WO2014008907A1 - Method for installing an offshore arrangement on the sea bed, and offshore arrangement - Google Patents

Method for installing an offshore arrangement on the sea bed, and offshore arrangement Download PDF

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WO2014008907A1
WO2014008907A1 PCT/EP2012/002955 EP2012002955W WO2014008907A1 WO 2014008907 A1 WO2014008907 A1 WO 2014008907A1 EP 2012002955 W EP2012002955 W EP 2012002955W WO 2014008907 A1 WO2014008907 A1 WO 2014008907A1
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offshore arrangement
offshore
float
movable
arrangement
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PCT/EP2012/002955
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Inventor
Alan Smith
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Overdick Gmbh & Co. Kg
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    • E02B2017/0073—Details of sea bottom engaging footing
    • E02B2017/0078—Suction piles, suction cans

Definitions

  • the invention relates to a method for installing an offshore arrangement on the seabed and an offshore installation for installation on the seabed, wherein the offshore arrangement comprises a support structure, at one end of which support means for supporting an overwater structure are provided and at the other end Foundation means for establishing the offshore arrangement are provided on the seabed.
  • Thetechnologyenvasser founded may for example be a platform, in particular an oil or gas drilling platform.
  • WO 2008/030689 A2 discloses a method for installing an offshore arrangement, in which the offshore arrangement is towed horizontally to the installation site. This simplifies the transport of the offshore arrangement to the installation site.
  • massive ballast body attached to the end of a supporting structure of the offshore arrangement, so that this end sinks under water and the
  • Pillars of the support structure are flooded with water to set a defined sinking depth of the offshore arrangement.
  • the installation of the offshore arrangement is simplified in the known method, since this no heavy equipment is required, the erection of the offshore arrangement on the other hand, in particular due to the massive ballast body to be mounted consuming and less flexible.
  • the present invention seeks to provide a method and an offshore arrangement of the type mentioned, wherein the installation of the offshore arrangement is simpler and more flexible, and wherein the offshore arrangement particularly suitable for shallow water has.
  • the invention achieves the object on the one hand by a method for installing an offshore arrangement on the seabed, wherein the offshore arrangement has a support structure, at one end of which support means for supporting an overwater structure are provided and at the other end of which foundation means for establishing the offshore structure are provided.
  • the foundation means comprise at least one floatable float and wherein at least one movable along the support structure and floatable floats is provided, the method comprising the following steps: the offshore arrangement is horizontally floating floating to the installation site and or pushed, wherein the floatable floats provide the buoyancy of the offshore arrangement, at the installation of the floating body of the foundation means is at least partially flooded, so that the offshore Anord- straightening under sinking of the foundation means, wherein the movable float moves along the support structure in the direction of the support means until the offshore arrangement is fully erect and is at least held by the movable float floating above the seabed, if necessary, a final alignment of the floating Offshore arrangement at the installation site, then, if not previously done, the float of the foundation means completely flooded, the offshore arrangement sinks down to the seabed, and the movable float is completely flooded, with the movable float for a permanent whereabouts moved into an end position near the
  • an offshore installation for installation on the seabed comprising a support structure, at one end of the support means are provided for supporting an overwater structure and at the other end of the foundation means for establishing the offshore arrangement are provided on the seabed, characterized in that the foundation means comprise at least one floodable body of vibration, that at least one floating body which is movable along the support structure and flooded is provided, that the floodable floats are adapted to float the offshore arrangement during a horizontal floating transport to the installation site to provide, and that the floating body of the foundation means are further adapted to erect by at least partial flooding the offshore arrangement with the sinking of the foundation means, wherein the movable floating body is adapted to sic h thereby to move along the support structure in the direction of the support means until the offshore arrangement is completely erect and is at least held by the movable float floating above the seabed and by complete flooding Floodable floating body sinks to the seabed, wherein the movable floating body is designed for permanent retention in the fully
  • the entire offshore arrangement according to the invention can already be mounted or built on land, preferably in a dock, in particular a so-called dry dock with a low to normal depth
  • the overwater structure to be mounted on the offshore arrangement according to the invention may, for example, be a platform such as a gas or oil rig, but other overwater structures are also possible
  • the offshore arrangement according to the invention has at least two empty pumped during the transport of the offshore arrangement to the installation site and the necessary buoyancy for floating the offshore -Anord tion providing floating body. At the installation site, these can be flooded in a targeted and flexible manner. In this way, an automatic erection of the offshore arrangement is made possible in a simple manner. Separately to be attached ballast body are not required.
  • one of the floating bodies can be moved, in particular displaceable, along the support structure, that is to say in particular in the longitudinal direction of the support structure, in a defined region between the suspension elements and the foundation means.
  • the movable float moves in particular driven by buoyancy or gravity along the support structure, depending on the level of the float. Separate drives for moving the movable float are not required.
  • the movable floating body ensures safe and defined erection of the offshore arrangement and a floating holding the erected offshore arrangement at a defined distance above the seabed. By suitable adjustment of the end positions of the movable floating body, the height of the offshore arrangement above the seabed can be adapted specifically to the respective conditions at the installation site.
  • the support structure may in principle comprise complete means for docking boats or at least one suspension structure for such means.
  • the support structure may already include all the risers necessary for the installation and operation of the offshore arrangement (for example, "bailast and suction pump lines”, “grout lines”, “import and export risers”, “conductor guides”).
  • the foundation means a secure foundation of the offshore arrangement on the seabed.
  • the foundation means may comprise, according to a particularly practical embodiment, at least one suction cup, which in the course of the complete flooding of the float gravitationally sinks partially into the seabed and is then driven by generating a negative pressure in the suction cup to establish the offshore arrangement further into the seabed.
  • the foundation is possible with such suction cups in a particularly simple manner.
  • the suction cup has at least one pressure chamber, which can be acted upon by applying a suitable vacuum pump with a negative pressure. As a result, the suction cup is sucked into the seabed. After the foundation, the vacuum pump can be decoupled remotely and brought to the surface.
  • the suction cup can serve as a temporary foundation based, for example, on the Em-year storm condition at the installation site.
  • the suction cup can be divided into several, for example, four, pressure chambers, each with its own vacuum line. In this way it is possible to optimally vertically align the offshore arrangement by suitable evacuation of the individual pressure chambers. As far as pipes are passed through the suction cup, appropriate ring seals can be provided at the entry point. In certain cases, the permanent foundation of the offshore arrangement can be provided by the suction cup. Of course, it is also possible to provide several such suction cups.
  • the support means may also comprise at least one float, which provides the buoyancy of the offshore arrangement during transport of the offshore arrangement to the installation site together with the float of the foundation means and the movable float.
  • the floating body of the support means can basically also be flooded.
  • the support structure of the offshore arrangement according to the invention may be a truss grid structure, in particular a tubular truss grid structure. In this embodiment, therefore, no closed towers with floating or ballast cells are provided in the support structure itself.
  • the truss structure may be a tri-or quadruple structure.
  • the truss structure itself may also possess or provide buoyancy. It may have guide means for the conductors or risers.
  • the risers may also comprise grouting line support means, hydraulic means for controlling the floats or hydraulic means for vacuum pumps of the foundation means.
  • the risers can be pre-installed ashore.
  • the risers may be buoyant or flooded, for example, to influence, for example, the angle of the floating and horizontally transported offshore arrangement.
  • the truss structure also provides a guide for the movable float when it is lowered, for example, during installation of the offshore arrangement.
  • the movable floating body can be moved by means of sliding or roller bearings along longitudinally extending between the foundation means and the support means lattice legs of the support structure. In particular, therefore, a guide along the main legs of the truss structure takes place.
  • the movable float may move in the course of installation of the offshore arrangement driven by buoyancy force or gravity along the support structure.
  • stop means upper and / or lower end positions can be specified for the movable float.
  • the stop means are in particular attached to the support structure, for example to legs of the support structure.
  • the stop means may be displaceable along the support structure according to a further related embodiment.
  • the movable floating body during transport of the offshore arrangement for Installation are secured by means of securing means against displacement along the support structure.
  • the stop means can be set in a flexible manner, for example, an upper end point of the mobility of the movable float, which in turn can be set the height of the erected offshore arrangement above the seabed before the foundation.
  • suitable drives can be provided. But it is also possible to make the move manually, in adaptation to the particular circumstances of each installation site.
  • the movable float is secured in a suitable for the horizontal transport of the offshore arrangement swimming position, so that an undesirable displacement of the movable float is excluded during the transport of the offshore arrangement.
  • the securing means may comprise, for example, chain tensioners and lids.
  • the movable floating body is a temporary object used for the transport and installation of the offshore arrangement, which is used in particular for erecting and vertically holding the offshore arrangement before its foundation. It may be a lightweight construction which, after erecting the offshore arrangement, is flooded by, for example, surface-operable valves, for example hydraulic valves, and lowered to a lower abutment surface. On the support structure and / or the movable SchissemmmMech suitable damping means may be provided to prevent damage to the floating body or the support structure when moving the float. In fact, all floatable floats can be flooded by, for example, surface-operable valves, such as hydraulic valves.
  • bores can be introduced into the seabed, starting from the suspension elements, through guide tubes integrated at least in the foundation means.
  • a space formed in each case in the wall of the guide tubes can be filled with a hardening filling material, in particular with a grout material, for a final foundation
  • the guide tubes can protrude into the seabed in the installed state of the offshore arrangement and a suitable drilling device ("drilling rig") is used to drill in the holes.
  • the subsequent filling of the interstices can also be performed by the drilling device or by a separate device, for example from a separate watercraft. It is also possible to anchor the offshore arrangement in addition to a foundation by a suction cup temporarily on the seabed, if a final foundation by Grouting for a longer period is not possible.
  • a central portion of the support means can be removed prior to the introduction of the bores and a boring device for introducing the bores from the side into the position of the removed central portion are placed on the support means.
  • the support means can have this removable side and possibly also upper walls or ceilings.
  • the support means thus form after removal of the central portion at the same time a working plane and guidance for the drilling device.
  • the removed central portion alone or in combination with the remaining portions may also provide the buoyancy of the suspension means.
  • the size of the suspension depends on the depth of the water at the installation site and contributes overall to the buoyancy of the offshore arrangement.
  • the remote central portion of the support means may in particular be lighter than the remaining portion.
  • the remaining one Section may have a U-shape in cross section, so that the bounded by the two legs of the U-shape lower portion forms the working plane for the drilling device.
  • guide tubes for the bores can also be installed in the support structure.
  • An optionally required sump vessel for the platform can also be integrated into the support structure.
  • the support structure has suitable attachment means for securing the overwater structure.
  • the overwater structure can be arranged on the support means at the installation site.
  • the offshore arrangement is initially transported to the installation site without the overwater structure, and the overwater structure is only placed at the installation site on the then usually already established offshore arrangement.
  • the overwater structure after the introduction of the holes and possibly the removal of the drilling device instead of the remote central portion of the support means can be placed on the support means.
  • the drilling device can also be used for the installation of the overwater structure. But it is also possible to install the Kochigan Discuss at a later date, when the drilling device is already removed. If the drilling device is used to install the overwater structure, the Sprintstnjktur example, be pushed over suitable rails on the support means and fixed there.
  • the installation of the overwater structure only at the installation site of the offshore arrangement has the advantage that the offshore arrangement can be transported lying horizontally in the water.
  • the offshore arrangement can therefore be drawn horizontally floating to the installation site and / or pushed so that both the support means and the foundation means are partially below sea level.
  • the overwater structure can already be arranged on the support means before the transport of the offshore arrangement to the installation, wherein the offshore arrangement is floating and lying pushed to the installation site and / or pushed so that the surface structure is always above water.
  • this embodiment has the advantage that the overwater structure can already be preassembled onshore on the offshore arrangement. Elaborate measures to install the overwater structure at the installation so eliminated.
