WO2019197645A1 - Installation d'exploitation de fluide dans une étendue d'eau, méthode de montage et procédé d'exploitation associés - Google Patents

Installation d'exploitation de fluide dans une étendue d'eau, méthode de montage et procédé d'exploitation associés Download PDF

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WO2019197645A1
WO2019197645A1 PCT/EP2019/059493 EP2019059493W WO2019197645A1 WO 2019197645 A1 WO2019197645 A1 WO 2019197645A1 EP 2019059493 W EP2019059493 W EP 2019059493W WO 2019197645 A1 WO2019197645 A1 WO 2019197645A1
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WO
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shell
module
installation
fluid
pad
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/059493
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English (en)
Inventor
Loic FERRON
Eric Luquiau
Philippe Weber
Original Assignee
Technip France
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B27/00—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
    • B63B27/24—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers of pipe-lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/50—Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/448—Floating hydrocarbon production vessels, e.g. Floating Production Storage and Offloading vessels [FPSO]

Definitions

  • the present invention relates to a fluid exploitation installation in a body of water, comprising:
  • At least one first functional module comprising equipment carried by the first shell.
  • the installation is, for example, a floating production, storage and offloading unit (FPSO), a floating unit of liquefied natural gas (designated by the French name “Floating Production Storage and Offloading”).
  • FPSO floating production, storage and offloading unit
  • FLNG floating unit of liquefied Natural Gas
  • Floating units of the aforementioned type generally comprise a floating hull carrying a large number of interconnected equipment to each other.
  • This equipment is for example interconnected by lines, functional lines, such as power lines, hydraulic transfer lines, and / or information transfer lines.
  • floating units of the aforementioned type must have a production capacity and / or treatment and / or fluid storage increasingly important, lower manufacturing cost .
  • An object of the invention is to obtain a very large capacity fluid exploitation facility, at lower cost, and having improved versatility.
  • the subject of the invention is an installation of the aforementioned type, characterized by:
  • a second hull mounted in tandem with respect to the first hull
  • At least one second functional module comprising equipment carried by the second shell; - A flexible mooring device of the second shell relative to the first shell;
  • the docking device is preferably permanent as described below.
  • the installation according to the invention can comprise one or more of the following characteristics, taken in isolation or in any technically possible combination:
  • the second hull is kept at a distance from the first hull
  • the first shell extends along a longitudinal axis A-A 'between an upstream end and a downstream end, the second shell extending coaxially along the longitudinal axis A-A' in the extension of the the downstream end of the first hull, the mooring device extending along the longitudinal axis A-A 'between the first hull and the second hull;
  • the mooring device is adapted to resiliently urge the second shell relative to the first shell to maintain the second shell coaxially along the longitudinal axis A-A 'in the extension of the downstream end of the first shell,
  • the docking device comprises at least a first movable pad together with the first shell, a second movable pad together with the second shell, and a flexible link connecting the first pad to the second pad;
  • the anchoring system of the first shell comprises a drum allowing a rotation of the first shell around a pivot axis B-B ';
  • the active system for repositioning the second hull is located opposite to the mooring device of the second hull with respect to the first hull;
  • the mooring device comprises a first system for blocking the displacement of the second shell towards the first shell, and a second system for blocking the displacement of the second shell, away from the first shell;
  • the first blocking system and the second blocking system each comprise at least a first mobile pad jointly with the first shell, a second mobile pad jointly with the second shell, and a flexible link connecting the first pad to the second pad;
  • the docking device comprises at least one arm projecting from one of the first shell and the second shell to the other of the first shell and the second shell, the arm respectively carrying the first pad or the second stud;
  • the other of the first shell and the second shell has an upper surface, the arm extending above the upper surface;
  • the mooring device comprises two arms projecting from one of the first hull and from the second hull towards the other of the first hull and the second hull, delimiting between them an intermediate space, each carrying arm respectively a first pad or a second stud, the docking device comprising a complementary arm projecting from the other of the first shell and the second shell, the complementary arm respectively carrying a second pad or a first pad;
  • first fluid transport link between the first shell and the second shell and a second electrical and / or information transport link between the first shell and the second shell;
  • the first module and the second module are chosen from a fluid pre-treatment module, a fluid liquefaction module, a fluid treatment module, a torch module, a utility module, a living area module, and / or an unloading module.
  • the invention also relates to a method for mounting a fluid exploitation installation, comprising the following steps:
  • the docking device is preferably permanent as described below.
