support 42 is then reassembled by modifying its buoyancy, in particular by deballasting each buoy 50.
  • each line 34A, 34B is at least partially retracted into a surface assembly 34A, 34B by means of the control means 36A, 36B to lift the support 42.
  • the presence of the tow / anchor lines 34A, 34B facing each other, as well as the secondary flexible lines 60A, 60B facing each other, ensures a horizontal position of the bottom assembly 30 in a simple, effective and reversible manner.
  • the device 14 comprises a third surface assembly 32C similar to the second surface assembly 32B and a third tow / anchor line 34C connecting the third surface assembly 32C to the bottom assembly 30.
  • the first line 34A, the second line 34B and the third line 34C are spaced angularly about a vertical axis passing through the bottom assembly 30 to control the transverse displacement of the bottom assembly 30 with respect to the two lines 32A, 32B during towing and / or to provide a firmer anchorage on the bottom 10 of the water body 12.
  • the third line 34C is kept substantially perpendicular to the axis X-X 'defined by the first surface assembly 32A and the second surface assembly 32 B.
  • the lines 34A to 34C are angularly distributed around a vertical axis passing through the bottom assembly 30, each line 34A to 34C extending radially from this axis.
  • the method has no preassembly step at the bottom of the water extent 12. All or part of the lines 60A, 60B and 34A, 34B are connected to the support 42 before it is deployed in water. The rest of the lines may be connected after stabilization at an intermediate depth.
  • This variant eliminates the use of a crane, or use a crane with less capacity.
  • This method is implemented to intervene in a target point 16 located vertically below a surface installation 80 permanently fixed on the bottom 10 of the body of water 12, or fixed temporarily, but whose disassembly is difficult or tedious.
  • This installation 80 is for example a floating production unit anchored to the bottom of the body of water by anchoring lines 82A, 82C. It is connected to a bottom installation 18 by a plurality of risers (or “risers”) which are not shown in Figures 5 and 6.
  • the method described in FIGS. 5 and 6 is intended to recover an object 44 present on a bottom installation 18 at a target point 16 located just below the surface installation 80 to move it horizontally to a storage point 84 temporarily horizontally spaced from the surface installation 80.
  • the positioning device 14 is pre-assembled as described above. Unlike the first method according to the invention, no object 44 is mounted on the support 42 during this pre-assembly step.
  • pre-assembly does not require a temporary storage pedestal. All or part of the lines 60A, 60B and 34A, 34B are connected to the support 42 before it is deployed in water. The rest of the lines may be connected after stabilization at an intermediate depth.
  • the support 42 is towed horizontally to a point above the target point 16 and below the surface installation 80.
  • the tow / anchor lines 34A, 34B are deployed so that an intermediate section 70A, 70B of each of the lines 34A, 34B rests on the bottom 10 of the body of water 12 (see FIG. 5).
  • the support 42 then remains disposed away from the bottom 10, above the target point 16.
  • the support 42 is lowered towards the target point 16 by means of the buoyancy modification means, and / or with the aid of the secondary assembly 40.
  • the support 42 then comes into contact with the object 44 to evacuate and seize it.
  • the fixing means 46 are then activated, to secure the support 42 and the object 44.
  • buoyancy of the bottom assembly 30 is modified to raise it away from the bottom 10.
  • the tow / anchor lines 34A, 34B are partially retracted into the respective surface assemblies 32A, 32B to lift them completely away from the bottom 10.
  • the bottom assembly 30 is moved by towing to a point vertically facing the base 84 for temporary storage of the object 44.
  • the buoyancy of the bottom assembly 30 is then decreased to lower the object 44 on the support 84 and deposit it on this support 84.
  • the device 16 is then evacuated, and the object 44 can be raised to the surface by a crane, by a conventional method.
  • the method according to the invention is implemented to raise the object 44 to the surface, and / or to tow a large distance before the final recovery lift.
  • the process is then devoid of temporary storage step.
  • the bottom installation 18 defines, on the surface 20 of the water body 12, at least one exclusion zone 22 inaccessible for surface assemblies 32A, 32B floating on the surface 20 of the expanse. 12. The process can then be implemented without passing the first and second surface assembly 32A, 32B vertically above the target point 16.
  • the bottom installation 18 comprises an eruptive wellhead projecting into the body of water 12 a fluid under pressure and defining an exclusion zone.
  • the method according to the invention is therefore particularly simple to implement and is easily used to intervene without a crane, or with a crane of low precision or low capacity, to achieve a precise target point 16.
  • the method is furthermore usable for reaching target points 16 situated vertically opposite an inaccessible area on the surface, for which a simple vertical descent by a crane would not be possible.
  • the method according to the invention comprises a first reversible anchoring step of the bottom assembly 30 to the right of the target point 16, simply by depositing an intermediate portion 70A, 70B of the tow / anchor flexible lines 34A, 34B. Then, the precise positioning of the positioning assembly 30 to its target point 16 is performed by a secondary set 40 of positioning, once the temporary anchorage achieved.

Abstract

Ce procédé comprend le déplacement d'un ensemble de fond (30) suspendu entre une première ligne (34A) de remorquage/ancrage et une deuxième ligne (34B) de remorquage/ancrage. Le procédé comporte les étapes suivantes : - pose d'un tronçon (70A, 70B) de chaque ligne de remorquage/ ancrage (34A, 34B) sur le fond (10) de l'étendue d'eau (12), en maintenant l'ensemble de fond (30) à l'écart du fond (10) de l'étendue d'eau (12) pour ancrer temporairement l'ensemble de fond (30) par rapport au fond (10) de l'étendue d'eau (12); et - positionnement de l'ensemble de fond (30) en un point cible (16) par un ensemble secondaire (40) de déplacement, en maintenant chaque tronçon (70A, 70B) posé sur le fond en contact avec le fond (10) de l'étendue d'eau (12).

Description

Procédé de positionnement d'un ensemble de fond au fond d'une étendue d'eau, et dispositif associé
La présente invention concerne un procédé de positionnement d'un ensemble de fond au fond d'une étendue d'eau, comprenant les étapes suivantes :
- déplacement, dans l'étendue d'eau, d'un ensemble de fond suspendu entre au moins une première ligne de remorquage/ancrage déployée à partir d'un premier ensemble de surface et au moins une deuxième ligne de remorquage/ancrage déployée à partir d'un deuxième ensemble de surface.