  • This embodiment is particularly suitable for very small overwater structures. If larger overwater structures are to be preassembled on land already, the overwater structure can rest during transport to the installation site, for example on a floating pontoon, so that it is ensured that the overwater structure is kept above the sea level.
  • the overwater structures for the offshore arrangement according to the invention can vary with respect to their size and their weight depending on the respective requirements.
  • the invention is particularly suitable for relatively small overwater structures weighing less than 600 tons.
  • smaller oil or gas well platforms than overwater structures may have a weight in the range of 300 to 350 tons.
  • Larger overwater structures, such as larger oil or gas rigs with integrated water injectors, can weigh over 500 tons.
  • the inventive method is particularly suitable for the installation of offshore arrangements in areas with a relatively small water depth of less than 100 m, for example in a range of 40 to 80 m.
  • the device according to the invention is suitable for carrying out the method according to the invention. Accordingly, the method according to the invention can be carried out with the device according to the invention.
  • FIGS. show schematically:
  • FIG. 1 shows an inventive offshore arrangement in a first operating state in a side view according to a first embodiment
  • FIG. 2 shows the offshore arrangement from FIG. 1 in a second operating state
  • FIG. 3 shows the offshore arrangement from FIG. 1 in a third operating state
  • FIG. 4 shows the offshore arrangement from FIG. 1 in a fourth operating state
  • FIG. 5 shows the offshore arrangement from FIG. 1 in a fifth operating state
  • FIG. 6 shows the offshore arrangement from FIG. 1 in a sixth operating state
  • FIG. 7 shows the offshore arrangement from FIG. 1 in a seventh operating state
  • FIG. 8 shows the offshore arrangement from FIG. 1 in an eighth operating state, FIG.
  • FIG. 9 shows the offshore arrangement from FIG. 1 in a ninth operating state
  • FIG. 10 shows the illustration from FIG. 9 in a perspective view
  • FIG. 10 shows the illustration from FIG. 9 in a perspective view
  • FIG. 11 shows an inventive offshore arrangement in a first operating state in a side view according to a second exemplary embodiment.
  • the reference numeral 10 schematically shows the seabed on which the offshore arrangement shown in the figures is to be installed.
  • the sea level is shown schematically in the figures.
  • Fig. 1 is horizontally lying and floating on the sea surface, an inventive offshore arrangement shown, which has in particular a jacket structure.
  • the offshore arrangement comprises a truss-like support structure 14, which has a plurality of tubular legs 16 running in the longitudinal direction of the support structure 14, in the example shown four.
  • support means 18 At the left in Fig. 1 end of the support structure 14 are support means 18 for supporting an unillustrated in Fig. 1 surface structure, such as a platform, such as an oil or gas drilling platform, are provided.
  • foundation means 20 are arranged for establishing the offshore arrangement on the seabed 10.
  • the foundation means 20 comprise a suction cup 22 and a floatable float 24.
  • floatable float 24 For example by means of sliding or roller bearings along the main legs 16 of the supporting structure movably mounted floatable float 26 shown.
  • the movable floating body 26 is secured by means of suitable securing means in the floating position shown in Fig. 1 on the support structure 14 against displacement.
  • the support means 18 together with the movable floating body 26 and the float 24 of the foundation means 20 sufficient buoyancy for the offshore Arrangement available so that it floats in the horizontally lying state shown in Fig. 1 on the sea surface 12.
  • the extent onshore or lying in a dock pre-assembled offshore arrangement can be transported to an installation site at sea, pushed or pulled in particular by means of suitable tractors or similar vessels.
  • the offshore arrangement can be easily launched from land, for example by means of suitable cranes.
  • the Schwirnrn oder 24, 26 and the support means 18 are designed so that the offshore arrangement floats lying substantially horizontally on the water.
  • the immersion depth of the offshore arrangement can be precisely adjusted by suitable choice or by suitable flooding of the floating body.
  • the float 24 of the foundation means 20 is first flooded, so that the foundation means 20 begin to sink below the sea level 12, wherein the offshore arrangement rises slowly, as shown in Figs. 2 to 4.
  • the flooding of the floating body 24 of the foundation means 20, and incidentally also of the movable floating body 26, can take place by means of, for example, remotely operated hydraulic valves.
  • the securing means of the movable float 26 are solved, for example, also remotely operated. Since the floating body 26 is not yet flooded at this time, it is displaced by the buoyancy force along the righting support structure 14 in the direction of the support means 18, as can also be seen in Figures 2 to 4.
  • the fully erected state of the offshore arrangement is shown in FIG.
  • the movable float 26 abuts against an upper stop on the support structure 14, whereby the offshore arrangement is kept floating in the state shown in Fig. 5 in a defined height above the seabed 10.
  • the offshore assembly can be finally aligned for foundation, for example by suitable tractors.
  • the final alignment of the offshore arrangement can also take place before the start of erection, that is to say in the state shown in FIG.
  • After reaching the final position of the float 24 of the foundation means 20 is completely flooded, whereby the offshore arrangement with the suction cup 22 by gravity sinks into the seabed 10, as shown in Fig. 6.
  • the movable floating body 26 is flooded, whereby this gravitationally descends along the main legs 16 of the support structure 14 down to a stop formed by the foundation means 20, as shown in Fig. 7. In this lowered state, the movable float 26 remains permanently.
  • a vacuum is applied to the suction cup 22 by means of a vacuum pump, not shown.
  • the suction cup 22 may in particular have a plurality of vacuum chambers, which may optionally be applied independently of each other with negative pressure.
  • the application of the negative pressure leads to a driving of the suction cup 22 in the seabed 10.
  • the suction cup 22 sucks automatically into the seabed 10 a.
  • the offshore arrangement is at least temporarily established on the seabed 10.
  • a central section 28 of the suspension elements 18 has been removed from the suspension elements 18.
  • This remote central portion 28 may be, for example, a portion 28 that has contributed significantly to buoyancy.
  • Drilling 34 may later deliver oil or gas, for example
  • the reference number 32 shows the valve crosses placed after the introduction of the bores 34 and the installation of the conductors (so-called “X-mas trees” with “Bi ° w-Out-Preventer BOP").
  • an overwater structure 36 is arranged on the carrying means 18, as can be seen in FIG.
  • the overwater structure 36 may be, for example, an oil or gas drilling platform 36.
  • the valve crosses 32 remain on the support means 18. The offshore arrangement is now ready for operation.
  • a second exemplary embodiment of the invention is shown.
  • an inventive offshore arrangement is shown in an operating condition that corresponds to the operating state of FIG.
  • an overwater structure 36 ' has already been arranged on land on the support means 18.
  • the offshore arrangement is located during transport on a floating pontoon shown schematically at 38 in FIG. The installation of the offshore arrangement, in particular the erection and reasons, can then take place as explained above for the first exemplary embodiment.
  • the inventive offshore arrangement and its installation are particularly simple and therefore inexpensive. Elaborate heavy equipment at the installation site is not required because the offshore arrangement is largely self-installing and self-starting. It has a comparatively low weight and can be used at the same time for a variety of applications. It is particularly suitable for relatively small Matterwasserstirikturen with a weight of less than 600 tons and for relatively small water depths of less than 100 m, especially in a range of 40 to 80 m.

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Abstract

The invention relates to a method for installing an offshore arrangement on the sea bed (10), wherein the offshore arrangement has a load‑bearing structure (14), at one end of which are provided load‑bearing means (18) for bearing a surface structure (36, 36'), and at the other end of which are provided foundation means (20) for setting up the offshore arrangement on the sea bed, wherein the foundation means comprise at least one floodable float (24), and wherein there is at least one float (26) provided which can be moved along the load‑bearing structure and is likewise floodable, wherein the method comprises the following steps: the offshore arrangement is pulled and/or pushed to the installation site in a state in which it is floating on its side, wherein the floodable floats provide for the floating capability of the offshore arrangement, the float of the foundation means is flooded, at least in part, at the installation site, and therefore the offshore arrangement erects itself, with the foundation means sinking in the process, wherein the movable float moves along the load‑bearing structure in the direction of the load‑bearing means until the offshore arrangement is fully erected and is retained in a floating state above the sea bed at least by the movable float, final positioning of the floating offshore arrangement takes place at the installation site, if necessary, and then, if this has not been done beforehand, the float of the foundation means is completely flooded, wherein the offshore arrangement sinks onto the sea bed, and the movable float is completely flooded, wherein the movable float moves permanently into an end position in the vicinity of the likewise flooded float of the foundation means, and the offshore arrangement is set up on the sea bed by the foundation means. The invention also relates to an offshore arrangement.

Description

Verfahren zum Installieren einer Offshore-Anordnung auf dem Meeresboden sowie Method for installing an offshore arrangement on the seabed as well
Offshore-Anordnung Offshore arrangement
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Installieren einer Offshore-Anordnung auf dem Meeresboden und eine Offshore-Anordnung zum Installieren auf dem Meeresboden, wobei die Offshore-Anordnung eine Tragstruktur umfasst, an deren einem Ende Tragmittel zum Tragen einer Überwasserstruktur vorgesehen sind und an deren anderem Ende Gründungsmittel zum Gründen der Offshore-Anordnung auf dem Meeresboden vorgesehen sind. Bei der Übenvasserstruktur kann es sich beispielsweise um eine Plattform, insbesondere eine Öl- oder Gasbohrplattform handeln. The invention relates to a method for installing an offshore arrangement on the seabed and an offshore installation for installation on the seabed, wherein the offshore arrangement comprises a support structure, at one end of which support means for supporting an overwater structure are provided and at the other end Foundation means for establishing the offshore arrangement are provided on the seabed. The Übenvasserstruktur may for example be a platform, in particular an oil or gas drilling platform.
Der Transport derartiger Offshore-Anordnungen zu einem Installationsort auf See und die Installation der Offshore-Anordnung auf dem Meeresboden gestaltet sich oftmals aufwendig. So müssen häufig viele Teile der Offshore-Anordnung noch am Installationsort auf See montiert werden. Hierzu ist schweres Gerät am Installationsort erforderlich. Darüber hinaus müssen die in der Regel großen Offshore-Anordnungen in aufwendiger Weise zu dem Installationsort geschleppt werden. Zur Gründung derartiger Offshore-Anordnungen ist es beispielsweise aus WO 99/51821 AI bekannt, sogenannte Saugtöpfe zu verwenden. Diese besitzen eine Kammer, an die zum Gründen ein Unterdrück angelegt wird, so dass sich die Saugtöpfe in den Meeresboden saugen. The transport of such offshore arrangements to an installation site at sea and the installation of the offshore arrangement on the seabed are often elaborate. Often, many parts of the offshore arrangement often still have to be installed at sea at the installation site. This requires heavy equipment at the installation site. In addition, the usually large offshore arrangements must be towed in a complex manner to the installation site. For the establishment of such offshore arrangements, it is known, for example from WO 99/51821 AI, to use so-called suction cups. These have a chamber to which a negative pressure is applied for reasons, so that suck the suction cups in the seabed.