  • the subject of the invention is also a method for operating a fluid, comprising the following steps: - Providing an installation as defined above, the second hull being mounted in tandem with respect to the first hull;
  • the method may include the following feature:
  • the mooring device is permanent in that it is present and active during all fluid operation using the installation, at least until the dismantling of the installation.
  • FIG. 1 is a diagrammatic view from above of a first fluid exploitation installation according to the invention, comprising a first shell and a second shell mounted in tandem with respect to the first shell;
  • FIG. 2 is a side view of a detail of the installation of Figure 1, illustrating in particular the docking device of the first shell relative to the second shell;
  • FIG. 3 is a top view of the docking device of Figure 2;
  • FIG. 4 is a view from above of a detail of a variant of a fluid exploitation installation according to the invention, presenting a variant of a mooring device.
  • FIGS. 1 and 2 A first installation 10, intended to be placed in a body of water 12, is illustrated schematically in FIGS. 1 and 2.
  • the installation 10 is intended in particular for the exploitation of fluid, especially hydrocarbons such as oil and / or natural gas, the fluid being collected at the bottom of the body of water 12 and being raised to the surface of the water. water body 12.
  • fluid especially hydrocarbons such as oil and / or natural gas
  • the installation 10 is for example a floating production, storage and offloading unit called FPSO (Floating Production, Storage and Offloading in English) or a floating unit dedicated to liquefied natural gas called FLNG (Floating Liquefied Natural Gas). In the English language).
  • the body of water 12 is for example a lake, a sea or an ocean.
  • the depth of the water extent 12 to the right of the installation 10 is for example between 50 m and 3000 m, or 4000 m.
  • the installation 10 comprises a first shell 14, at least a first functional module 16 comprising equipment, carried by the first shell 14, and an anchoring system 18 of the first shell 14 on the bottom of the body of water 12.
  • the installation 10 further comprises a second shell 20 mounted in tandem with respect to the first shell 14, at least one second functional module 22 to 32 comprising equipment, carried by the second shell 20, and advantageously, an active system 34 for repositioning the second shell 20 to maintain its relative position relative to the first shell 14.
  • the installation 10 further comprises a mooring device 36 of the second shell 20 with respect to the first shell 14, at least one fluidic transfer link 38 between the first shell 14 and the second shell 20 and at least one link 40 transfer of electrical power and / or information between the first shell 14 and the second shell 20.
  • the first shell 14 floats on the body of water 12. It has an elongated shape along a longitudinal axis A-A 'between an upstream end 42 and an end 44. It defines a port side edge 46 and a starboard side edge 48.
  • the first shell 14 further has an upper surface 50 forming a bridge, equipment carried by the upper surface 50, and preferably support 51 support the first module 16 (see Figure 2).
  • the equipment includes, for example, functional systems such as mechanical equipment (pumps, energy generators, overhead cranes, monorails, trolleys).
  • the equipment further includes fluid transport lines, or functional lines, such as power lines, fluid lines, and / or information lines.
  • the first shell 14 advantageously delimits under the upper surface 50 at least one reservoir 52 of fluid.
  • the support supports 51 project on the upper surface 50.
  • the or each first module 16 is carried on the upper surface 50 via the support supports 51.
  • Each first module 16 comprises a plurality of pre-assembled equipment before the installation of the module 16 on the first shell 14.
  • the equipment is for example tanks, reactors, compressors, turbines, columns in addition to the systems defined above. .
  • Each first module 16 is chosen from a fluid pre-treatment module, a fluid liquefaction module, a fluid treatment module, a torch module, a utility module, a living quarters module and / or an unloading module.
  • the first module 16 is a fluid pre-treatment module.
  • each module 16 has a lower surface 54 intended to be placed facing the upper surface 50 of the shell 14, resting on the supports 51.
  • the anchoring system 18 is able to enslave the position of the first shell 14 relative to the bottom of the body of water 12.
  • the anchoring system 18 comprises a drum 56 anchored to the bottom of the water body 12 via anchor lines 60.
  • the drum 56 is inserted into a well 58 of the shell 14, the shell 14 being rotatably mounted around the drum 56.
  • the well 58 is formed in the vicinity of the upstream end 42 of the first shell 14.
  • the shell 14 is thus rotatably mounted about a vertical pivot axis B-B 'defined by the drum 56.