Le procédé selon l'invention est destiné par exemple à positionner précisément un ensemble de fond en un point cible situé au fond de l'étendue d'eau sans utiliser de grue ou en utilisant une grue de moindre capacité. Ceci s'applique notamment lorsque l'espace en surface situé au dessus de ce point cible est difficile, voire impossible d'accès.
Le positionnement est par exemple destiné au dépôt d'un objet sur une installation de fond située au fond de l'étendue d'eau, ou au prélèvement d'un objet sur l'installation de fond, en vue de le remonter à la surface.
De telles mises en place sont en général réalisées à partir d'un ensemble de surface muni d'une grue. L'ensemble de surface est positionné directement au dessus du point cible et l'objet est descendu ou remonté verticalement à l'aide de la grue.
La mise en œuvre d'un tel procédé à l'aide d'une grue n'est pas souhaitable ou réalisable dans certains cas.
Ainsi, dans certains cas, les navires présents en surface ne disposent pas de grue ou disposent d'une grue de faible capacité ne pouvant pas être utilisée pour le positionnement de l'objet.
De même, lorsque le point cible est situé directement en dessous d'une installation de surface, le procédé de positionnement mis en œuvre à l'aide d'une grue n'est applicable que si l'installation de surface est déplacée ou si elle comprend elle-même une grue et un puits. Ceci est fastidieux, voire impossible à réaliser en pratique pour une installation de surface fixe, ou difficile à déplacer, tel qu'une unité de production flottante raccordée à un ensemble de fond par un grand nombre de colonnes montantes ou « risers ».
Parfois, le point cible est même situé sous une zone d'exclusion en surface, dans laquelle un ensemble de surface ne peut pas pénétrer. Ceci est le cas par exemple en eaux peu profondes, au dessus d'un puits éruptif projetant verticalement un hydrocarbure sous pression formant une nappe sur l'étendue d'eau.
GB 2 439 902 décrit un procédé de positionnement dans lequel un ensemble de fond destiné à être posé sur le fond d'une étendue d'eau est suspendu d'une part, à une chaîne en caténaire en forme de J déployée à partir d'un premier navire, et d'autre part, à un câble de remorquage déployé à partir d'un deuxième navire.
L'ensemble de fond est raccordé à une bouée, sur laquelle sont fixés la chaîne en forme de J et le câble de remorquage. Le câble de remorquage et la chaîne située à l'opposé du câble maintiennent l'ensemble de fond sensiblement fixe en rotation lors de sa descente.
Toutefois, le positionnement de l'ensemble de fond sur le fond est relativement imprécis et peut parfois conduire à détériorer l'ensemble de fond lorsqu'il se pose trop brusquement sur le fond.
WO 2010/046686 décrit un procédé dans lequel un ensemble de fond présentant une flottabilité le maintenant à l'écart du fond d'une étendue d'eau est amené jusqu'à un point cible au fond de l'étendue d'eau en le ballastant avec des chaînes déployées depuis la surface. Ce procédé est fastidieux à mettre en œuvre et peu précis dans le positionnement.
Un but de l'invention est de disposer d'un procédé qui permette d'intervenir facilement au fond d'une étendue d'eau, et qui assure néanmoins un positionnement très précis de l'ensemble de fond au point cible souhaité.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de type précité, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- pose d'un tronçon de chaque ligne de remorquage/ancrage sur le fond de l'étendue d'eau, en maintenant l'ensemble de fond à l'écart du fond de l'étendue d'eau pour ancrer temporairement l'ensemble de fond par rapport au fond de l'étendue d'eau ;
- positionnement de l'ensemble de fond en un point cible par un ensemble secondaire de déplacement, en maintenant chaque tronçon posé sur le fond en contact avec le fond de l'étendue d'eau.
Le procédé selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes combinaisons techniquement possibles :
- l'ensemble secondaire de déplacement comporte au moins une ligne flexible secondaire déployée depuis un ensemble de surface, le positionnement de l'ensemble de fond comportant une modification de la conformation de la ligne flexible secondaire à partir de l'ensemble de surface ;
- la ligne flexible secondaire est une conduite flexible de transport de fluide ;
- l'étape de déplacement comporte le convoyage au moins en partie horizontal de l'ensemble de fond suspendu dans l'étendue d'eau entre la première ligne de remorquage/ancrage et la deuxième ligne de remorquage/ancrage ; - l'étape de déplacement comporte la suspension de l'ensemble de fond à au moins une troisième ligne de remorquage/ancrage, la première ligne de remorquage/ancrage, la deuxième ligne de remorquage/ancrage et la troisième ligne de remorquage/ancrage s'étendant à partir de l'ensemble de fond dans des directions angulaires espacées autour d'un axe vertical passant par l'ensemble de fond, l'étape de pose comprenant la pose d'un tronçon de la troisième ligne de remorquage/ancrage sur le fond de l'étendue d'eau ;
- l'ensemble de fond comporte au moins une bouée et des moyens de modification de la flottabilité de l'ensemble de fond, le procédé comportant, après l'étape de pose, au moins une modification de la flottabilité de l'ensemble de fond, pour déplacer verticalement l'ensemble de fond vers le fond de l'étendue d'eau ;
- l'ensemble de fond comporte un support, chaque ligne de remorquage/ancrage étant fixée sur le support, l'ensemble de fond comportant un objet destiné à être posé sur le fond de l'étendue d'eau, ou sur une installation de fond posée sur le fond de l'étendue d'eau, l'objet étant porté par le support lors de l'étape de déplacement, le procédé comportant, après l'étape de déplacement, une séparation entre le support et l'objet pour déposer l'objet sur le fond de l'étendue d'eau et/ou sur l'installation de fond ;
- il comporte, après l'étape de positionnement, une étape de remontée de chaque ligne de remorquage/ancrage pour soulever le tronçon intermédiaire à l'écart du fond de l'étendue d'eau, puis une étape de déplacement au moins en partie horizontal de l'ensemble de fond par rapport au fond de l'étendue d'eau ;
- l'ensemble de fond comporte des moyens de récupération d'un objet sur le fond de l'étendue d'eau ou sur une installation de fond posée sur le fond de l'étendue d'eau, le procédé comportant, après l'étape de déplacement, la saisie d'un objet par les moyens de récupération, puis une étape de remontée de l'objet saisi conjointement avec les moyens de récupération ;