Aus WO 2008/030689 A2 ist ein Verfahren zum Installieren einer Offshore- Anordnung bekannt, bei dem die Offshore-Anordnung horizontal liegend zum Installationsort geschleppt wird. Hierdurch vereinfacht sich der Transport der Offshore-Anordnung zum Installationsort. Am Installationsort werden bei dem bekannten Verfahren massive Ballastkörper am Ende einer Tragstruktur der Offshore-Anordnung befestigt, so dass dieses Ende unter Wasser sinkt und die WO 2008/030689 A2 discloses a method for installing an offshore arrangement, in which the offshore arrangement is towed horizontally to the installation site. This simplifies the transport of the offshore arrangement to the installation site. At the installation site in the known method massive ballast body attached to the end of a supporting structure of the offshore arrangement, so that this end sinks under water and the
BESTÄTIGUNGSKOPIE Offshore-Anordnung aufgerichtet wird. Säulen der Tragstruktur werden mit Wasser geflutet, um eine definierte Einsinktiefe der Offshore-Anordnung einzustellen. Obgleich einerseits die Installation der Offshore-Anordnung bei dem bekannten Verfahren vereinfacht ist, da hierzu kein schweres Gerät erforderlich ist, ist das Aufrichten der Offshore-Anordnung andererseits insbesondere aufgrund der anzubringenden massiven Ballastkörper aufwendig und wenig flexibel. CONFIRMATION COPY Erected offshore arrangement. Pillars of the support structure are flooded with water to set a defined sinking depth of the offshore arrangement. Although on the one hand the installation of the offshore arrangement is simplified in the known method, since this no heavy equipment is required, the erection of the offshore arrangement on the other hand, in particular due to the massive ballast body to be mounted consuming and less flexible.
Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Offshore-Anordnung der eingangs genannten Art bereitzustellen, wobei die Installation der Offshore-Anordnung einfacher und flexibler ist, und wobei die Offshore-Anordnung insbesondere für geringe Wassertiefen geeignet ist. Based on the explained prior art, the present invention seeks to provide a method and an offshore arrangement of the type mentioned, wherein the installation of the offshore arrangement is simpler and more flexible, and wherein the offshore arrangement particularly suitable for shallow water has.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Gegenstände der Ansprüche 1 und 19. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren. The invention solves this problem by the subjects of claims 1 and 19. Advantageous embodiments can be found in the dependent claims, the description and the figures.
Die Erfindung löst die Aufgabe einerseits durch ein Verfahren zum Installieren einer Offshore-Anordnung auf dem Meeresboden, wobei die Offshore-Anordnung eine Tragstruktur besitzt, an deren einem Ende Tragmittel zum Tragen einer Überwasserstruktur vorgesehen sind und an deren anderem Ende Gründungsmittel zum Gründen der Offshore-Anordnung auf dem Meeresboden vorgesehen sind, wobei die Gründungsmittel mindestens einen flutbaren Schwimmkörper umfassen und wobei mindestens ein entlang der Tragstruktur bewegbarer und ebenfalls flutbarer Schwimmkörper vorgesehen ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: die Offshore-Anordnung wird liegend schwimmend zu dem Installationsort gezogen und/oder geschoben, wobei die flutbaren Schwimmkörper die Schwimmfähigkeit der Offshore-Anordnung bereitstellen, am Installationsort wird der Schwimmkörper der Gründungsmittel zumindest teilweise geflutet, so dass sich die Offshore-Anord- nung unter Absinken der Gründungsmittel aufrichtet, wobei sich der bewegbare Schwimmkörper entlang der Tragstruktur in Richtung der Tragmittel bewegt, bis die Offshore-Anordnung vollständig aufgerichtet ist und zumindest durch den bewegbaren Schwimmkörper schwimmend über dem Meeresboden gehalten wird, sofern erforderlich erfolgt eine finale Ausrichtung der schwimmenden Offshore-Anordnung am Installationsort, anschließend wird, sofern noch nicht zuvor erfolgt, der Schwimmkörper der Gründungsmittel vollständig geflutet, wobei die Offshore- Anordnung bis auf den Meeresboden absinkt, und der bewegbare Schwimmkörper wird vollständig geflutet, wobei sich der bewegbare Schwimmkörper für einen dauerhaften Verbleib in eine Endposition nahe dem ebenfalls gefluteten Schwimmkörper der Gründungsmittel bewegt, und die Offshore-Anordnung wird mit den Gründungsmitteln auf dem Meeresboden gegründet. The invention achieves the object on the one hand by a method for installing an offshore arrangement on the seabed, wherein the offshore arrangement has a support structure, at one end of which support means for supporting an overwater structure are provided and at the other end of which foundation means for establishing the offshore structure are provided. Arrangement are provided on the seabed, wherein the foundation means comprise at least one floatable float and wherein at least one movable along the support structure and floatable floats is provided, the method comprising the following steps: the offshore arrangement is horizontally floating floating to the installation site and or pushed, wherein the floatable floats provide the buoyancy of the offshore arrangement, at the installation of the floating body of the foundation means is at least partially flooded, so that the offshore Anord- straightening under sinking of the foundation means, wherein the movable float moves along the support structure in the direction of the support means until the offshore arrangement is fully erect and is at least held by the movable float floating above the seabed, if necessary, a final alignment of the floating Offshore arrangement at the installation site, then, if not previously done, the float of the foundation means completely flooded, the offshore arrangement sinks down to the seabed, and the movable float is completely flooded, with the movable float for a permanent whereabouts moved into an end position near the flooded float of the foundation means, and the offshore arrangement is established with the foundation means on the seabed.
Die Erfindung löst die Aufgabe andererseits durch eine Offshore-Anordnung zum Installieren auf dem Meeresboden, umfassend eine Tragstruktur, an deren einem Ende Tragmittel zum Tragen einer Überwasserstruktur vorgesehen sind und an deren anderem Ende Gründungsmittel zum Gründen der Offshore-Anordnung auf dem Meeresboden vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Gründungs- mittel mindestens einen flutbaren Schvvimmkörper umfassen, dass mindestens ein entlang der Tragstruktur bewegbarer und ebenfalls flutbarer Schwimmkörper vorgesehen ist, dass die flutbaren Schwimmkörper dazu ausgebildet sind, eine Schwimmfähigkeit der Offshore-Anordnung während eines liegenden schwimmenden Transports zu dem Installationsort bereitzustellen, und dass der Schwimmkörper der Gründungsmittel weiterhin dazu ausgebildet sind, durch zumindest teilweises Fluten die Offshore-Anordnung unter Absinken der Gründungsmittel aufzurichten, wobei der bewegbare Schwimmkörper dazu ausgebildet ist, sich dabei entlang der Tragstruktur in Richtung der Tragmittel zu bewegen, bis die Offshore-Anordnung vollständig aufgerichtet ist und zumindest durch den bewegbaren Schwimmkörper schwimmend über dem Meeresboden gehalten wird und durch vollständiges Fluten der flutbaren Schwimmkörper bis auf den Meeresboden absinkt, wobei der bewegbare Schwimmkörper für einen dauerhaften Verbleib im vollständig gefluteten Zustand in einer Endposition nahe dem ebenfalls gefluteten Schwimmkörper der Gründungsrnittel ausgebildet ist. The invention solves the problem on the other hand by an offshore installation for installation on the seabed, comprising a support structure, at one end of the support means are provided for supporting an overwater structure and at the other end of the foundation means for establishing the offshore arrangement are provided on the seabed, characterized in that the foundation means comprise at least one floodable body of vibration, that at least one floating body which is movable along the support structure and flooded is provided, that the floodable floats are adapted to float the offshore arrangement during a horizontal floating transport to the installation site to provide, and that the floating body of the foundation means are further adapted to erect by at least partial flooding the offshore arrangement with the sinking of the foundation means, wherein the movable floating body is adapted to sic h thereby to move along the support structure in the direction of the support means until the offshore arrangement is completely erect and is at least held by the movable float floating above the seabed and by complete flooding Floodable floating body sinks to the seabed, wherein the movable floating body is designed for permanent retention in the fully flooded state in an end position near the also flooded float of the foundation means.
Die gesamte erfindungsgemäße Offshore-Anordnung kann an Land bereits liegend montiert bzw. gebaut werden, vorzugsweise in einem Dock, insbesondere einem sogenannten Baudock („Dry Dock") mit geringer bis normaler Tiefe. Aus dem Dock kann die Offshore-Anordnung dann aufgeschwommen und zum Installationsort auf See geschleppt werden. Bei der auf der erfindungsgemäßen Offshore-Anordnung anzubringenden Überwasserstruktur kann es sich zum Beispiel um eine Plattform, wie eine Gas- oder Ölbohrplattform handeln. Es sind aber auch andere Überwasserstrukturen möglich. Die Offshore-Anordnung wird in liegendem Zustand schwimmend zu dem Installationsort auf See gezogen und/oder geschoben. Dies kann beispielsweise mittels geeigneter Schlepper oder ähnlicher Wasserfahrzeuge erfolgen. Die erfindungsgemäße Offshore-Anordnung besitzt mindestens zwei während des Transports der Offshore-Anordnung zum Installationsort leer gepumpte und den nötigen Auftrieb für das Schwimmen der Offshore-Anordnung bereitstellende Schwimmkörper. Am Installationsort können diese gezielt und flexibel geflutet werden. Auf diese Weise wird ein selbsttätiges Aufrichten der Offshore-Anordnung in einfacher Weise ermöglicht. Separat zu befestigende Ballastkörper sind nicht erforderlich. The entire offshore arrangement according to the invention can already be mounted or built on land, preferably in a dock, in particular a so-called dry dock with a low to normal depth The overwater structure to be mounted on the offshore arrangement according to the invention may, for example, be a platform such as a gas or oil rig, but other overwater structures are also possible The offshore arrangement according to the invention has at least two empty pumped during the transport of the offshore arrangement to the installation site and the necessary buoyancy for floating the offshore -Anord tion providing floating body. At the installation site, these can be flooded in a targeted and flexible manner. In this way, an automatic erection of the offshore arrangement is made possible in a simple manner. Separately to be attached ballast body are not required.
Erfindungsgemäß ist weiterhin einer der Schwimmkörper entlang der Tragstruktur, also insbesondere in Längsrichtung der Tragstruktur, in einem definierten Bereich zwischen den Tragmitteln und den Gründungsmitteln bewegbar, insbesondere verschiebbar. Der bewegbare Schwimmkörper bewegt sich dabei insbesondere angetrieben durch Auftriebskraft oder Schwerkraft entlang der Tragstruktur, abhängig von dem Füllstand der Schwimmkörper. Separate Antriebe zum Bewegen des bewegbaren Schwimmkörpers sind also nicht erforderlich. Der bewegbare Schwimmkörper sorgt für ein sicheres und definiertes Aufrichten der Offshore- Anordnung und ein schwimmendes Halten der aufgerichteten Offshore- Anordnung in einem definierten Abstand oberhalb des Meeresbodens. Durch geeignete Einstellung der Endpositionen des bewegbaren Schwimmkörpers kann die Höhe der Offshore- Anordnung über dem Meeresboden gezielt an die jeweiligen Verhältnisse am Installationsort angepasst werden. Anschließend oder gegebenenfalls auch vor dem Aufrichten der Offshore-Anordnung kann ein finales Positionieren der Offshore-Anordnung erfolgen. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass das (vollständige) Fluten des Schwimmkörpers der Gründungsmittel vor dem (vollständigen) Fluten des bewegbaren Schwimmkörpers erfolgen kann. Es ist aber auch möglich, dass das (vollständige) Fluten dieser Schwimmkörper zeitweise oder vollständig parallel erfolgt. According to the invention, furthermore, one of the floating bodies can be moved, in particular displaceable, along the support structure, that is to say in particular in the longitudinal direction of the support structure, in a defined region between the suspension elements and the foundation means. The movable float moves in particular driven by buoyancy or gravity along the support structure, depending on the level of the float. Separate drives for moving the movable float are not required. The movable floating body ensures safe and defined erection of the offshore arrangement and a floating holding the erected offshore arrangement at a defined distance above the seabed. By suitable adjustment of the end positions of the movable floating body, the height of the offshore arrangement above the seabed can be adapted specifically to the respective conditions at the installation site. Subsequently or, if appropriate, before the erection of the offshore arrangement, a final positioning of the offshore arrangement can take place. It should also be noted that the (complete) flooding of the floating body of the foundation means can take place before the (complete) flooding of the movable float. But it is also possible that the (complete) flooding of these floats takes place temporarily or completely parallel.