  • the shell 14 is anchored to the bottom of the body of water by anchor lines 60. It is then fixed in rotation.
  • the second hull 20 also floats on the stretch of water 12. It extends longitudinally along an axis C-C 'which is here coaxial with the axis A-A' of the first hull 14 in the extension of the downstream end 44 of the first shell 14.
  • the second shell 20 is located opposite the anchoring system 18 of the first shell 14.
  • the second shell 20 also has an elongated shape along the axis C-C '.
  • the second shell 20 furthermore has an upper surface 70 forming here a bridge, equipment carried by the upper surface 70, and advantageously supports 51 supporting each second module 22 to 32.
  • the equipment includes, for example, functional systems such as mechanical equipment (pumps, energy generators, overhead cranes, monorails, trolleys).
  • the equipment further includes fluid transport lines, or functional lines, such as power lines, hydraulic fluid lines, and / or information lines.
  • the second shell 20 advantageously delimits under the upper surface 70 at least one reservoir 72 of fluid.
  • the support supports 51 project on the upper surface 70.
  • the second shell 20 carries a plurality of second functional modules 22 to 32.
  • Each second module 22 to 32 is carried on the upper surface 70 via the support supports 51.
  • Each second module 22 to 32 comprises a plurality of pre-assembled equipment before the installation of the module 22 to 32 on the second shell 20.
  • the equipment is for example tanks, reactors, compressors, turbines, columns in addition to systems defined above.
  • Each second module 22 to 32 is selected from a fluid pre-treatment module, a fluid liquefaction module, a fluid treatment module, a torch module, a utility module, an unloading module and / or a neighborhood module of life.
  • the second shell 20 carries a liquefaction module 22, a torch module 24, a utility module 26, a living quarters module 28 and unloading modules 30, 32 respectively. lateral and axial.
  • each module 22 to 32 has a lower surface 74 intended to be placed facing the upper surface 70 of the shell 14, resting on the supports 51.
  • the active repositioning system 34 comprises at least one thruster 76, preferably a plurality of thrusters 76 disposed here at the downstream end 64 of the second shell 20.
  • the thrusters 76 are adapted to selectively move the downstream of the shell 20 transversely with respect to its longitudinal axis C-C 'to maintain the longitudinal axis C-C' in alignment with the longitudinal axis A-A 'of the first shell 14, in particular during a rotation of the first shell 14 around the pivot axis B-B '.
  • the docking device 36 is permanently mounted between the first shell 14 and the second shell 20.
  • “permanent” is meant that the docking device 36 is present and active during the entire operation of the fluid at the same time. aid of the installation 10, at least until the dismantling of the installation 10, unlike a temporary docking to load or unload fluid.
  • the mooring device 36 is present for at least one month, preferably at least one year between the first hull 14 and the second hull 20.
  • the mooring device 36 is also permanent in that it is able to withstand, without breaking, a displacement stress of the second shell 20 away from the first shell 14 greater than 1000 tonnes, preferably greater than 4000 tonnes. .
  • the docking device 36 comprises a first locking system 80 of the displacement of the second shell 20 to the first shell 14 beyond a minimum distance and a second locking system 82 of the displacement of the second shell 20 away from the first shell 14 beyond a maximum distance.
  • the docking device 36 further comprises a support arm 84 protruding longitudinally from the downstream end 44 of the first shell 14 towards the second shell 20.
  • the support arm 84 has at least one end region 86 disposed above and facing the upper surface 70 of the second shell 20, at the upstream end 62 of the second shell 20.
  • the first blocking system 80 comprises a first pad 88 movable together with the first shell 14, at least one second pad 90, movable together with the second shell 20, and a deformable link 92 connecting the first pad 88 to, or at, each second stud 90.
  • the first stud 88 is mounted under the arm 84 projecting towards the upper surface 70 of the second shell 20.
  • the or each second stud 90 is mounted projecting on the upper surface 70 of the second shell 20, closer to the upstream end 62 of the second shell 20 than the first stud 88.
  • the first locking system 80 comprises two second pads 90 mounted on either side of the longitudinal axis C-C 'of the second shell 20.
  • the deformable link 92 comprises, for example, cables, ropes, advantageously made of synthetic material, or chains connecting the first stud 88 to the second stud 90, for example by surrounding them.
  • the deformable link 92 advantageously comprises a tensioning system, for example a muffle system defining several parallel strands of the link 92.