- il comprend une étape de prémontage comportant la pose de l'ensemble de fond sur un socle présent sur le fond de l'étendue d'eau, la fixation de la première ligne de remorquage/ancrage et de la deuxième ligne de remorquage/ancrage sur l'ensemble de fond ;
le procédé comportant ensuite une étape de remontée de la première ligne de remorquage/ancrage et de la deuxième ligne de remorquage/ancrage pour soulever l'ensemble de fond à l'écart du fond de l'étendue d'eau, puis le déplacement au moins en partie horizontal de l'ensemble de fond par remorquage jusqu'à un point situé verticalement en regard du point cible. - le point cible est situé sur une installation de fond, l'ensemble de fond étant déplacé sous la surface de l'étendue d'eau verticalement en regard du point cible, sans faire passer les premier et deuxième ensembles de surface en regard du point cible ;
- le point cible est situé verticalement sous une installation de surface, l'étape de déplacement comportant le positionnement de l'ensemble de fond sous l'étendue d'eau en regard de l'installation de surface, le premier ensemble de surface et le deuxième ensemble de surface étant situés de part et d'autre de l'installation de surface ;
- après l'étape de pose, chaque ligne de remorquage/ancrage comporte un tronçon amont s'étendant à travers l'étendue d'eau entre un ensemble de surface et le tronçon intermédiaire posé sur le fond de l'étendue d'eau et un tronçon aval s'étendant à travers l'étendue d'eau entre le tronçon intermédiaire et l'ensemble de fond disposé à l'écart du fond ;
- la configuration de la ligne flexible est pilotée depuis la surface pour permettre un positionnement précis de l'ensemble de fond en son point cible, la modification de la conformation spatiale de la ligne flexible secondaire résultant du pilotage de la configuration de la ligne flexible depuis la surface ;
- l'ensemble secondaire de déplacement est activé pour ajuster la position horizontale et verticale de l'ensemble de fond.
L'invention a également pour objet un dispositif de positionnement sur le fond d'une étendue d'eau, caractérisé en ce qu'il comporte :
- un ensemble de fond ;
- un premier ensemble de surface, et une première ligne de remorquage/ancrage déployée à partir du premier ensemble de surface ;
- une deuxième ensemble de surface, et une deuxième ligne de remorquage/ancrage déployée à partir du deuxième ensemble de surface en regard de la première ligne de remorquage/ancrage ; l'ensemble de fond étant fixé sur la première ligne de remorquage/ancrage et sur la deuxième ligne de remorquage/ancrage pour être suspendu entre ces lignes ;
- des moyens de pilotage de chaque ligne de remorquage/ancrage configurés pour permettre la pose d'un tronçon de chaque ligne de remorquage/ancrage sur le fond de l'étendue d'eau en maintenant l'ensemble de fond à l'écart du fond de l'étendue d'eau ;
- un ensemble secondaire de déplacement propre à positionner l'ensemble de fond en un point cible en maintenant les tronçons posés sur le fond de l'étendue d'eau.
Selon des variantes :
- l'ensemble secondaire de déplacement comporte au moins une ligne flexible secondaire déployée depuis un ensemble de surface, le positionnement de l'ensemble de fond étant propre à être obtenu par une modification de la conformation de la ligne flexible secondaire à partir de l'ensemble de surface ;
- la ligne flexible secondaire est une conduite flexible de transport de fluide ;
- la configuration de la ligne flexible est propre à être pilotée depuis la surface pour permettre un positionnement précis de l'ensemble de fond en son point cible, la modification de la conformation spatiale de la ligne flexible secondaire résultant du pilotage de la configuration de la ligne flexible depuis la surface ;
- l'ensemble secondaire de déplacement est propre à être activé pour ajuster la position horizontale et verticale de l'ensemble de fond.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue de côté d'un premier dispositif de positionnement, lors d'une première étape d'un premier procédé de positionnement selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue de dessus de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue analogue à la figure 1 , lors d'une deuxième étape du premier procédé selon l'invention ;
- la figure 4 est une vue analogue à la figure 3, lors d'une troisième étape du premier procédé selon l'invention, dans laquelle les tronçons intermédiaires des lignes de remorquage/ancrage sont posées sur le fond de l'étendue d'eau ;
- la figure 5 est une vue analogue à la figure 4, pour un deuxième procédé selon l'invention ;
- la figure 6 est une vue analogue à la figure 5, lors d'une étape ultérieure du deuxième procédé selon l'invention ; et
- la figure 7 est une vue analogue à la figure 2 d'une variante du dispositif de positionnement selon l'invention, lors d'une variante de mise en œuvre du premier procédé selon l'invention.
Un premier procédé de positionnement selon l'invention, mis en œuvre au fond 10 d'une étendue d'eau 12, est décrit sur les figures 1 à 4.
Le procédé selon l'invention est mis en œuvre à l'aide d'un dispositif de positionnement 14 selon l'invention, visible sur ces figures.
Le positionnement est réalisé en un point cible 16 situé directement sur le fond 10 de l'étendue d'eau 12 ou situé sur une installation de fond 18 totalement immergée, solidaire du fond 10 de l'étendue d'eau 12.
L'étendue d'eau 12 est par exemple une mer, un océan, ou un lac. L'étendue d'eau 12 présente généralement une profondeur comprise entre 20 m et 3000 m. Dans le procédé illustré par les figures 1 à 4, l'étendue d'eau 12 est une eau peu profonde, désigné par le terme anglais « shallow water ». La profondeur de l'étendue d'eau est par exemple comprise entre 20 m et 500 m.
En variante, le procédé est mis en œuvre dans des eaux plus profondes et notamment en eaux très profondes (« deep water »). La profondeur de l'étendue d'eau 12 est alors comprise entre 500 m et 2 000 m, voire supérieure à 2 000 m.
L'installation de fond 18 est par exemple une installation de collecte d'un fluide prélevé dans le fond 10 de l'étendue d'eau 12. Le fluide prélevé contient par exemple au moins un hydrocarbure, tel que du pétrole ou du gaz naturel. L'installation de fond 18 comprend par exemple une tête de puits.
Dans une variante qui sera décrite plus bas, la région de la surface 20 située au dessus du point cible 16 comporte une installation de surface fixe ou difficilement déplaçable.