Die Tragstruktur kann grundsätzlich vollständige Mittel zum Anlegen von Booten umfassen oder zumindest eine Ajibmdungsstruktur für solche Mittel. Die Tragstruktur kann auch bereits alle für die Installation und den Betrieb der Offshore- Anordnung notwendigen Steigleitungen umfassen (zum Beispiel „bailast und suction pump lines",„grout lines",„import and export risers",„conductor guides"). The support structure may in principle comprise complete means for docking boats or at least one suspension structure for such means. The support structure may already include all the risers necessary for the installation and operation of the offshore arrangement (for example, "bailast and suction pump lines", "grout lines", "import and export risers", "conductor guides").
Grundsätzlich sind eine weitestgehende liegende Vormontage der Offshore- Anordnung an Land bzw. liegend in einem Dock, wie oben erläutert, und anschließend ein Transport der Offshore-Anordnung zum Installationsort möglich. Auch die Installation gestaltet sich einfach, da der bewegbare Schwimmkörper nach der Installation durch vollständiges Fluten auf die Gründungsrnittel abgesenkt wird und dort dauerhaft verbleibt. So muss der bewegbare Schwimmkörper nach der Installation nicht in aufwendiger Weise abgekoppelt und abtransportiert werden. Durch die Gründungsmittel erfolgt eine sichere Gründung der Offshore-Anordnung auf dem Meeresboden. Die Gründungsmittel können nach einer besonders praxisgemäßen Ausgestaltung mindestens einen Saugtopf umfassen, der im Zuge des vollständigen Flutens der Schwimmkörper schwerkraftbedingt teilweise in den Meeresboden einsinkt und anschließend durch Erzeugen eines Unterdrucks in dem Saugtopf zur Gründung der Offshore-Anordnung weiter in den Meeresboden getrieben wird. Die Gründung ist mit derartigen Saugtöpfen in besonders einfacher Weise möglich. Der Saugtopf besitzt mindestens eine Druckkammer, die durch Anlegen einer geeigneten Unterdruckpumpe mit einem Unterdruck beaufschlagt werden kann. Dadurch wird der Saugtopf in den Meeresboden gesaugt. Nach der Gründung kann die Unterdruckpumpe fernbetätigt abgekoppelt und zur Oberfläche verbracht werden. Der Saugtopf kann als temporäre Gründung dienen, basierend beispielsweise auf der Em- Jahr-Sturm-Bedingung am Installationsort. Der Saugtopf kann in mehrere, beispielsweise vier, Druckkammern mit jeweils einer eigenen Unterdruckleitung aufgeteilt sein. Auf diese Weise ist es möglich, durch geeignetes Evakuieren der einzelnen Druckkammern die Offshore-Anordnung optimal vertikal auszurichten. Soweit Rohre durch den Saugtopf hindurchgeführt werden, können entsprechende Ringdichtungen am Eintrittsort vorgesehen sein. In bestimmten Fällen kann durch den Saugtopf auch die permanente Gründung der Offshore- Anordnung bereitgestellt werden. Natürlich ist es auch möglich, mehrere derartige Saugtöpfe vorzusehen. In principle, the greatest possible level of pre-assembly of the offshore arrangement on land or lying in a dock, as explained above, and then transport of the offshore arrangement to the installation site are possible. The installation is also easy, since the movable floating body is lowered after installation by flooding completely on the foundation means and remains there permanently. Thus, the movable floating body does not have to be decoupled and removed after the installation in a complex manner. The foundation means a secure foundation of the offshore arrangement on the seabed. The foundation means may comprise, according to a particularly practical embodiment, at least one suction cup, which in the course of the complete flooding of the float gravitationally sinks partially into the seabed and is then driven by generating a negative pressure in the suction cup to establish the offshore arrangement further into the seabed. The foundation is possible with such suction cups in a particularly simple manner. The suction cup has at least one pressure chamber, which can be acted upon by applying a suitable vacuum pump with a negative pressure. As a result, the suction cup is sucked into the seabed. After the foundation, the vacuum pump can be decoupled remotely and brought to the surface. The suction cup can serve as a temporary foundation based, for example, on the Em-year storm condition at the installation site. The suction cup can be divided into several, for example, four, pressure chambers, each with its own vacuum line. In this way it is possible to optimally vertically align the offshore arrangement by suitable evacuation of the individual pressure chambers. As far as pipes are passed through the suction cup, appropriate ring seals can be provided at the entry point. In certain cases, the permanent foundation of the offshore arrangement can be provided by the suction cup. Of course, it is also possible to provide several such suction cups.
Die Tragmittel können ebenfalls mindestens einen Schwimmkörper umfassen, der während des Transports der Offshore-Anordnung zum Installationsort gemeinsam mit dem Schwimmkörper der Gründungsmittel und dem bewegbaren Schwimmkörper die Schwimmfähigkeit der Offshore-Anordnung bereitstellt. Der Schwimmkörper der Tragmittel kann grundsätzlich ebenfalls flutbar sein. Die Tragstruktur der erfindungsgemäßen Offshore-Anordnung kann eine Fachwerkgitterstruktur, insbesondere eine rohrförmige Fachwerkgitterstruktur, sein. Bei dieser Ausgestaltung sind also keine geschlossenen Türme mit Schwimm- oder Ballastzellen in der Tragstruktur selbst vorgesehen. Die Fachwerkgitterstruktur kann zum Beispiel eine Drei- oder Vierbeinstruktur sein. Die Fachwerkgitterstruktur kann selbst auch eine Schwimmfähigkeit besitzen oder bereitstellen. Sie kann Führungseinrichtungen für die Konduktoren oder Steigleitungen aufweisen. Auch kann sie Abstützeinrichtungen für Grouting-Leitungen, hydraulische Einrichtungen zum Ansteuern der Schwimmkörper oder hydraulische Einrichtungen für Unterdruckpumpen der Gründungsmittel umfassen. Die Steigleitungen können an Land vorinstalliert werden. Die Steigleitungen können schwimmfähig sein oder beispielsweise geflutet werden, um auf diese Weise zum Beispiel den Winkel der schwimmend und liegend transportierten Offshore-Anordnung zu beeinflussen. Die Fachwerkgitterstruktur stellt auch eine Führung dar für den bewegbaren Schwimmkörper, wenn dieser beispielsweise bei der Installation der Offshore-Anordnung abgesenkt wird. The support means may also comprise at least one float, which provides the buoyancy of the offshore arrangement during transport of the offshore arrangement to the installation site together with the float of the foundation means and the movable float. The floating body of the support means can basically also be flooded. The support structure of the offshore arrangement according to the invention may be a truss grid structure, in particular a tubular truss grid structure. In this embodiment, therefore, no closed towers with floating or ballast cells are provided in the support structure itself. For example, the truss structure may be a tri-or quadruple structure. The truss structure itself may also possess or provide buoyancy. It may have guide means for the conductors or risers. It may also comprise grouting line support means, hydraulic means for controlling the floats or hydraulic means for vacuum pumps of the foundation means. The risers can be pre-installed ashore. The risers may be buoyant or flooded, for example, to influence, for example, the angle of the floating and horizontally transported offshore arrangement. The truss structure also provides a guide for the movable float when it is lowered, for example, during installation of the offshore arrangement.
Der bewegbare Schwimmkörper kann mittels Gleit- oder Rollenlager entlang in Längsrichtung zwischen den Gründungsmitteln und den Tragmitteln verlaufenden Gitterbeinen der Tragstruktur bewegt werden. Insbesondere erfolgt also eine Führung entlang der Hauptbeine der Fachwerkgitterstruktur. Der bewegbare Schwimmkörper kann sich im Zuge der Installation der Offshore-Anordnung angetrieben durch Auftriebskraft oder Schwerkraft entlang der Tragstruktur bewegen. Durch Anschlagmittel können obere und/oder untere Endpositionen für den bewegbaren Schwimmkörper vorgegeben werden. Die Anschlagmittel sind insbesondere an der Tragstruktur, beispielsweise an Beinen der Tragstruktur, angebracht. Die Anschlagmittel können nach einer weiteren diesbezüglichen Ausgestaltung entlang der Tragstruktur verschiebbar sein. Weiterhin kann der bewegbare Schwimmkörper während des Transports der Offshore-Anordnung zum Installationsort mittels Sicherungsmitteln gegen ein Verschieben entlang der Tragstruktur gesichert werden. The movable floating body can be moved by means of sliding or roller bearings along longitudinally extending between the foundation means and the support means lattice legs of the support structure. In particular, therefore, a guide along the main legs of the truss structure takes place. The movable float may move in the course of installation of the offshore arrangement driven by buoyancy force or gravity along the support structure. By stop means upper and / or lower end positions can be specified for the movable float. The stop means are in particular attached to the support structure, for example to legs of the support structure. The stop means may be displaceable along the support structure according to a further related embodiment. Furthermore, the movable floating body during transport of the offshore arrangement for Installation are secured by means of securing means against displacement along the support structure.
Durch die Anschlagmittel kann in flexibler Weise beispielsweise ein oberer Endpunkt der Bewegbarkeit des bewegbaren Schwimmkörpers festgelegt werden, wodurch wiederum die Höhe der aufgerichteten Offshore-Anordnung über dem Meeresboden vor der Gründung festgelegt werden kann. Zum Verschieben der Anschläge können geeignete Antriebe vorgesehen sein. Es ist aber auch möglich, das Verschieben manuell vorzunehmen, in Anpassung an die besonderen Begebenheiten des jeweiligen Installationsortes. Der bewegbare Schwimmkörper wird in einer für den liegenden Transport der Offshore-Anordnung geeigneten Schwimmposition gesichert, damit ein unerwünschtes Verschieben des bewegbaren Schwimmkörpers während des Transports der Offshore-Anordnung ausgeschlossen ist. Die Sicherungsmittel können beispielsweise Kettenspanner und Deckaugen umfassen. By the stop means can be set in a flexible manner, for example, an upper end point of the mobility of the movable float, which in turn can be set the height of the erected offshore arrangement above the seabed before the foundation. To move the stops suitable drives can be provided. But it is also possible to make the move manually, in adaptation to the particular circumstances of each installation site. The movable float is secured in a suitable for the horizontal transport of the offshore arrangement swimming position, so that an undesirable displacement of the movable float is excluded during the transport of the offshore arrangement. The securing means may comprise, for example, chain tensioners and lids.