  • each deformable link 92 extends inclined at a non-zero angle with the longitudinal axis C-C 'between a first stud 88 and a second stud 90.
  • the second locking system 82 comprises a first pad 94 movable together with the first shell 14, at least one second pad 96, movable together with the second shell 20 and a deformable link 98 connecting the first pad 94 to or each second plot 96.
  • first stud 94 of the second locking system 82 is the same as the first stud 88 of the first locking system 80.
  • the second stud 96 is mounted to project on the upper surface 70 of the second shell 20, further from the upstream end 62 of the second shell 20 than the first stud 94.
  • the second locking system 82 comprises two second pads 96 mounted on either side of the longitudinal axis C-C 'of the second shell 20.
  • the deformable link 98 comprises, for example, cables, ropes, advantageously made of synthetic material, or chains connecting the first stud 94 to the second stud 96, for example by surrounding them.
  • the deformable link 98 advantageously comprises a tensioning system, for example a muffle system defining several parallel strands of the link 98.
  • each deformable link 98 extends inclined at a non-zero angle with the longitudinal axis C-C 'between a first stud 94 and a second stud 96.
  • first locking system 80 blocks the displacement of the second shell 20 towards the first shell 14 beyond a minimum distance
  • second locking system 82 blocks the displacement of the second shell 20, away of the first shell 14 beyond a maximum distance
  • the docking device 36 consisting of lines or chains allows a degree of pitch bending between the first shell 14 and the second shell 20, and a heeling angle or roll differ between the first shell 14 and the second hull 20.
  • the fluidic transmission link 38 comprises at least one pipe for transporting a fluid between the first shell 14 and the second shell 20.
  • the transport pipe is capable of conveying a fluid coming from a first module 16 and / or or a reservoir 52 of the first shell 14 to a second module 22 to 32 and / or to a reservoir 72 of the second shell 20, and vice versa.
  • the link 38 extends parallel to the docking device 36 between the downstream end 44 of the first shell 14 and the upstream end 62 of the second shell 20.
  • the link 40 for transmitting electrical power and / or information comprises at least one electrical power and / or information transport cable between the first shell 14 and the second shell 20.
  • the power transmission cable electrical and / or information is able to convey electrical power and / or an information signal between a module 16 of the first shell 14 is a module 22 to 32 of the second shell 20.
  • the link 40 extends parallel to the docking device 36 between the downstream end 44 of the first shell 14 and the upstream end 62 of the second shell 20.
  • each of the first shell 14 and the second shell 20 are assembled separately, in the same building site or in different sites.
  • Each shell 14, 20 is preferably provided with at least one reservoir 52, 72 of fluid, and with clean equipment.
  • each shell 14, 20 is equipped with at least one module 16, 22 to 32 having been assembled on a site, independently of the shell 14, 20 in the same building site or in different sites.
  • each module 16, 22 to 32 on the shell 14, 20 respectively is performed by the method described in the French patent application filed under the number 17 50856 of the Applicant.
  • the docking device 36 is then put in place.
  • the first stud 88 is placed between the second studs 90 and 96.
  • the deformable links 92 and 98 are respectively wound around the first stud 88 and the second stud 90 to form the first locking system. 80 and around the first stud 88 or 94 and the second stud 96, to form the second locking system 82.
  • the second shell 20 is kept at a distance from the first shell 14, while leaving each of them free of its movements in the other degrees of freedom, including roll and pitch.
  • the link 38 of fluid transmission and the link 40 of transmission of electric power and / or information are then put in place between the first shell 14 and the second shell 20.
  • the different modules 16, 22 to 32 are implemented, regardless of their respective position on the first shell 14 or on the second shell 20. Transmissions of fluid and / or electrical power and / or information are made between the first shell 14 and the second shell 20 respectively through the link 38 of fluid transmission and the link 40 of electric power transmission and / or information.
  • the support arm 84 is mounted on the second shell 20 and protrudes from the upstream end 62 of the second shell 20 to the downstream end 44 of the first shell 14.
  • the docking device 36 comprises two parallel support arms 84 projecting axially from the lateral edges 46, 48 of the first shell 14 beyond the downstream end 44.
  • Each support arm 84 is equipped with a first stud 88 of the first locking system 80.
  • the docking device 36 comprises a complementary arm 106 protruding axially from the upstream end 62 of the second shell 20.
  • the complementary arm 106 is inserted into the intermediate space 108 between the arms 84.
  • the second stud 90 of the first locking system 80 is mounted on the complementary arm 106.