Selon l'invention, le dispositif de positionnement 14 comporte un ensemble 30 de fond, destiné à être convoyé jusqu'au point cible 16 pour déposer ou saisir un objet ou colis, ou pour effectuer une action.
Le dispositif 14 comporte en outre un premier ensemble de surface 32A, une première ligne de remorquage/ancrage 34A déployable à partir du premier ensemble de surface 32A et des premiers moyens 36A de pilotage du déploiement de la première ligne
34A, propres à autoriser le dépôt d'un tronçon intermédiaire de la première ligne 34A sur le fond 10 de l'étendue d'eau 12.
Le dispositif 14 comporte en outre un deuxième ensemble de surface 32B disposé en regard de l'ensemble de surface 32A, une deuxième ligne 34B de remorquage/ancrage disposée en regard de la première ligne 34A et des deuxièmes moyens de pilotage 36B du déploiement de la deuxième ligne 34B, propres à autoriser le dépôt d'au moins un tronçon intermédiaire de la deuxième ligne 34B sur le fond 10 de l'étendue d'eau 12.
Le dispositif 14 comporte avantageusement une ligne 38 de commande électrique, optique et/ou hydraulique raccordant l'ensemble de fond 30 à un ensemble de surface 32A, 32B. La ligne 38 comprend avantageusement une conduite de remplissage des compartiments d'une bouée de l'ensemble de fond 30 avec de l'air ou de l'eau pour contrôler sa flottabilité.
Le dispositif de positionnnement 14 comporte en outre un ensemble secondaire 40 de positionnement précis de l'ensemble de fond 30 propre à déplacer l'ensemble de fond 30 vers le point cible 16 une fois les tronçons intermédiaires des lignes 34A, 34B posés sur le fond 10 de l'étendue d'eau 12.
Comme illustré par la figure 1 , l'ensemble de fond 30 comporte un support 42. Il comprend en outre, dans cet exemple, un objet 44 à déposer au point cible 16, et un mécanisme 46 de fixation libérable de l'objet 44 sur le support 42.
Comme illustré par les figures 1 et 2, le support 42 comporte au moins une bouée 50 et des moyens (non représentés) de modification de la flottabilité du support 42. Les moyens de modification de la flottabilité comportent par exemple un module de ballastage/déballastage de la ou de chaque bouée 50. Ce module est avantageusement alimenté via la ligne de commande 38.
La ou les bouées 50 sont configurées pour porter, sous l'effet de leur propre flottabilité, l'objet 44 et le support 42 à l'écart du fond 10 de l'étendue d'eau 12.
Chaque ensemble de surface 32A, 32B est formé dans cet exemple par un support flottant 48 déplaçable à la surface 20 de l'étendue d'eau 12. Le support flottant 48 est par exemple un navire ou une barge.
Chaque ligne de remorquage/ancrage 34A, 34B est par exemple formée par au moins un tronçon de câble comportant plusieurs brins.
La ligne 34A, 34B est avantageusement métallique pour couler spontanément vers le fond 10 de l'étendue d'eau 12 sous l'effet de son propre poids.
Avantageusement, chaque ligne 34A, 34B comporte au moins un tronçon de chaîne et/ou est munie d'éléments ponctuels de lest répartis sur la longueur de la ligne 34A, 34B.
Avantageusement, chaque ligne 34A, 34B est inapte à transporter un fluide entre le fond et la surface de l'étendue d'eau 12.
Chaque ligne 34A, 34B est fixée en un point aval sur le support 42 de l'ensemble de fond 30. Elle est raccordée en amont aux moyens de pilotage 36A, 36B respectifs du déploiement de la ligne 34A, 34B.
Chaque moyen de pilotage 36A, 36B est par exemple formé par un treuil ou par un tambour porté par un ensemble de surface 32A, 32B respectif.
Chaque moyen de pilotage 36A, 36B est propre à faire passer la ligne 34A, 34B entre une configuration enroulée sur les moyens de pilotage 36A, 36B, de longueur minimale, une pluralité de configurations intermédiaires déployées en chaînette dans l'étendue d'eau 12 (visibles sur les Figures 1 et 3) et une configuration déployée d'ancrage (visible sur la figure 4), dans laquelle au moins un tronçon intermédiaire de la ligne 34A, 34B repose sur le fond 10 de l'étendue d'eau 12. La ligne de commande 38 est par exemple formée par un ombilical déployé à partir d'un des ensembles de surface 32A, 32B.
La ligne de commande 38 est propre à convoyer une puissance d'alimentation électrique et/ou hydraulique de l'ensemble de fond 30, et/ou un signal de commande permettant avantageusement d'activer ou de désactiver le mécanisme de fixation 46.
Avantageusement, la ligne 38 est apte à commander le ballastage/ déballastage des bouées 50, ou directement l'objet 44, en particulier l'activation d'un système de connexion/déconnexion à l'installation de fond 18.
Dans l'exemple représenté sur les figures 1 à 4, l'ensemble secondaire de déplacement 40 comporte au moins une ligne flexible secondaire 60A, 60B dont la configuration est propre à être pilotée depuis la surface pour permettre un positionnement précis de l'ensemble de fond 30 en son point cible 16.
Dans cet exemple, l'ensemble secondaire 40 comporte une première ligne flexible secondaire 60A déployée à partir du premier ensemble de surface 32A, et une deuxième ligne flexible secondaire 60B déployée à partir du deuxième ensemble de surface 32B. Chaque ligne flexible secondaire 60A, 60B est raccordée à l'ensemble de fond 30.
L'ensemble secondaire 40 comporte en outre des premiers moyens 62A de déploiement de la première ligne flexible secondaire 60A et des deuxièmes moyens 62B de déploiement de la deuxième ligne flexible secondaire 62D.
Dans l'exemple représenté sur les figures 1 à 4, chaque ligne 60A, 60B est raccordée en aval sur l'objet 44 à déposer au fond 10 de l'étendue d'eau 12. En variante (voir figures 5 et 6) les lignes 60A, 60B sont liées au support 42.
Les moyens de déploiement 62A, 62B respectifs sont chacun reçus sur un ensemble de surface 32A, 32B respectifs. Les moyens de déploiement 62A, 62B sont propres à piloter la longueur active déployée de chaque ligne flexible secondaire 60A, 60B et modifier leur conformation.