Wie bereits erläutert, ist der bewegbare Schwimmkörper ein temporär für den Transport und die Installation der Offshore-Anordnung genutzter Gegenstand, der insbesondere zum Aufrichten und vertikalen Halten der Offshore-Anordnung vor der Gründung dient. Es kann sich um eine Leichtgewicht-Konstruktion handeln, die nach dem Aufrichten der Offshore-Anordnung durch beispielsweise von der Oberfläche bedienbare Ventile, beispielsweise hydraulische Ventile, geflutet wird und so auf eine untere Anschlagfläche abgesenkt wird. An der Tragstruktur und/oder dem bewegbaren Schwirnmkörper können geeignete Dämpfungsmittel vorgesehen sein, um eine Beschädigung des Schwimmkörpers oder der Tragstruktur beim Verschieben des Schwimmkörpers zu verhindern. In der Tat können alle flutbaren Schwimmkörper durch beispielsweise von der Oberfläche bedienbare Ventile, beispielsweise hydraulische Ventile, geflutet werden. Nach der Gründung der Offshore-Anordnung können ausgehend von den Tragmitteln Bohrungen durch zumindest in die Gründungsmittel integrierte Führungsrohre hindurch in den Meeresboden eingebracht werden. Ein in der Wand der Führungsrohre jeweils ausgebildeter Zwischenraum kann für eine finale Gründung mit einem aushärtenden Füllmaterial gefüllt werden, insbesondere mit einem Mörtelmaterial („Grouting"). Auch die Tragmittel und die Tragstruktur können entsprechende Führungsöffnungen und/oder Führungsrohre besitzen, durch die hindurch die Bohrungen eingebracht werden können. Die Führungsrohre können im installierten Zustand der Offshore-Anordnung bis in den Meeresboden ragen. Für das Einbringen der Bohrungen wird eine geeignete Bohrvorrichtung („Drilling Rig") eingesetzt. Das anschließende Füllen der Zwischenräume kann ebenfalls durch die Bohrvorrichtung oder durch eine separate Einrichtung, beispielsweise von einem separaten Wasserfahrzeug durchgeführt werden. Es ist auch möglich, die Offshore-Anordnung zusätzlich zu einer Gründung durch einen Saugtopf temporär am Meeresboden zu verankern, falls eine abschließende Gründung durch ein Grouting für einen längeren Zeitraum nicht möglich ist. As already explained, the movable floating body is a temporary object used for the transport and installation of the offshore arrangement, which is used in particular for erecting and vertically holding the offshore arrangement before its foundation. It may be a lightweight construction which, after erecting the offshore arrangement, is flooded by, for example, surface-operable valves, for example hydraulic valves, and lowered to a lower abutment surface. On the support structure and / or the movable Schwämmmkörper suitable damping means may be provided to prevent damage to the floating body or the support structure when moving the float. In fact, all floatable floats can be flooded by, for example, surface-operable valves, such as hydraulic valves. After the foundation of the offshore arrangement, bores can be introduced into the seabed, starting from the suspension elements, through guide tubes integrated at least in the foundation means. A space formed in each case in the wall of the guide tubes can be filled with a hardening filling material, in particular with a grout material, for a final foundation The guide tubes can protrude into the seabed in the installed state of the offshore arrangement and a suitable drilling device ("drilling rig") is used to drill in the holes. The subsequent filling of the interstices can also be performed by the drilling device or by a separate device, for example from a separate watercraft. It is also possible to anchor the offshore arrangement in addition to a foundation by a suction cup temporarily on the seabed, if a final foundation by Grouting for a longer period is not possible.
Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vor dem Einbringen der Bohrungen ein zentraler Abschnitt der Tragmittel entfernt werden und eine Bohrvorrichtung zum Einbringen der Bohrungen von der Seite in die Position des entfernten zentralen Abschnitts auf die Tragmittel gesetzt werden. Die Tragmittel können hierzu demontierbare seitliche und gegebenenfalls auch obere Wände bzw. Decken haben. Die Tragmittel bilden somit nach dem Entfernen des zentralen Abschnitts gleichzeitig eine Arbeitsebene und Führung für die Bohrvorrichtung. Der entfernte zentrale Abschnitt kann allein oder in Kombination mit den verbleibenden Abschnitten auch die Schwimmfähigkeit der Tragmittel bereitstellen. Die Größe der Tragmittel hängt ab von der Wassertiefe am Installationsort und trägt insgesamt zu der Schwimmfähigkeit der Offshore-Anordnung bei. Der entfernte zentrale Abschnitt der Tragmittel kann insbesondere leichter sein als der verbleibende Abschnitt. Der verbleibende Abschnitt kann im Querschnitt eine U-Form aufweisen, so dass der von den beiden Schenkeln der U-Form begrenzte untere Abschnitt die Arbeitsebene für die Bohrvorrichtung bildet. Wie erläutert, können auch in der Tragstruktur Führungsrohre für die Bohrungen installiert sein. Auch ein gegebenenfalls erforderliches Sumpfgefäß für die Plattform kann in die Tragstruktur integriert sein. Außerdem weist die Tragstruktur geeignete Befestigungsmittel für das Befestigen der Überwasserstruktur auf. According to a further embodiment, a central portion of the support means can be removed prior to the introduction of the bores and a boring device for introducing the bores from the side into the position of the removed central portion are placed on the support means. The support means can have this removable side and possibly also upper walls or ceilings. The support means thus form after removal of the central portion at the same time a working plane and guidance for the drilling device. The removed central portion alone or in combination with the remaining portions may also provide the buoyancy of the suspension means. The size of the suspension depends on the depth of the water at the installation site and contributes overall to the buoyancy of the offshore arrangement. The remote central portion of the support means may in particular be lighter than the remaining portion. The remaining one Section may have a U-shape in cross section, so that the bounded by the two legs of the U-shape lower portion forms the working plane for the drilling device. As explained, guide tubes for the bores can also be installed in the support structure. An optionally required sump vessel for the platform can also be integrated into the support structure. In addition, the support structure has suitable attachment means for securing the overwater structure.
Die Überwasserstruktur kann am Installationsort an den Tragmitteln angeordnet werden. Die Offshore-Anordnung wird bei dieser Ausgestaltung also zunächst ohne die Überwasserstruktur zum Installationsort transportiert und die Überwasserstruktur wird erst am Installationsort auf die dann in der Regel bereits gegründete Offshore- Anordnung aufgesetzt. Hierzu kann auch die Überwasserstruktur nach dem Einbringen der Bohrungen und gegebenenfalls dem Entfernen der Bohrvorrichtung anstelle des entfernten zentralen Abschnitts der Tragmittel auf die Tragmittel gesetzt werden. Tatsächlich kann auch die Bohrvorrichtung für die Installation der Überwasserstruktur genutzt werden. Es ist aber auch möglich, die Überwasserstruktur erst zu einem späteren Zeitpunkt zu installieren, wenn die Bohrvorrichtung bereits wieder entfernt ist. Sofern die Bohrvorrichtung zur Installation der Überwasserstruktur genutzt wird, kann die Überwasserstnjktur beispielsweise über geeignete Laufschienen auf die Tragmittel geschoben und dort befestigt werden. Alternativ können hierzu andere geeignete Einrichtungen, beispielsweise Wasserkräne, genutzt werden. Die Installation der Überwasserstruktur erst am Installationsort der Offshore-Anordnung hat den Vorteil, dass die Offshore- Anordnung horizontal liegend im Wasser transportiert werden kann. Insbesondere befindet sich an der Offshore-Anordnung zu diesem Zeitpunkt noch keine Überwasserstruktur, die möglichst aus dem Wasser ferngehalten werden sollte. Die Offshore-Anordnung kann also derart horizontal liegend schwimmend zum Installationsort gezogen und/oder geschoben werden, dass sich sowohl die Tragmittel als auch die Gründungsmittel teilweise unterhalb des Meeresspiegels befinden. Nach einer alternativen Ausgestaltung kann die Überwasserstruktur bereits vor dem Transport der Offshore-Anordnung zum Installationsort auf den Tragmitteln angeordnet werden, wobei die Offshore-Anordnung derart liegend schwimmend zum Installationsort gezogen und/oder geschoben wird, dass sich die Überwasserstruktur jederzeit über Wasser befindet. Es erfolgt in diesem Beispiel also keine horizontal liegende Position der Offshore-Anordnung während des Transports zum Installationsort, sondern eine beispielsweise gekippte Position, wobei die Überwasserstruktur oberhalb des Meeresspiegels gehalten wird. Während der Aufwand für den Transport der Offshore-Anordnung hierdurch etwas erhöht wird, hat diese Ausgestaltung den Vorteil, dass die Überwasserstruktur bereits an Land auf der Offshore-Anordnung vormontiert werden kann. Aufwendige Maßnahmen zur Installation der Überwasserstruktur am Installationsort entfallen also. Diese Ausgestaltung bietet sich insbesondere bei sehr kleinen Überwasserstrukturen an. Sollen größere Überwasserstrukturen bereits an Land vormontiert werden, kann die Überwasserstruktur während des Transports zum Installationsort beispielsweise auf einem Schwimmponton aufliegen, so dass sichergestellt ist, dass die Überwasserstruktur über dem Meeressspiegel gehalten wird. The overwater structure can be arranged on the support means at the installation site. In this embodiment, therefore, the offshore arrangement is initially transported to the installation site without the overwater structure, and the overwater structure is only placed at the installation site on the then usually already established offshore arrangement. For this purpose, the overwater structure after the introduction of the holes and possibly the removal of the drilling device instead of the remote central portion of the support means can be placed on the support means. In fact, the drilling device can also be used for the installation of the overwater structure. But it is also possible to install the Überwasserstruktur at a later date, when the drilling device is already removed. If the drilling device is used to install the overwater structure, the Überwasserstnjktur example, be pushed over suitable rails on the support means and fixed there. Alternatively, other suitable devices, such as water cranes, can be used for this purpose. The installation of the overwater structure only at the installation site of the offshore arrangement has the advantage that the offshore arrangement can be transported lying horizontally in the water. In particular, there is still no overwater structure on the offshore arrangement at this time, which should be kept as far as possible out of the water. The offshore arrangement can therefore be drawn horizontally floating to the installation site and / or pushed so that both the support means and the foundation means are partially below sea level. According to an alternative embodiment, the overwater structure can already be arranged on the support means before the transport of the offshore arrangement to the installation, wherein the offshore arrangement is floating and lying pushed to the installation site and / or pushed so that the surface structure is always above water. In this example, therefore, there is no horizontally lying position of the offshore arrangement during transport to the installation site, but rather a tilted position, for example, whereby the overwater structure is kept above the sea level. While the expense of transporting the offshore arrangement is thereby somewhat increased, this embodiment has the advantage that the overwater structure can already be preassembled onshore on the offshore arrangement. Elaborate measures to install the overwater structure at the installation so eliminated. This embodiment is particularly suitable for very small overwater structures. If larger overwater structures are to be preassembled on land already, the overwater structure can rest during transport to the installation site, for example on a floating pontoon, so that it is ensured that the overwater structure is kept above the sea level.
Grundsätzlich können die Überwasserstrukturen für die erfindungsgemäße Offshore- Anordnung hinsichtlich ihrer Größe und ihres Gewichts abhängig von den jeweiligen Anforderungen variieren. Die Erfindung eignet sich insbesondere für vergleichsweise kleine Überwasserstrukturen mit einem Gewicht von weniger als 600 Tonnen. Kleinere Öl- oder Gasbohrplattformen als Überwasserstrukturen können beispielsweise ein Gewicht in einem Bereich von 300 bis 350 Tonnen besitzen. Größere Überwasserstrukturen, beispielsweise größere Öl- oder Gasbohrplattformen mit integrierten Wasserinjektoren können ein Gewicht von über 500 Tonnen besitzen. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur Installation von Offshore-Anordnungen in Gebieten mit einer vergleichsweise geringen Wassertiefe von weniger als 100 m, beispielsweise in einem Bereich von 40 bis 80 m. In principle, the overwater structures for the offshore arrangement according to the invention can vary with respect to their size and their weight depending on the respective requirements. The invention is particularly suitable for relatively small overwater structures weighing less than 600 tons. For example, smaller oil or gas well platforms than overwater structures may have a weight in the range of 300 to 350 tons. Larger overwater structures, such as larger oil or gas rigs with integrated water injectors, can weigh over 500 tons. The inventive method is particularly suitable for the installation of offshore arrangements in areas with a relatively small water depth of less than 100 m, for example in a range of 40 to 80 m.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet. Entsprechend kann das erfindungsgemäße Verfahren mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt werden. The device according to the invention is suitable for carrying out the method according to the invention. Accordingly, the method according to the invention can be carried out with the device according to the invention.
Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch: Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to FIGS. They show schematically:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Offshore-Anordnung in einem ersten Betriebszustand in einer Seitenansicht gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, 1 shows an inventive offshore arrangement in a first operating state in a side view according to a first embodiment,
Fig. 2 die Offshore-Anordnung aus Fig. 1 in einem zweiten Betriebszustand, 2 shows the offshore arrangement from FIG. 1 in a second operating state, FIG.
Fig. 3 die Offshore-Anordnung aus Fig. 1 in einem dritten Betriebszustand, 3 shows the offshore arrangement from FIG. 1 in a third operating state, FIG.