  • a deformable link 92 connects each first stud 88 to the second stud 90.
  • the second locking system 82 comprises a first pad 94 distinct from the first pads 88 of the first locking system 80.
  • the first pad 94 is disposed at the downstream end 44 of the first shell 14, between the arms 84.
  • the second stud 96 of the second locking system 82 is identical to the second stud 90 of the first locking system 80.
  • the deformable link 98 thus connects the studs 90, 94, here along the axis A-A '.
  • the arms 84 project from the second shell 20 towards the first shell 14, and the complementary arm 106 protrudes from the first shell 14, at its upstream end 44, between the arms 84.
  • the installation 10 has a large storage capacity, and a large space on the bridge for the treatment of fluid, in particular for the treatment of hydrocarbons.
  • the assembly method of the installation 10 has a more agile execution plan, allowing different tasks to be carried out on different sites of smaller sizes, leading to a reduction in the manufacturing price, by compared to that of a larger hull.
  • the introduction of the modules 16, 22 to 32 on each of the shells 14,20 is simplified, the sites can be used to make and assemble both shells 14, 20 may have dry shims smaller sizes and may not have very large lift cranes.
  • modules 16, 22 to 32 can accommodate more equipment than conventional modules to be lifted by cranes, and allows integration on a larger scale, at ground level, and not on the body of water, leading to lower costs and faster implementation.
  • the shells 14, 20 may have respective storage tanks 52, 72 dedicated to different products, for example a tank 52 dedicated to the condensate in the first shell 14 and a tank dedicated to liquefied natural gas in the second shell 20.
  • the second shell 20 comprising the liquefaction module 22, the living area 28 and the unloading modules 28, 30 can be standardized because it is not governed by the characteristics of the hydrocarbons of the extraction site. Consequently, the second shell 20 is suitable for use separately from the first shell 14 on other production sites, and the twin construction of several similar second shells 20 can be envisaged.
  • the installation comprises at least a third shell (not shown), mounted in tandem with the downstream end 64 of the second shell 20. More generally, the number of hulls mounted in tandem in the installation 10 can be greater than 3.
  • the docking device 36 comprises at least a first mobile pad jointly with the first shell 14, a second mobile pad jointly with the second shell 20, and a flexible link connecting the first pad to the second pad stud.
  • the mooring device 36 thus lacks a rigid connection between the first shell 14 and the second shell 20, of mechanical articulation point, such as a ball joint, connecting the first shell 14 to the second shell 20 or fixed stop supporting the first shell 14 on the second shell 20.
  • This arrangement limits the mechanical wear likely to occur at the hinge point and provides better absorption constraints applying to the mooring device 36.
  • the docking device 36 resiliently biases the second shell 20 relative to the first shell 14 to maintain the second shell 20 coaxially along the axis longitudinal A-A 'of the first shell 14 in the extension of the downstream end 44 of the first shell 14.
  • This bias is present even in the absence of an active repositioning system 34 of the second shell 20 to maintain its relative position relative to the first shell 14, or in addition to such a repositioning system 34.
  • the docking device 36 maintains the second shell 20 at a distance from the first shell 14, preventing contact between the first shell 14 and the second shell 20.
  • the first module 16 carried by the first shell 14 and the second module 22 to 32 carried by the second shell 20 are each selected from a fluid pre-treatment module, a fluid liquefaction module, a fluid treatment module, a torch module, a utility module, a living quarters module and / or an unloading module.
  • the modules 16 and 22 to 32 are interconnected by a first link 38 of fluid transport between the first shell 14 and the second shell 20 and by a second link 40 of electrical transport and / or information between the first shell 14 and the second hull 20.
  • the first module 16 and at least one second module 22 to 32 are able to function only when the first link 38 of fluid transport between the first shell 14 and the second shell 20 is established, to allow a fluid transport between the first module 16 and the second module 22 to 32 and when the second link 40 of electrical transport and / or information is established to allow electrical transport and / or information between the first module 16 and the second module 22 to 32.
  • At least one module 16 of the first shell 14 is unfit to function when it is not connected to at least one module 22 to 32 of the second shell 20 by the first link 38 of fluid transport and by the second link 40 of electric transport and / or information.
  • At least one module 22 to 32 of the second shell 20 is unfit to operate when it is not connected to at least one module 16 of the first shell 14 by the first link 38 of fluid transport and the second link 40 of electric transport and / or information.