Dans le mode particulier de réalisation des figures 1 à 4, chaque ligne flexible secondaire 60A, 60B est constituée par une conduite flexible délimitant un passage central de circulation de fluide s'étendant entre l'ensemble de fond 30 et chaque ensemble de surface 32A, 32B. Cette conduite flexible est par exemple de type « jumper » et utilisé comme partie statique ou dynamique d'un système de transfert de fluide de 18 vers la surface 20 (pour définir le terme « jumper »). Elle présente une configuration en chaînette ou en S.
Dans le cas d'une configuration en S, la ligne flexible secondaire 60A, 60B est munie de flotteurs 64 situés au voisinage de l'ensemble de fond 30.
L'objet 44 est par exemple un colis à déposer au point cible 16. Lorsque les lignes flexibles secondaires 60A, 60B sont des conduites flexibles, l'objet 44 à déposer au point cible 16 est avantageusement un élément de connexion à l'installation de fond 18 tel qu'un raccord de pipeline (désigné par le terme anglais Pipe Line End Termination ou « PLET ») un raccord de ligne de fond (désigné par le terme anglais « Flow Line End Termination ou « FLET ») ou encore un raccord ou couvercle destiné à être monté sur une tête de puits pour fermer ou recueillir le fluide issu du puits (par exemple dans le cas d'un puits éruptif).
L'objet 44 délimite dans ce cas un espace interne destiné à recueillir le fluide issu du puits et à le transférer aux lignes flexibles secondaires 60A, 60B. Il peut comporter au moins une vanne de commande de passage du fluide.
Un premier procédé de positionnement selon l'invention, mis en œuvre à l'aide du dispositif 14, va maintenant être décrit en regard des figures 1 à 4.
Initialement, le procédé comporte une étape de prémontage. Lors de cette étape, le dispositif 14 est assemblé.
A cet effet, un socle de stockage (non représenté), désigné par le terme anglais
« parking stand » est déposé sur le fond 10 de l'étendue d'eau 12, en un point situé horizontalement à l'écart du point cible 16, par exemple à une distance horizontale comprise entre 500 m et quelques km du point cible 16.
L'objet 44 à déposer au point cible 16 est descendu sur le socle de stockage à l'aide d'une grue. La grue est portée avantageusement par l'un des ensembles de surface 32A, 32B.
Puis, les lignes flexibles secondaires 60A, 60B sont déployées dans l'étendue d'eau 12 et sont raccordées sur l'objet 44 au fond 10 de l'étendue d'eau 12, avant d'être déposées sur le fond 10 et abandonnées.
Ensuite, les lignes de remorquage/ancrage 34A, 34B sont fixées en surface sur le support 42 de l'ensemble de fond 30. La ligne de commande 38 est également raccordée sur le support 42.
Le support 42 est alors immergé dans l'étendue d'eau 12, par exemple à l'aide de la grue de l'ensemble de surface 32A. Le support 42 est ensuite descendu verticalement par la grue jusqu'à l'objet 44 et est raccordé à cet objet par l'intermédiaire du mécanisme de fixation libérable 46.
Les lignes 34A, 34B sont déployées dans l'étendue d'eau 12 et les extrémités des lignes secondaires 60A, 60B sont récupérées.
Le dispositif de positionnement 14 est alors prêt à être utilisé. Le procédé comporte ensuite une étape de déplacement de l'ensemble de fond 30 pour l'amener au dessus du point cible 16 à travers l'étendue d'eau, en étant totalement immergé.
Ce déplacement comporte tout d'abord un soulèvement vertical de l'ensemble de fond 30 pour le déplacer verticalement à l'écart du socle de stockage en le maintenant totalement immergé dans l'étendue d'eau. A cet effet, les moyens de modification de la flottabilité présents sur le support 42 sont activés pour augmenter la flottabilité de l'ensemble de fond 30, par exemple en déballastant chaque bouée 50.
Simultanément, chaque ligne 34A, 34B de remorquage/ancrage est rétractée au moins partiellement dans un ensemble de surface 32A, 32B respectif, pour l'amener dans une configuration intermédiaire en chaînette.
Dans cette configuration, visible sur la figure 1 , l'ensemble de fond 30 comportant le support 42 et l'objet 44 à déposer se soulève à l'écart du fond 10 de l'étendue d'eau 12. Les lignes de remorquage/ancrage 34A, 34B portent au moins partiellement l'ensemble de fond 30. Elles adoptent une configuration en chaînette située totalement au dessus et à l'écart du fond 10 de l'étendue d'eau 12. Dans la représentation de la figure 1 , les lignes de remorquage/ancrage 34A, 34B sont par ailleurs situées au dessus des lignes flexibles secondaires 60A, 60B de l'ensemble secondaire de déplacement 40.
De préférence, comme illustré sur la figure 3, les lignes 34A, 34B de remorquage/ancrage sont maintenues sous les lignes flexibles secondaires 60A, 60B.
L'ensemble de fond 30 est en outre maintenu à l'écart du fond 10 grâce à la flottabilité fournie par les bouées 50, tout en restant totalement immergé.
La position verticale de l'ensemble de fond 30 est alors stabilisée en vue de son déplacement horizontal vers le point cible 16. Cette position est située avantageusement à une distance minimale supérieure à 15m du fond 10.
Puis, le premier ensemble de surface 32A et le deuxième ensemble de surface 32B sont déplacés simultanément sur la surface 20 de l'étendue d'eau 12 pour entraîner horizontalement l'ensemble de fond 30 maintenu totalement à l'écart du fond 10 vers une position située verticalement au dessus du point cible 16.
La distance séparant horizontalement l'ensemble de fond 30 de chaque ensemble de surface 32A, 32B est avantageusement ajustée par un déploiement adéquat des lignes 34A, 34B pour permettre l'amenée de l'ensemble de fond 30 en regard du point cible 16, sans que les ensembles de surface 32A, 32B ne passent en regard de ce point 16.
Lors de ce déplacement, les lignes 34A, 34B sont maintenues au moins partiellement sous tension par le poids de l'ensemble de fond 30, et par la traction imposée sur ces lignes 34A, 34B par les ensembles de surface 32A, 32B pour permettre le convoyage.
Les lignes 34A, 34B, les lignes secondaires 60A, 60B et l'ensemble de fond 30 sont maintenus totalement à l'écart du fond 10, ce qui facilite le déplacement horizontal de l'ensemble de fond 30. Il est préférable de réaliser le remorquage, dans une configuration telle qu'illustrée sur la figure 3.