Fig. 4 die Offshore-Anordnung aus Fig. 1 in einem vierten Betriebszustand, 4 shows the offshore arrangement from FIG. 1 in a fourth operating state, FIG.
Fig. 5 die Offshore-Anordnung aus Fig. 1 in einem fünften Betriebszustand, 5 shows the offshore arrangement from FIG. 1 in a fifth operating state, FIG.
Fig. 6 die Offshore-Anordnung aus Fig. 1 in einem sechsten Betriebszustand, 6 shows the offshore arrangement from FIG. 1 in a sixth operating state, FIG.
Fig. 7 die Offshore-Anordnung aus Fig. 1 in einem siebten Betriebszustand, 7 shows the offshore arrangement from FIG. 1 in a seventh operating state, FIG.
Fig. 8 die Offshore-Anordnung aus Fig. 1 in einem achten Betriebszustand, 8 shows the offshore arrangement from FIG. 1 in an eighth operating state, FIG.
Fig. 9 die Offshore-Anordnung aus Fig. 1 in einem neunten Betriebszustand, Fig. 10 die Darstellung aus Fig. 9 in einer perspektivischen Ansicht, und 9 shows the offshore arrangement from FIG. 1 in a ninth operating state, FIG. 10 shows the illustration from FIG. 9 in a perspective view, and FIG
Fig. 11 eine erfindungsgemäße Offshore-Anordnung in einem ersten Betriebszustand in einer Seitenansicht gemäß einem zweiten Ausfuhrungsbeispiel. 11 shows an inventive offshore arrangement in a first operating state in a side view according to a second exemplary embodiment.
Soweit nichts anderes angegeben ist, bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände. In den Figuren ist bei dem Bezugszeichen 10 schematisch der Meeresboden gezeigt, auf dem die in den Figuren gezeigte Offshore- Anordnung installiert werden soll. Bei dem Bezugszeichen 12 ist in den Figuren schematisch der Meeresspiegel dargestellt. In Fig. 1 ist horizontal liegend und an der Meeresoberfläche schwimmend eine erfindungsgemäße Offshore-Anordnung dargestellt, die insbesondere eine Jacket-Struktur besitzt. Die Offshore-Anordnung um- fasst eine fachwerkgitterformige Tragstruktur 14, die mehrere, im gezeigten Beispiel vier, in Längsrichtung der Tragstruktur 14 verlaufende rohrförmige Beine 16 besitzt. An dem in Fig. 1 linken Ende der Tragstruktur 14 befinden sich Tragmittel 18 zum Tragen einer in Fig. 1 nicht dargestellten Überwasserstruktur, beispielsweise einer Plattform, wie einer Öl- oder Gasbohrplattform, vorgesehen sind. An dem gegenüberliegenden Ende der Tragstruktur 14 sind Gründungsmittel 20 angeordnet zum Gründen der Offshore-Anordnung auf dem Meeresboden 10. Die Gründungsmittel 20 umfassen einen Saugtopf 22 und einen flutbaren Schwimmkörper 24. Außerdem ist ein beispielsweise mittels Gleit- oder Rollenlager entlang der Hauptbeine 16 der Tragstniktur bewegbar gelagerter flutbarer Schwimmkörper 26 gezeigt. Unless otherwise indicated, like reference characters designate like items throughout the figures. In the figures, the reference numeral 10 schematically shows the seabed on which the offshore arrangement shown in the figures is to be installed. In the reference numeral 12, the sea level is shown schematically in the figures. In Fig. 1 is horizontally lying and floating on the sea surface, an inventive offshore arrangement shown, which has in particular a jacket structure. The offshore arrangement comprises a truss-like support structure 14, which has a plurality of tubular legs 16 running in the longitudinal direction of the support structure 14, in the example shown four. At the left in Fig. 1 end of the support structure 14 are support means 18 for supporting an unillustrated in Fig. 1 surface structure, such as a platform, such as an oil or gas drilling platform, are provided. At the opposite end of the support structure 14, foundation means 20 are arranged for establishing the offshore arrangement on the seabed 10. The foundation means 20 comprise a suction cup 22 and a floatable float 24. In addition, for example by means of sliding or roller bearings along the main legs 16 of the supporting structure movably mounted floatable float 26 shown.
In dem in Fig. 1 gezeigten Betriebszustand ist der bewegbare Schwimmkörper 26 mittels geeigneter Sicherungsmittel in der in Fig. 1 gezeigten Schwimmposition an der Tragstruktur 14 gegen ein Verschieben gesichert. Die Tragmittel 18 stellen gemeinsam mit dem bewegbaren Schwimmkörper 26 und dem Schwimmkörper 24 der Gründungsmittel 20 eine ausreichende Schwimmfähigkeit für die Offshore- Anordnung zur Verfügung, so dass sie in dem in Fig. 1 gezeigten horizontal liegenden Zustand auf der Meeresoberfläche 12 schwimmt. In diesem Zustand kann die insoweit an Land bzw. liegend in einem Dock vormontierte Offshore- Anordnung zu einem Installationsort auf See transportiert werden, insbesondere mittels geeigneter Schlepper oder ähnlicher Wasserfahrzeuge geschoben oder gezogen werden. Die Offshore-Anordnung kann dazu von Land beispielsweise mittels geeigneter Kräne in einfacher Weise zu Wasser gelassen werden. Die Schwirnrnkörper 24, 26 und die Tragmittel 18 sind dabei so ausgestaltet, dass die Offshore-Anordnung im Wesentlichen horizontal liegend auf dem Wasser schwimmt. Die Eintauchtiefe der Offshore-Anordnung kann durch geeignete Wahl bzw. durch geeignetes Fluten der Schwimmkörper präzise eingestellt werden. In the operating state shown in Fig. 1, the movable floating body 26 is secured by means of suitable securing means in the floating position shown in Fig. 1 on the support structure 14 against displacement. The support means 18 together with the movable floating body 26 and the float 24 of the foundation means 20 sufficient buoyancy for the offshore Arrangement available so that it floats in the horizontally lying state shown in Fig. 1 on the sea surface 12. In this state, the extent onshore or lying in a dock pre-assembled offshore arrangement can be transported to an installation site at sea, pushed or pulled in particular by means of suitable tractors or similar vessels. For this purpose, the offshore arrangement can be easily launched from land, for example by means of suitable cranes. The Schwirnrnkörper 24, 26 and the support means 18 are designed so that the offshore arrangement floats lying substantially horizontally on the water. The immersion depth of the offshore arrangement can be precisely adjusted by suitable choice or by suitable flooding of the floating body.
Nach Erreichen des Installationsortes wird zunächst der Schwimmkörper 24 der Gründungsmittel 20 geflutet, so dass die Gründungsmittel 20 beginnen unter den Meeresspiegel 12 abzusinken, wobei sich die Offshore-Anordnung langsam aufrichtet, wie in den Fig. 2 bis 4 dargestellt. Das Fluten des Schwimmkörpers 24 der Gründungsmittel 20, und im Übrigen auch des bewegbaren Schwimmkörpers 26, kann mittels beispielsweise fernbetätigter hydraulischer Ventile erfolgen. Vor dem Absinken der Gründungsmittel 20, wie in den Figuren 2 bis 4 gezeigt, werden auch die Sicherungsmittel des bewegbaren Schwimmkörpers 26 gelöst, beispielsweise ebenfalls fernbetätigt. Da der Schwimmkörper 26 zu diesem Zeitpunkt noch nicht geflutet ist, wird er durch die Auftriebskraft entlang der sich aufrichtenden Tragstruktur 14 in Richtung zu den Tragmitteln 18 verschoben, wie ebenfalls in den Figuren 2 bis 4 zu erkennen. Der vollständig aufgerichtete Zustand der Offshore- Anordnung ist in Fig. 5 gezeigt. Der bewegbare Schwimmkörper 26 liegt dabei gegen einen oberen Anschlag an der Tragstruktur 14 an, wodurch die Offshore- Anordnung in dem in Fig. 5 gezeigten Zustand in einer definierten Höhe über dem Meeresboden 10 schwimmend gehalten wird. In dem in Fig. 5 gezeigten Zustand kann die Offshore-Anordnung final für die Gründung ausgerichtet werden, beispielsweise durch geeignete Schlepper. Selbstverständlich kann das finale Ausrichten der Offshore-Anordnung auch vor Beginn des Aufrichtens erfolgen, also in dem in Fig. 1 gezeigten Zustand. Nach Erreichen der finalen Position wird der Schwimmkörper 24 der Gründungsmittel 20 vollständig geflutet, wodurch die Offshore-Anordnung mit dem Saugtopf 22 schwerkraftbedingt in den Meeresboden 10 einsinkt, wie in Fig. 6 gezeigt. Beispielsweise anschließend wird auch der bewegbare Schwimmkörper 26 geflutet, wodurch dieser schwerkraftbedingt entlang der Hauptbeine 16 der Tragstruktur 14 nach unten absinkt bis zu einem durch die Gründungsmittel 20 gebildeten Anschlag, wie in Fig. 7 gezeigt. In diesem abgesenkten Zustand verbleibt der bewegbare Schwimmkörper 26 dauerhaft. After reaching the installation site, the float 24 of the foundation means 20 is first flooded, so that the foundation means 20 begin to sink below the sea level 12, wherein the offshore arrangement rises slowly, as shown in Figs. 2 to 4. The flooding of the floating body 24 of the foundation means 20, and incidentally also of the movable floating body 26, can take place by means of, for example, remotely operated hydraulic valves. Before the sinking of the foundation means 20, as shown in Figures 2 to 4, and the securing means of the movable float 26 are solved, for example, also remotely operated. Since the floating body 26 is not yet flooded at this time, it is displaced by the buoyancy force along the righting support structure 14 in the direction of the support means 18, as can also be seen in Figures 2 to 4. The fully erected state of the offshore arrangement is shown in FIG. The movable float 26 abuts against an upper stop on the support structure 14, whereby the offshore arrangement is kept floating in the state shown in Fig. 5 in a defined height above the seabed 10. In the state shown in Fig. 5, the offshore assembly can be finally aligned for foundation, for example by suitable tractors. Of course, the final alignment of the offshore arrangement can also take place before the start of erection, that is to say in the state shown in FIG. After reaching the final position of the float 24 of the foundation means 20 is completely flooded, whereby the offshore arrangement with the suction cup 22 by gravity sinks into the seabed 10, as shown in Fig. 6. For example, subsequently also the movable floating body 26 is flooded, whereby this gravitationally descends along the main legs 16 of the support structure 14 down to a stop formed by the foundation means 20, as shown in Fig. 7. In this lowered state, the movable float 26 remains permanently.