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Abstract

L'installation (10) comporte une première coque (14) et au moins un premier module (16) fonctionnel comportant des équipements, porté par la première coque (14). Elle comporte une deuxième coque (20), montée en tandem par rapport à la première coque (14) et au moins un deuxième module (22) fonctionnel comportant des équipements, porté par la deuxième coque (20). L'installation (10) comporte un dispositif d'amarrage (36) permanent et flexible de la deuxième coque (20) par rapport à la première coque (14) et au moins un lien (38; 40) de transfert fluidique et/ou de transfert électrique et/ou de transfert d'informations entre la première coque (14) et la deuxième coque (20).

Description

Installation d’exploitation de fluide dans une étendue d’eau, méthode de montage et procédé d’exploitation associés
La présente invention concerne une installation d’exploitation de fluide dans une étendue d’eau, comportant :
- une première coque destinée à être amarrée dans l’étendue d’eau ;
- au moins un premier module fonctionnel comportant des équipements, porté par la première coque.
L’installation est par exemple une unité flottante de production, de stockage et de déchargement (désignée par l’acronyme anglais « FPSO », pour « Floating Production Storage and Offloading »), une unité flottante de gaz naturel liquéfié (désignée par l’acronyme anglais « FLNG » pour « Floating Liquefied Natural Gas »).
Les unités flottantes du type précité comportent généralement une coque flottante portant un grand nombre d’équipements interconnectés les uns aux autres. Ces équipements sont par exemple connectés entre eux par des conduites, des lignes fonctionnelles, tels que des lignes électriques, des lignes de transfert hydraulique, et/ou des lignes de transfert d’informations.
Pour fabriquer une telle unité, il est connu d’assembler la coque, et de déposer sur la coque différents modules préfabriqués séparément. Une fois déposés sur la coque, les modules sont interconnectés les uns aux autres pour réaliser les différents systèmes de l’installation.
Par ailleurs, compte tenu du marché compétitif de la production d’hydrocarbures, les unités flottantes du type précité doivent présenter une capacité de production et/ou de traitement et/ou de stockage de fluide de plus en plus importante, à moindre coût de fabrication. Ceci signifie que la taille de la coque doit être plus grande pour disposer de réservoirs de fluide de plus large volume, et de plus d’espace sur le pont pour augmenter la taille des équipements de production.
La fabrication de coques de plus grande taille ajoute des contraintes, en particulier puisque le nombre de chantiers aptes à fabriquer de telles coques est limité. Ceci est susceptible de retarder la mise en production et d’augmenter les coûts.
Un but de l’invention est d’obtenir une installation d’exploitation de fluide de très grande capacité, à moindre coût, et présentant une polyvalence améliorée.
A cet effet, l’invention a pour objet une installation du type précité, caractérisée par :
- une deuxième coque, montée en tandem par rapport à la première coque,
- au moins un deuxième module fonctionnel comportant des équipements, porté par la deuxième coque ; - un dispositif d’amarrage flexible de la deuxième coque par rapport à la première coque ;
- au moins un lien de transfert fluidique et/ou de transfert électrique et/ou de transfert d’informations entre la première coque et la deuxième coque.
Le dispositif d’amarrage est de préférence permanent, comme décrit plus bas.