Une fois l'ensemble de fond 30 placé verticalement en regard du point cible 16, en étant totalement immergé, les ensembles de surface 32A, 32B sont sensiblement immobilisés.
Puis, une étape d'ancrage réversible de l'ensemble de fond 30 par l'intermédiaire des lignes de remorquage/ancrage 34A, 34B est mise en œuvre, comme illustré par les figures 3 et 4. A cet effet, les moyens de pilotage 36A, 36B sont activés pour déployer une longueur croissante de ligne 34A, 34B hors de chaque ensemble de surface 32A, 32B, comme illustré par la figure 3.
La flottabilité de l'ensemble de fond 30 restant identique, l'ensemble de fond 30 reste disposé à l'écart du fond 10 de l'étendue d'eau 12 en regard du point cible 16.
Eventuellement, un ajustement de la flottabilité de l'ensemble de fond 30 est mis en œuvre entre la fin du remorquage, (c'est à dire en position horizontale stable), et le début de l'opération d'ancrage.
Le déploiement se poursuit, jusqu'à ce qu'un tronçon intermédiaire 70A, 70B de chaque ligne de remorquage/ancrage 34A, 34B entre en contact avec le fond 10 de l'étendue d'eau 12 et se dépose sur le fond 10.
La longueur du tronçon intermédiaire 70B au contact du fond 10 est par exemple supérieure à 50 m. Cette longueur est suffisante pour assurer un ancrage adéquat.
Dans cette configuration, chaque ligne de remorquage/ancrage 34A, 34B délimite un tronçon amont 72A, 72B raccordé à un ensemble de surface 32A, 32B et adoptant une configuration sensiblement en J à travers l'étendue d'eau 12.
Chaque ligne 34A, 34B délimite en outre le tronçon intermédiaire 70A, 70B posé sur le fond 10, et un tronçon aval 74A, 74B disposé au dessus du fond 10 de l'étendue d'eau 12 et raccordant le tronçon intermédiaire 70A, 70B à l'ensemble de fond 30.
Ainsi, grâce à la présence des tronçons intermédiaires 70A, 70B, un ancrage
« doux » et réversible de l'ensemble de fond 30 est obtenu. Cet ancrage est totalement réversible, puisqu'il suffit de rétracter chaque ligne 34A, 34B dans chaque ensemble de surface 32A, 32B à l'aide des moyens de pilotage 36A, 36B pour le libérer. Cet ancrage fixe sensiblement la position horizontale de l'ensemble de fond 30 pour permettre une approche précise vers le point cible 16. L'ancrage est avantageusement réalisé avec l'ensemble de fond 30 positionné près du fond 16 (ou de l'installation 18), par exemple à une distance verticale de 5m à 10m du fond 16 ou de l'installation 18.
Dans une variante, chaque ligne 34A, 34B est abandonnée sur le fond 10, pour faciliter la manœuvre de l'ensemble de fond 30 et des lignes secondaires 60A, 60B dans une étape ultérieure de positionnement précis.
Ensuite, le procédé selon l'invention comporte une étape de positionnement précis de l'ensemble de fond 30 au point cible 16.
Dans l'exemple représenté sur la figure 4, l'ensemble de fond 30 est descendu vers l'installation de fond 18 pour entrer en contact avec cette installation 18. A cet effet, un déplacement vertical de l'ensemble de fond 30 est engendré par diminution de la flottabilité de l'ensemble 30, sous l'effet des moyens de modification de flottabilité présents sur le support 42. En particulier, chaque bouée 50 est ballastée pour diminuer sa flottabilité et rapprocher l'ensemble de fond 30 du point cible 16.
Par ailleurs, l'ensemble secondaire 40 de positionnement est également activé pour ajuster la position horizontale et/ou verticale de l'ensemble de fond 30. A cet effet, lorsque les lignes secondaires 60A, 60B sont formées de conduites flexibles, leur configuration est pilotée pour modifier leur conformation spatiale.
En outre, les conduites sont partiellement remplies de liquide au niveau de leur extrémité inférieure pour produire un déplacement vertical et/ou horizontal de l'ensemble de fond 30.
Cette étape peut également comporter des déplacements des ensembles de surface 32A, 32B.
Puis, l'objet 44 est déposé sur l'installation de fond 18 et est éventuellement fixé sur l'installation de fond 18 par l'intermédiaire d'un actionneur piloté par la ligne de commande 38 ou par l'intermédiaire d'un engin sous marin télécommandé (ROV).
Ensuite, les lignes secondaires 60A, 60B sont posées et abandonnées sur le fond 10 de l'étendue d'eau 12. Le mécanisme de fixation 46 est désactivé. Le support 42 est alors remonté par modification de sa flottabilité, notamment par déballastage de chaque bouée 50.
Simultanément, chaque ligne 34A, 34B est au moins partiellement rétractée dans un ensemble de surface 34A, 34B à l'aide des moyens de pilotage 36A, 36B pour soulever le support 42.
Comme illustré par la figure 2, la présence des lignes de remorquage/ancrage 34A, 34B en regard, ainsi que des lignes flexibles secondaires 60A, 60B en regard, assure un maintien en position horizontale de l'ensemble de fond 30, de manière simple, efficace et réversible.
La présence de deux lignes en regard 34A, 34B suffit à assurer ce maintien, notamment dans les conditions pour lesquels un faible courant est présent.
Dans une variante illustrée par la figure 7, le dispositif 14 comporte un troisième ensemble de surface 32C analogue au deuxième ensemble de surface 32B et une troisième ligne 34C de remorquage/ancrage raccordant le troisième ensemble de surface 32C à l'ensemble de fond 30.
La première ligne 34A, la deuxième ligne 34B et la troisième ligne 34C sont espacées angulairement autour d'un axe vertical passant par l'ensemble de fond 30 pour contrôler le déplacement transversal de l'ensemble de fond 30 par rapport aux deux lignes 32A, 32B lors du remorquage et/ou pour fournir un ancrage plus ferme sur le fond 10 de l'étendue d'eau 12.
En particulier, la troisième ligne 34C est maintenue sensiblement perpendiculaire à l'axe X-X' défini par le premier ensemble de surface 32A et le deuxième ensemble de surface 32 B.