Anschließend wird mittels einer nicht gezeigten Unterdruckpumpe ein Unterdruck an den Saugtopf 22 angelegt. Der Saugtopf 22 kann insbesondere mehrere Unterdruckkammern besitzen, die gegebenenfalls auch unabhängig voneinander mit Unterdruck beaufschlagt werden können. Das Anlegen des Unterdrucks führt zu einem Eintreiben des Saugtopfs 22 in den Meeresboden 10. Insbesondere saugt sich der Saugtopf 22 selbsttätig in den Meeresboden 10 ein. In diesem Zustand ist die Offshore-Anordnung zumindest vorläufig auf dem Meeresboden 10 gegründet. Wie in Fig. 7 weiter zu erkennen, wurde darüber hinaus ein zentraler Abschnitt 28 der Tragmittel 18 von den Tragmitteln 18 entfernt. Bei diesem entfernten zentralen Abschnitt 28 kann es sich beispielsweise um einen Abschnitt 28 handeln, der wesentlich zu der Schwimmfähigkeit beigetragen hat. Es verbleibt eine Arbeitsfläche 30 auf den im Querschnitt U-förmigen Tragmitteln 18, auf die nun mittels eines separat stehenden sogenannten Drilling Rig in Fig. 7 eine Bohrvorrichtung von vorn über die Arbeitsfläche 30 verfahren werden kann. . Die Bohrvorrichtung nimmt durch die Tragstruktur 14 und die Gründungsstruktur 20, insbesondere durch geeignete Führungsrohre der Tragstruktur 14 und der Gründungsstruktur 20, hindurch Bohrungen in den Meeresboden 10 vor, wie schematisch bei dem Bezugszeichen 34 gezeigt. In den Wänden der Führungsrohre ausgebildete Zwischenräume können mit einem aushärtenden Material, beispielsweise Mörtel („Grouting") gefüllt werden, um so die endgültige Gründung der Offshore- Anordnung auf dem Meeresboden 10 zu bewirken. Über die Bohrungen 34 kann später beispielsweise Öl oder Gas gefördert werden. Bei dem Bezugszeichen 32 sind die nach dem Einbringen der Bohrungen 34 und der Installation der Konduktoren aufgesetzten Ventilkreuze (sogenannte „X-mas Trees" mit„Bi°w-Out-Preventer BOP") gezeigt. Subsequently, a vacuum is applied to the suction cup 22 by means of a vacuum pump, not shown. The suction cup 22 may in particular have a plurality of vacuum chambers, which may optionally be applied independently of each other with negative pressure. The application of the negative pressure leads to a driving of the suction cup 22 in the seabed 10. In particular, the suction cup 22 sucks automatically into the seabed 10 a. In this state, the offshore arrangement is at least temporarily established on the seabed 10. As can also be seen in FIG. 7, a central section 28 of the suspension elements 18 has been removed from the suspension elements 18. This remote central portion 28 may be, for example, a portion 28 that has contributed significantly to buoyancy. There remains a work surface 30 on the cross-sectionally U-shaped support means 18, to which a drilling device can now be moved from the front over the work surface 30 by means of a separately standing so-called drilling rig in FIG. , The drilling device, through the support structure 14 and the foundation structure 20, in particular through suitable guide tubes of the support structure 14 and the foundation structure 20, through holes in the seabed 10, as shown schematically in the Reference numeral 34 is shown. Gaps formed in the walls of the guide tubes may be filled with a hardening material, such as grouting, to effect the final formation of the offshore assembly on the seabed 10. Drilling 34 may later deliver oil or gas, for example The reference number 32 shows the valve crosses placed after the introduction of the bores 34 and the installation of the conductors (so-called "X-mas trees" with "Bi ° w-Out-Preventer BOP").
Anschließend wird, beispielsweise von einem geeigneten Wasserfahrzeug aus, eine Überwasserstruktur 36 auf den Tragemitteln 18 angeordnet, wie in Fig. 9 zu erkennen. Bei der Überwasserstruktur 36 kann es sich beispielsweise um eine Öl- oder Gasbohrplattform 36 handeln. Wie in Fig. 9 zu erkennen, verbleiben die Ventilkreuze 32 auf den Tragmitteln 18. Die Offshore- Anordnung ist nun betriebsbereit. Subsequently, for example, from a suitable watercraft, an overwater structure 36 is arranged on the carrying means 18, as can be seen in FIG. The overwater structure 36 may be, for example, an oil or gas drilling platform 36. As can be seen in FIG. 9, the valve crosses 32 remain on the support means 18. The offshore arrangement is now ready for operation.
In Fig. 11 ist ein zweites Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Dabei ist eine erfindungsgemäße Offshore-Anordnung in einem Betriebszustand dargestellt, der dem Betriebszustand nach Fig. 1 entspricht. In diesem Fall ist eine Überwasserstruktur 36' bereits an Land auf den Tragmitteln 18 angeordnet worden. Um zu verhindern, dass die Überwasserstruktur 36' im Rahmen des Transports zu dem Installationsort in das Meerwasser eintaucht, liegt die Offshore-Anordnung während des Transports auf einem in Fig. 11 schematisch bei dem Bezugszeichen 38 gezeigten Schwimmponton auf. Die Installation der Offshore-Anordnung, insbesondere das Aufrichten und Gründen, kann anschließend erfolgen wie oben zu dem ersten Ausfuhrungsbeispiel erläutert. In Fig. 11 a second exemplary embodiment of the invention is shown. In this case, an inventive offshore arrangement is shown in an operating condition that corresponds to the operating state of FIG. In this case, an overwater structure 36 'has already been arranged on land on the support means 18. In order to prevent the overwater structure 36 'from dipping into the seawater as part of the transport to the installation site, the offshore arrangement is located during transport on a floating pontoon shown schematically at 38 in FIG. The installation of the offshore arrangement, in particular the erection and reasons, can then take place as explained above for the first exemplary embodiment.
Die erfindungsgemäße Offshore-Anordnung und ihre Installation sind besonders einfach und daher kostengünstig. Aufwendiges schweres Gerät am Installationsort ist nicht erforderlich, da die Offshore-Anordnung weitestgehend selbstinstallierend und selbstgründend ist. Sie besitzt ein vergleichsweise geringes Gewicht und ist gleichzeitig für eine Vielzahl von Anwendungszwecken einsetzbar. Besonders geeignet ist sie für vergleichsweise kleine Überwasserstirikturen mit einem Gewicht von weniger als 600 Tonnen und für vergleichsweise geringe Wassertiefen von weniger als 100 m, insbesondere in einem Bereich von 40 bis 80 m. The inventive offshore arrangement and its installation are particularly simple and therefore inexpensive. Elaborate heavy equipment at the installation site is not required because the offshore arrangement is largely self-installing and self-starting. It has a comparatively low weight and can be used at the same time for a variety of applications. It is particularly suitable for relatively small Überwasserstirikturen with a weight of less than 600 tons and for relatively small water depths of less than 100 m, especially in a range of 40 to 80 m.

Claims

Ansprüche claims
1. Verfahren zum Installieren einer Offshore- Anordnung auf dem Meeresboden (10), wobei die Offshore- Anordnung eine Tragstruktur (14) besitzt, an deren einem Ende Tragmittel (18) zum Tragen einer Überwasserstruktur (36, 36') vorgesehen sind und an deren anderem Ende Gründungsmittel (20) zum Gründen der Offshore- Anordnung auf dem Meeresboden (10) vorgesehen sind, wobei die Gründungsmittel (20) mindestens einen flutbaren Schwimmkörper (24) umfassen und wobei mindestens ein entlang der Tragstruktur (14) bewegbarer und ebenfalls flutbarer Schwimmkörper (26) vorgesehen ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: A method for installing an offshore assembly on the seabed (10), the offshore assembly having a support structure (14) at one end of which support means (18) for supporting an overwater structure (36, 36 ') are provided and on the other end of the foundation means (20) for establishing the offshore arrangement on the seabed (10) are provided, wherein the foundation means (20) comprise at least one floatable float (24) and at least one along the support structure (14) movable and also floatable Float (26) is provided, the method comprising the following steps:
- die Offshore-Anordnung wird liegend schwimmend zu dem Installationsort gezogen und/oder geschoben, wobei die flutbaren Schwimmkörper (24, 26) die Schwimmfähigkeit der Offshore-Anordnung bereitstellen, the offshore arrangement is horizontally pulled and / or slid to the installation site, the floatable floating bodies (24, 26) providing the buoyancy of the offshore arrangement,
- am Installationsort wird der Schwimmkörper (24, 26) der Gründungsmittel (20) zumindest teilweise geflutet, so dass sich die Offshore- Anordnung unter Absinken der Gründungsmittel (20) aufrichtet, wobei sich der bewegbare Schwimmkörper (26) entlang der Tragstruktur (14) in Richtung der Tragmittel (18) bewegt, bis die Offshore-Anordnung vollständig aufgerichtet ist und zumindest durch den bewegbaren Schwimmkörper (26) schwimmend über dem Meeresboden (10) gehalten wird,- At the installation of the floating body (24, 26) of the foundation means (20) is at least partially flooded, so that the offshore arrangement rises under the sinking of the foundation means (20), wherein the movable float (26) along the support structure (14) moved in the direction of the support means (18) until the offshore assembly is fully erect and at least by the movable float (26) floating above the seabed (10) is held,
- sofern erforderlich erfolgt eine finale Ausrichtung der schwimmenden Offshore-Anordnung am Installationsort, - if necessary, a final alignment of the floating offshore arrangement at the installation site,
- anschließend wird, sofern noch nicht zuvor erfolgt, der Schwimmkörper (24) der Gründungsmittel (20) vollständig geflutet, wobei die Offshore- Anordnung bis auf den Meeresboden (10) absinkt, und der bewegbare Schwimmkörper (26) wird vollständig geflutet, wobei sich der bewegbare Schwimmkörper (26) für einen dauerhaften Verbleib in eine Endposition nahe dem ebenfalls gefluteten Schwimmkörper (24) der Gründungsmittel (20) bewegt, und - Then, if not previously done, the float (24) of the foundation means (20) completely flooded, the offshore arrangement down to the seabed (10) decreases, and the movable float (26) is completely flooded, wherein the movable float (26) for permanent residence in one End position near the also flooded float (24) of the foundation means (20) moves, and
- die Offshore-Anordnung wird mit den Gründungsmitteln (20) auf dem Meeresboden (10) gegründet. - The offshore arrangement is established with the foundation means (20) on the seabed (10).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gründungsmittel (20) mindestens einen Saugtopf (22) umfassen, der im Zuge des vollständigen Flutens der Schwimmkörper (24, 26) schwerkraftbedingt teilweise in den Meeresboden (10) einsinkt und anschließend durch Erzeugen eines Unterdrucks in dem Saugtopf (22) zur Gründung der Offshore- Anordnung weiter in den Meeresboden (10) getrieben wird. A method according to claim 1, characterized in that the foundation means (20) comprise at least one suction cup (22) which in the course of the complete flooding of the floating body (24, 26) due to gravity partially sinks into the seabed (10) and then by generating a negative pressure in the suction cup (22) for establishing the offshore arrangement further into the seabed (10) is driven.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragmittel (18) ebenfalls mindestens einen Schwimmkörper umfassen, der während des Transports der Offshore- Anordnung zum Installationsort gemeinsam mit dem Schwimmkörper (24) der Gründungsmittel (20) und dem bewegbaren Schwinimkörper (26) die Schwimmfähigkeit der Offshore-Anordnung bereitstellt. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the support means (18) also comprise at least one floating body, which together with the floating body (24) of the foundation means (20) and the movable Schwinimkörper (26 ) provides the buoyancy of the offshore arrangement.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (14) eine Fachwerkgitterstxuktur ist. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the support structure (14) is a framework truss structure.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der bewegbare Schwimmkörper (26) mittels Gleit- oder Rollenlager entlang in Längsrichtung zwischen den Gründungsmitteln (20) und den Tragmitteln (18) verlaufenden Gitterbeinen (16) der Tragstruktur (14) bewegt. A method according to claim 4, characterized in that the movable floating body (26) by means of sliding or roller bearings along in the longitudinal direction between the foundation means (20) and the support means (18) extending lattice legs (16) of the support structure (14) moves.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der bewegbare Schwimmkörper (26) im Zuge der Installation der Offshore-Anordnung angetrieben durch Auftriebskraft oder Schwerkxaft entlang der Tragstruktur (14) bewegt, wobei durch Anschlagmittel obere und/oder untere Endpositionen für den bewegbaren Schwimmkörper (26) vorgegeben werden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the movable floating body (26) in the course of installation of the offshore arrangement driven by buoyancy force or Schwerkxaft along the support structure (14) moves, being given by stop means upper and / or lower end positions for the movable floating body (26).