L’installation selon l’invention peut comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible :
- la deuxième coque est maintenue à distance de la première coque ;
- la première coque s’étend le long d’un axe longitudinal A-A’ entre une extrémité amont et une extrémité aval, la deuxième coque s’étendant coaxialement le long de l’axe longitudinal A-A’ dans le prolongement de l’extrémité aval de la première coque, le dispositif d’amarrage s’étendant le long de l’axe longitudinal A-A’ entre la première coque et la deuxième coque ;
- le dispositif d’amarrage est propre à solliciter élastiquement la deuxième coque par rapport à la première coque pour maintenir la deuxième coque coaxialement le long de l’axe longitudinal A-A’ dans le prolongement de l’extrémité aval de la première coque,
- le dispositif d’amarrage comporte au moins un premier plot mobile conjointement avec la première coque, un deuxième plot mobile conjointement avec la deuxième coque, et un lien flexible raccordant le premier plot au deuxième plot ;
- elle comporte un système d’ancrage de la première coque disposé avantageusement au niveau de l’extrémité amont de la première coque ;
- le système d’ancrage de la première coque comporte un touret autorisant une rotation de la première coque autour d’un axe de pivotement B-B’ ;
- elle comporte un système actif de repositionnement de la deuxième coque pour maintenir sa position relative par rapport à la première coque ;
- le système actif de repositionnement de la deuxième coque est situé à l’opposé du dispositif d’amarrage de la deuxième coque par rapport à la première coque ;
- le dispositif d’amarrage comporte un premier système de blocage du déplacement de la deuxième coque vers la première coque, et un deuxième système de blocage du déplacement de la deuxième coque, à l’écart de la première coque ;
- le premier système de blocage et le deuxième système de blocage comportent chacun au moins un premier plot mobile conjointement avec la première coque, un deuxième plot mobile conjointement avec la deuxième coque, et un lien flexible raccordant le premier plot au deuxième plot ; - le dispositif d’amarrage comporte au moins un bras faisant saillie à partir de l’une de la première coque et de la deuxième coque vers l’autre de la première coque et de la deuxième coque, le bras portant respectivement le premier plot ou le deuxième plot ;
- l’autre de la première coque et de la deuxième coque présente une surface supérieure, le bras s’étendant au-dessus de la surface supérieure ;
- le dispositif d’amarrage comporte deux bras faisant saillie à partir de l’une de la première coque et de la deuxième coque vers l’autre de la première coque et de la deuxième coque en délimitant entre eux un espace intermédiaire, chaque bras portant respectivement un premier plot ou un deuxième plot, le dispositif d’amarrage comportant un bras complémentaire faisant saillie à partir de l’autre de la première coque et de la deuxième coque, le bras complémentaire portant respectivement un deuxième plot ou un premier plot ;
- elle comporte un premier lien de transport fluidique entre la première coque et la deuxième coque et un deuxième lien de transport électrique et/ou d’information entre la première coque et la deuxième coque ;
- le premier module et le deuxième module sont choisis parmi un module de pré traitement de fluides, un module de liquéfaction de fluide, un module de traitement de fluide, un module de torche, un module d’utilités, un module de quartier de vie et/ou un module de déchargement.
L’invention a aussi pour objet une méthode de montage d’une installation d’exploitation de fluide, comportant les étapes suivantes :
- fourniture d’une première coque destinée à être amarrée dans l’étendue d’eau ;
- disposition d’au moins un premier module fonctionnel comportant des équipements sur la première coque ;
caractérisée par les étapes suivantes :
- fourniture d’une deuxième coque ;
- montage en tandem de la deuxième coque par rapport à la première coque ;
- mise en place d’un dispositif d’amarrage flexible de la deuxième coque par rapport à la première coque ;
- mise en place d’au moins un lien de transfert fluidique et/ou de transfert électrique et/ou de transfert d’informations entre la première coque et la deuxième coque ;
- avant le montage en tandem, positionnement d’au moins un deuxième module fonctionnel comportant des équipements sur la deuxième coque.
Le dispositif d’amarrage est de préférence permanent, comme décrit plus bas.
L’invention a également pour objet un procédé d’exploitation de fluide, comportant les étapes suivantes : - fourniture d’une installation telle que définie plus haut, la deuxième coque étant montée en tandem par rapport à la première coque ;
- transfert de fluide, de puissance électrique, et/ou d’informations entre un premier module situé sur la première coque et un deuxième module situé sur la deuxième coque.
Le procédé peut comprendre la caractéristique suivante :
- le dispositif d’amarrage est permanent en ce qu’il est présent et actif lors de toute l’exploitation de fluide à l’aide de l’installation, au moins jusqu’au démantèlement de l’installation.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique de dessus d’une première installation d’exploitation de fluide selon l’invention, comportant une première coque et une deuxième coque montée en tandem par rapport à la première coque ;
- la figure 2 est une vue de côté d’un détail de l’installation de la figure 1 , illustrant en particulier le dispositif d’amarrage de la première coque par rapport à la deuxième coque ;
- la figure 3 est une vue de dessus du dispositif d’amarrage de la figure 2 ;
- la figure 4 est une vue de dessus d’un détail d’une variante d’installation d’exploitation de fluide selon l’invention, présentant une variante de dispositif d’amarrage.
Une première installation 10, destinée à être placée dans une étendue d’eau 12, est illustrée schématiquement par les figures 1 et 2.
L’installation 10 est destinée notamment à l’exploitation de fluide, notamment d’hydrocarbures comme du pétrole ou/et du gaz naturel, le fluide étant recueilli au fond de l’étendue d’eau 12 et étant remonté à la surface de l’étendue d’eau 12.