Ceci permet de maintenir l'ensemble de fond 30 en position lorsqu'un courant marin (représenté par les flèches 69) est actif perpendiculairement à l'axe X-X'.
En variante, les lignes 34A à 34C sont réparties angulairement autour d'un axe vertical passant par l'ensemble de fond 30, chaque ligne 34A à 34C s'étendant radialement à partir de cet axe.
Dans une variante, le procédé est dépourvu d'étape de prémontage au fond de l'étendue d'eau 12. Tout ou partie des lignes 60A, 60B et 34A, 34B sont connectées au support 42 avant son déploiement dans l'eau. Le reste des lignes est éventuellement connecté après stabilisation à une profondeur intermédiaire.
Cette variante permet de s'affranchir de l'utilisation d'une grue, ou d'utiliser une grue de moindre capacité.
La mise en œuvre d'un deuxième procédé selon l'invention va maintenant être décrite, en regard des figures 5 et 6.
Ce procédé est mis en œuvre pour intervenir en un point cible 16 situé verticalement en dessous d'une installation de surface 80 fixée définitivement sur le fond 10 de l'étendue d'eau 12, ou fixée temporairement, mais dont le démontage est difficile ou fastidieux.
Cette installation 80 est par exemple une unité de production flottante ancrée sur le fond de l'étendue d'eau par des lignes d'ancrage 82A, 82C. Elle est raccordée à une installation de fond 18 par une pluralité de colonnes montantes (ou « risers ») qui ne sont pas représentés sur les figures 5 et 6.
Le procédé décrit sur les figures 5 et 6 est destiné à récupérer un objet 44 présent sur une installation de fond 18 en un point cible 16 situé juste en dessous de l'installation de surface 80 pour le déplacer horizontalement jusqu'à un point de stockage 84 temporaire espacé horizontalement de l'installation de surface 80.
A cet effet, le dispositif de positionnement 14 est prémonté comme décrit plus haut. A la différence du premier procédé selon l'invention, aucun objet 44 n'est monté sur le support 42 lors de cette étape de prémontage.
Dans certains cas, le prémontage ne nécessite pas de socle de stockage temporaire. Tout ou partie des lignes 60A, 60B et 34A, 34B sont connectées au support 42 avant son déploiement dans l'eau. Le reste des lignes est éventuellement connecté après stabilisation à une profondeur intermédiaire.
Puis, comme décrit précédemment, le support 42 est remorqué horizontalement jusqu'à un point situé au dessus du point cible 16 et en dessous de l'installation de surface 80.
Comme décrit précédemment, les lignes de remorquage/ancrage 34A, 34B sont déployées pour qu'un tronçon intermédiaire 70A, 70B de chacune des lignes 34A, 34B repose sur le fond 10 de l'étendue d'eau 12 (voir figure 5). Le support 42 reste alors disposé à l'écart du fond 10, au dessus du point cible 16.
Puis, le support 42 est descendu vers le point cible 16 à l'aide des moyens de modification de la flottabilité, et/ou à l'aide de l'ensemble secondaire 40. Le support 42 entre alors au contact de l'objet 44 à évacuer et le saisit. Les moyens de fixation 46 sont ensuite activés, pour solidariser le support 42 et l'objet 44.
Puis, la flottabilité de l'ensemble de fond 30 est modifiée pour le soulever à l'écart du fond 10.
Les lignes de remorquage/ancrage 34A, 34B sont partiellement rétractées dans les ensembles de surface 32A, 32B respectifs pour les soulever totalement à l'écart du fond 10.
Puis, l'ensemble de fond 30 est déplacé par remorquage jusqu'à un point situé verticalement en regard du socle 84 de stockage temporaire de l'objet 44.
La flottabilité de l'ensemble de fond 30 est alors diminuée pour descendre l'objet 44 sur le support 84 et le déposer sur ce support 84.
Le dispositif 16 est ensuite évacué, et l'objet 44 peut être remonté à la surface par une grue, par un procédé classique. Dans une variante, le procédé selon l'invention est mis en œuvre pour remonter l'objet 44 vers la surface, et/ou pour le remorquer sur une grande distance avant le levage final de récupération. Le procédé est alors dépourvu d'étape de stockage temporaire.
En variante, l'installation de fond 18 définit, sur la surface 20 de l'étendue d'eau 12, au moins une zone d'exclusion 22 inaccessible pour des ensembles de surface 32A, 32B flottant à la surface 20 de l'étendue d'eau 12. Le procédé peut alors être mis en œuvre sans faire passer le premier et le deuxième ensemble de surface 32A, 32B verticalement au dessus du point cible 16.
Ceci est le cas par exemple lorsque l'installation de fond 18 comprend une tête de puits éruptive projetant dans l'étendue d'eau 12 un fluide sous pression et définissant une zone d'exclusion.
Le procédé selon l'invention est donc particulièrement simple à mettre en œuvre et est facilement utilisable pour intervenir sans grue, ou avec une grue de faible précision ou de faible capacité, pour atteindre de manière précise un point cible 16.
Le procédé est en outre utilisable pour atteindre des points cibles 16 situés verticalement en regard d'une zone inaccessible en surface, pour lesquels une descente verticale simple par une grue ne serait pas possible.
Le procédé selon l'invention comporte une première étape d'ancrage réversible de l'ensemble de fond 30 au droit du point cible 16, par simple dépôt d'un tronçon intermédiaire 70A, 70B des lignes flexibles de remorquage/ancrage 34A, 34B. Puis, le positionnement précis de l'ensemble de positionnement 30 jusqu'à son point cible 16 est effectué par un ensemble secondaire 40 de positionnement, une fois l'ancrage provisoire réalisé.

Claims

REVENDICATIONS
1 . - Procédé de positionnement d'un ensemble de fond (30) au fond (10) d'une étendue d'eau (12), comprenant les étapes suivantes :
- déplacement, dans l'étendue d'eau (12), d'un ensemble de fond (30) suspendu entre au moins une première ligne (34A) de remorquage/ancrage déployée à partir d'un premier ensemble de surface (32A) et au moins une deuxième ligne (34B) de remorquage/ancrage déployée à partir d'un deuxième ensemble de surface (34B) ;
caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- pose d'un tronçon (70A, 70B) de chaque ligne de remorquage/ancrage (34A, 34B) sur le fond (10) de l'étendue d'eau (12), en maintenant l'ensemble de fond (30) à l'écart du fond (10) de l'étendue d'eau (12) pour ancrer temporairement l'ensemble de fond (30) par rapport au fond (10) de l'étendue d'eau (12) ;
- positionnement de l'ensemble de fond (30) en un point cible (16) par un ensemble secondaire (40) de déplacement, en maintenant chaque tronçon (70A, 70B) posé sur le fond en contact avec le fond (10) de l'étendue d'eau (12).
2. - Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'ensemble secondaire de déplacement (40) comporte au moins une ligne flexible secondaire (60A, 60B) déployée depuis un ensemble de surface (32A, 32B), le positionnement de l'ensemble de fond (30) comportant une modification de la conformation de la ligne flexible secondaire (60A, 60B) à partir de l'ensemble de surface (32A, 32B).
3. - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la ligne flexible secondaire (60A, 60B) est une conduite flexible de transport de fluide.
4. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de déplacement comporte le convoyage au moins en partie horizontal de l'ensemble de fond (30) suspendu dans l'étendue d'eau (12) entre la première ligne de remorquage/ancrage (34A) et la deuxième ligne de remorquage/ancrage (34B).
5. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de déplacement comporte la suspension de l'ensemble de fond (30) à au moins une troisième ligne (34C) de remorquage/ancrage, la première ligne de remorquage/ancrage (34A), la deuxième ligne de remorquage/ancrage (34B) et la troisième ligne de remorquage/ancrage (34C) s'étendant à partir de l'ensemble de fond (30) dans des directions angulaires espacées autour d'un axe vertical passant par l'ensemble de fond (30), l'étape de pose comprenant la pose d'un tronçon de la troisième ligne de remorquage/ancrage (34C) sur le fond (10) de l'étendue d'eau (12).
6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble de fond (30) comporte au moins une bouée (50) et des moyens de modification de la flottabilité de l'ensemble de fond (30), le procédé comportant, après l'étape de pose, au moins une modification de la flottabilité de l'ensemble de fond (30), pour déplacer verticalement l'ensemble de fond (30) vers le fond (10) de l'étendue d'eau (12).
7.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble de fond (30) comporte un support (42), chaque ligne de remorquage/ancrage étant fixée sur le support (42), l'ensemble de fond (30) comportant un objet (44) destiné à être posé sur le fond (10) de l'étendue d'eau (12), ou sur une installation de fond (18) posée sur le fond (10) de l'étendue d'eau (12), l'objet (44) étant porté par le support (42) lors de l'étape de déplacement, le procédé comportant, après l'étape de déplacement, une séparation entre le support (42) et l'objet (44) pour déposer l'objet (44) sur le fond (10) de l'étendue d'eau (12) et/ou sur l'installation de fond (18).
8. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte, après l'étape de positionnement, une étape de remontée de chaque ligne de remorquage/ancrage (34A, 34B) pour soulever le tronçon intermédiaire (70A, 70B) à l'écart du fond (10) de l'étendue d'eau (12), puis une étape de déplacement au moins en partie horizontal de l'ensemble de fond (30) par rapport au fond (10) de l'étendue d'eau (12).
9. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble de fond (30) comporte des moyens (42, 46) de récupération d'un objet (44) sur le fond (10) de l'étendue d'eau (12) ou sur une installation de fond (18) posée sur le fond (10) de l'étendue d'eau (12), le procédé comportant, après l'étape de déplacement, la saisie d'un objet (44) par les moyens de récupération (42, 46), puis une étape de remontée de l'objet saisi (44) conjointement avec les moyens de récupération (42, 46).
10. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de prémontage comportant la pose de l'ensemble de fond (30) sur un socle présent sur le fond (10) de l'étendue d'eau (12), la fixation de la première ligne de remorquage/ancrage (34A) et de la deuxième ligne de remorquage/ancrage (34B) sur l'ensemble de fond (30) ;
le procédé comportant ensuite une étape de remontée de la première ligne de remorquage/ancrage (34A) et de la deuxième ligne de remorquage/ancrage (34B) pour soulever l'ensemble de fond (30) à l'écart du fond (10) de l'étendue d'eau (12), puis le déplacement au moins en partie horizontal de l'ensemble de fond (30) par remorquage jusqu'à un point situé verticalement en regard du point cible (16).
1 1 . - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le point cible (16) est situé sur une installation de fond (18) l'ensemble de fond (30) étant déplacé sous la surface (20) de l'étendue d'eau (12) verticalement en regard du point cible (16), sans faire passer les premier et deuxième ensembles de surface (32A, 32B) en regard du point cible (16).
12. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le point cible (16) est situé verticalement sous une installation de surface (80), l'étape de déplacement comportant le positionnement de l'ensemble de fond (30) sous l'étendue d'eau (12) en regard de l'installation de surface (80), le premier ensemble de surface (32A) et le deuxième ensemble de surface (32B) étant situés de part et d'autre de l'installation de surface (80).
13. - Dispositif (16) de positionnement sur le fond (10) d'une étendue d'eau (12), caractérisé en ce qu'il comporte :
- un ensemble de fond (30) ;
- un premier ensemble de surface (32A), et une première ligne (34A) de remorquage/ancrage déployée à partir du premier ensemble de surface (32A) ;
- une deuxième ensemble de surface (32B), et une deuxième ligne (34B) de remorquage/ancrage déployée à partir du deuxième ensemble de surface (32B) en regard de la première ligne de remorquage/ancrage (34A) ; l'ensemble de fond (30) étant fixé sur la première ligne de remorquage/ancrage (34A) et sur la deuxième ligne (34B) de remorquage/ancrage pour être suspendu entre ces lignes (34A, 34B) ;
- des moyens de pilotage (36A, 36B) de chaque ligne de remorquage/ancrage (34A, 34B) configurés pour permettre la pose d'un tronçon (70A, 70B) de chaque ligne de remorquage/ancrage (34A, 34B) sur le fond (10) de l'étendue d'eau (12) en maintenant l'ensemble de fond (30) à l'écart du fond (10) de l'étendue d'eau (12) ;
- un ensemble secondaire (40) de déplacement propre à positionner l'ensemble de fond (30) en un point cible (16) en maintenant les tronçons (70A, 70B) posés sur le fond (10) de l'étendue d'eau (12).
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