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagmittel entlang der Tragstruktur (14) verschiebbar sind. 7. The method according to claim 6, characterized in that the stop means along the support structure (14) are displaceable.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegbare Schwiinmkörper (26) während des Transports der Offshore-Anordnung zum Installationsort mittels Sicherungsmitteln gegen ein Verschieben entlang der Tragslxuktur (14) gesichert wird. 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the movable Schwiinmkörper (26) is secured during transport of the offshore arrangement to the installation site by means of securing means against displacement along the Tragslxuktur (14).
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Gründung der Offshore-Anordnung ausgehend von den Tragmitteln (18) Bohrungen (34) durch zumindest in die Gründungsmittel (20) integrierte Führungsrohre hindurch in den Meeresboden (10) eingebracht werden. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that after the establishment of the offshore arrangement, starting from the support means (18) bores (34) through at least in the foundation means (20) integrated guide tubes are introduced into the seabed (10) ,
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein in der Wand der Führungsrohre jeweils ausgebildeter Zwischenraum mit einem aushärtenden Füllmaterial gefüllt wird, insbesondere mit einem Mörtelmaterial. 10. The method according to claim 9, characterized in that in the wall of the guide tubes each formed intermediate space is filled with a hardening filling material, in particular with a mortar material.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einbringen der Bohrungen (34) ein zentraler Abschnitt (28) der Tragmittel (18) entfernt wird, und dass eine Bohrvorrichtung zum Einbringen der Bohrungen (34) von der Seite in die Position des entfernten zentralen Abschnitts (28) auf die Tragmittel (18) gesetzt wird. 11. The method according to any one of claims 9 or 10, characterized in that prior to the introduction of the bores (34) a central portion (28) of the support means (18) is removed, and that a drilling device for introducing the bores (34) of the Side is placed in the position of the remote central portion (28) on the support means (18).
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwasserstniktur (36, 36') am Installationsort auf den Tragmitteln (18) angeordnet wird. 12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the Überwasserstniktur (36, 36 ') at the installation on the support means (18) is arranged.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Offshore-Anordnung horizontal liegend schwimmend zum Installationsort gezogen und/oder geschoben wird, wobei sich sowohl die Tragmittel (18) als auch die Gründungsmittel (20) teilweise unterhalb des Meeresspiegels (12) befinden. 13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the offshore arrangement is horizontally floating floating pulled to the installation site and / or pushed, with both the support means (18) and the foundation means (20) partially below the sea level (12 ) are located.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwasserstruktur (36, 36') bereits vor dem Transport der Offshore- Anordnung zum Installationsort auf den Tragmitteln (18) angeordnet wird, wobei die Offshore-Anordnung derart liegend schwimmend zum Installationsort gezogen und/oder geschoben wird, dass sich die Überwasserstruktur (36, 36') jederzeit über Wasser befindet. 14. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the surface structure (36, 36 ') already before the transport of the offshore arrangement to the installation on the support means (18) is arranged, wherein the offshore arrangement floating lying horizontally is drawn to the installation site and / or pushed that the Überwasserstruktur (36, 36 ') is always above water.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwasserstruktur (36, 36') während des Transports zum Installationsort auf einem Schwimmponton (38) aufliegt. 15. The method according to claim 14, characterized in that the overwater structure (36, 36 ') during transport to the installation site rests on a floating pontoon (38).
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Offshore-Anordnung an Land bereits liegend montiert wird, vorzugsweise in einem Dock. 16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the offshore arrangement is already mounted lying on land, preferably in a dock.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwasserstruktur (36, 36') ein Gewicht von weniger als 600 Tonnen besitzt. 17. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the overwater structure (36, 36 ') has a weight of less than 600 tons.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Offshore-Anordnung in einer Wassertiefe von weniger als 100 m installiert wird. 18. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the offshore arrangement is installed in a water depth of less than 100 m.
19. Offshore-Anordnung zum Installieren auf dem Meeresboden (10), umfassend eine Tragstruktur (14), an deren einem Ende Tragmittel (18) zum Tragen einer Überwasserstruktur (36, 36') vorgesehen sind und an deren anderem Ende Gründungsmittel (20) zum Gründen der Offshore-Anordnung auf dem Meeresboden (10) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, 19. An offshore installation for installation on the seabed (10), comprising a support structure (14), at one end of which support means (18) for supporting an overwater structure (36, 36 ') are provided and at the other end thereof foundation means (20) for providing the offshore arrangement on the seabed (10), characterized in that
- dass die Gründungsmittel (20) mindestens einen flutbaren Schwimmkörper (24) umfassen,  - that the foundation means (20) comprise at least one floatable float (24),
- dass mindestens ein entlang der Tragstruktur (14) bewegbarer und ebenfalls flutbarer Schwimmkörper (26) vorgesehen ist,  - that at least one along the support structure (14) movable and also floatable float (26) is provided,
- dass die flutbaren Schwimmkörper (24, 26) dazu ausgebildet sind, eine Schwimmfähigkeit der Offshore-Anordnung während eines liegenden schwimmenden Transports zu dem Installationsort bereitzustellen, - that the floatable floats (24, 26) are adapted to provide buoyancy of the offshore arrangement during a lying floating transport to the installation site,
- dass der Schwimmkörper (24) der Gründungsmittel (20) weiterhin dazu ausgebildet sind, durch zumindest teilweises Fluten die Offshore- Anordnung unter Absinken der Gründungsmittel (20) aufzurichten, wobei der bewegbare Schwimmkörper (26) dazu ausgebildet ist, sich dabei entlang der Tragstruktur (14) in Richtung der Tragmittel (18) zu bewegen, bis die Offshore-Anordnung vollständig aufgerichtet ist und zumindest durch den bewegbaren Schwimmkörper (26) schwimmend über dem Meeresboden (10) gehalten wird und durch vollständiges Fluten der flutbaren Schwimmkörper (24, 26) bis auf den Meeresboden (10) absinkt, wobei der bewegbare Schwimmkörper (26) für einen dauerhaften Verbleib im vollständig gefluteten Zustand in einer Endposition nahe dem ebenfalls gefluteten Schwimmkörper (24) der Gründungsmittel (20) ausgebildet ist. - That the floating body (24) of the foundation means (20) are further adapted to raise by at least partial flooding the offshore arrangement with the sinking of the foundation means (20), wherein the movable float (26) is adapted to thereby along the support structure (14) to move in the direction of the support means (18) until the offshore arrangement is fully erected and at least by the movable float (26) is kept floating above the seabed (10) and by flooding flooding floats (24, 26 ) down to the seabed (10), wherein the movable float (26) is designed to remain permanently in the fully flooded state in an end position near the likewise flooded float (24) of the foundation means (20).
20. Offshore-Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Gründungsmittel (20) mindestens einen Saugtopf (22) umfassen, der dazu ausgebildet ist, im Zuge des vollständigen Flutens der Schwimmkörper (24, 26) schwerkraftbedingt teilweise in den Meeresboden (10) einzusinken und anschließend durch Erzeugen eines Unterdrucks in dem Saugtopf (22) zur Gründung der Offshore-Anordnung weiter in den Meeresboden (10) getrieben zu werden. 20. An offshore arrangement according to claim 19, characterized in that the foundation means (20) comprise at least one suction cup (22), which is designed in the course of complete flooding of the floating body (24, 26) due to gravity partly in the seabed (10 ) and then driven by generating a negative pressure in the suction cup (22) for establishing the offshore arrangement further into the seabed (10).
21. Offshore-Anordnung nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragmittel (18) ebenfalls mindestens einen Schwimmkörper umfassen, der dazu ausgebildet ist, während des Transports der Offshore-Anordnung zum Installationsort gemeinsam mit dem Schwimmkörper (24) der Gründungsmittel (20) und dem bewegbaren Schwimmkörper (26) die Schwimmfähigkeit der Offshore-Anordnung bereitzustellen. 21. An offshore arrangement according to claim 19, wherein the support means (18) likewise comprise at least one floating body which is designed, together with the floating body (24), during the transport of the offshore arrangement to the installation site Foundation means (20) and the movable floating body (26) to provide the buoyancy of the offshore arrangement.
22. Offshore-Anordnung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (14) eine Fachwerkgitterstniktur ist. 22. Offshore arrangement according to one of claims 19 to 21, characterized in that the support structure (14) is a Fachwerkgitterstniktur.
23. Offshore-Anordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegbare Schwimmkörper (26) mittels Gleit- oder Rollenlager entlang in Längsrichtung zwischen den Gründungsmitteln (20) und den Tragmitteln (18) verlaufenden Gitterbeinen (16) der Tragstruktur (14) bewegbar ist. 23. Offshore arrangement according to claim 22, characterized in that the movable floating body (26) by means of sliding or roller bearings along longitudinally between the foundation means (20) and the support means (18) extending lattice legs (16) of the support structure (14) movable is.
24. Offshore-Anordnung nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegbare Schwimmkörper (26) dazu ausgebildet ist, im Zuge der Installation der Offshore-Anordnung angetrieben durch Auftriebskraft oder Schwerkraft entlang der Tragstruktur (14) verschoben zu werden, wobei Anschlagmittel vorgesehen sind zur Definition einer oberen und/oder unteren Endpositionen für den bewegbaren Schwimmkörper (26). 24. Offshore arrangement according to one of claims 19 to 23, characterized in that the movable floating body (26) is adapted to be displaced in the course of installation of the offshore arrangement driven by buoyancy force or gravity along the support structure (14), wherein stop means are provided for defining an upper and / or lower end positions for the movable floating body (26).
25. Offshore-Anordnung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagmittel entlang der Tragstruktur (14) verschiebbar sind. 25. Offshore arrangement according to claim 24, characterized in that the stop means along the support structure (14) are displaceable.
26. Offshore-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Sicherungsmittel vorgesehen sind zum Sichern des bewegbaren Schwimmkörpers (26) gegen ein Verschieben entlang der Tragslruktur (14) während des Transports der Offshore-Anordnung zum Installationsort. 26. Offshore arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that securing means are provided for securing the movable floating body (26) against displacement along the Tragesstruktur (14) during transport of the offshore arrangement to the installation site.
27. Offshore-Anordnung nach einem der Ansprüche 19 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in den Gründungsmitteln (20) Führungsrohre vorgesehen sind, wobei ein in der Wand der Führungsrohre jeweils ausgebildeter Zwischenraum mit einem Füllmaterial gefüllt ist, insbesondere mit einem Mörtelmaterial. 27. An offshore arrangement according to one of claims 19 to 26, characterized in that at least in the foundation means (20) guide tubes are provided, wherein in the wall of the guide tubes each formed intermediate space is filled with a filling material, in particular with a mortar material.
28. Offshore-Anordnung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass ein zentraler Abschnitt (28) der Tragmittel (18) dazu ausgebildet ist, von den Tragmitteln (18) entfernt zu werden, und dass eine Bohrvorrichtung zum Einbringen von Bohrungen (34) in den Meeresboden (10) durch die Führungsrohre vorgesehen ist, die dazu ausgebildet ist, von der Seite in die Position des entfernten zentralen Abschnitts (28) auf die Tragmittel (18) gesetzt zu werden. 28. An offshore arrangement according to claim 27, characterized in that a central portion (28) of the support means (18) is adapted to be removed from the support means (18), and that a drilling device for introducing bores (34) in the sea floor (10) is provided by the guide tubes, which is adapted to be set from the side in the position of the remote central portion (28) on the support means (18).
29. Offshore-Anordnung nach einem der Ansprüche 19 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwasserstruktur (36, 36') ein Gewicht von weniger als 600 Tonnen besitzt. 29. Offshore arrangement according to one of claims 19 to 28, characterized in that the overwater structure (36, 36 ') has a weight of less than 600 tons.
30. Offshore-Anordnung nach einem der Ansprüche 19 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Offshore-Anordnung dazu ausgebildet ist, in einer Wassertiefe von weniger als 100 m installiert zu werden. 30. Offshore arrangement according to one of claims 19 to 29, characterized in that the offshore arrangement is adapted to be installed in a water depth of less than 100 m.
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