L’installation 10 est par exemple une unité flottante de production, de stockage et de déchargement appelée FPSO (« Floating Production, Storage and Offloading » en langue anglaise) ou une unité flottante dédiée au gaz naturel liquéfié appelée FLNG (« Floating Liquefied Natural Gas » en langue anglaise). L’étendue d’eau 12 est par exemple un lac, une mer ou un océan. La profondeur de l’étendue d’eau 12 au droit de l’installation 10 est par exemple comprise entre 50 m et 3000 m, voire 4000 m.
En référence à la figure 1 , l’installation 10 comporte une première coque 14, au moins un premier module fonctionnel 16 comprenant des équipements, porté par la première coque 14, et un système d’ancrage 18 de la première coque 14 sur le fond de l’étendue d’eau 12. Selon l’invention, l’installation 10 comporte en outre une deuxième coque 20 montée en tandem par rapport à la première coque 14, au moins un deuxième module fonctionnel 22 à 32 comportant des équipements, porté par la deuxième coque 20, et avantageusement, un système actif 34 de repositionnement de la deuxième coque 20 pour maintenir sa position relative par rapport à la première coque 14.
L’installation 10 comporte en outre un dispositif d’amarrage 36 de la deuxième coque 20 par rapport à la première coque 14, au moins un lien 38 de transfert fluidique entre la première coque 14 et la deuxième coque 20 et au moins un lien 40 de transfert de puissance électrique et/ou d’informations entre la première coque 14 et la deuxième coque 20.
Dans l’exemple représenté sur les figures 1 et 2, la première coque 14 flotte sur l’étendue d’eau 12. Elle présente une forme allongée le long d’un axe longitudinal A-A’ entre une extrémité amont 42 et une extrémité aval 44. Elle définit un bord latéral bâbord 46 et un bord latéral tribord 48.
La première coque 14 présente en outre une surface supérieure 50 formant ici un pont, des équipements portés par la surface supérieure 50, et avantageusement, des supports 51 d’appui du premier module 16 (voir figure 2).
Les équipements comprennent par exemple des systèmes fonctionnels tels que des équipements mécaniques (pompes, générateurs d’énergie, ponts roulants, monorails, chariots). Les équipements comprennent en outre des conduites de transport de fluide, ou encore des lignes fonctionnelles, telles que des lignes de transport de puissance électrique, des lignes de transport de fluide, ou/et des lignes de transport d’information.
La première coque 14 délimite avantageusement sous la surface supérieure 50 au moins un réservoir 52 de fluide.
Les supports d’appui 51 font saillie sur la surface supérieure 50.
Dans cet exemple, le ou chaque premier module 16 est porté sur la surface supérieure 50 par l’intermédiaire des supports d’appui 51.
Chaque premier module 16 comporte une pluralité d’équipements préassemblés avant l’installation du module 16 sur la première coque 14. Les équipements sont par exemple des réservoirs, des réacteurs, des compresseurs, des turbines, des colonnes en sus des systèmes définis plus haut.
Chaque premier module 16 est choisi parmi un module de pré-traitement de fluide, un module de liquéfaction de fluide, un module de traitement de fluide, un module de torche, un module d’utilités, un module de quartier de vie et/ou un module de déchargement. Dans l’exemple représenté sur la figure 1 , le premier module 16 est un module de pré-traitement de fluide.
Comme illustré par la figure 2, chaque module 16 présente une surface inférieure 54 destinée à être placée en regard de la surface supérieure 50 de la coque 14, en appui sur les supports 51.
Le système d’ancrage 18 est propre à asservir la position de la première coque 14 par rapport au fond de l’étendue d’eau 12.
Dans l’exemple représenté sur la figure 1 , le système d’ancrage 18 comporte un touret 56 ancré sur le fond de l’étendue d’eau 12 par l’intermédiaire de lignes d’ancrage 60. Le touret 56 est inséré dans un puits 58 de la coque 14, la coque 14 étant montée rotative autour du touret 56.
Le puits 58 est ménagé au voisinage de l’extrémité amont 42 de la première coque 14. La coque 14 est ainsi montée rotative autour d’un axe vertical B-B’ de pivotement défini par le touret 56.
En variante (non représentée), la coque 14 est ancrée sur le fond de l’étendue d’eau par des lignes d’ancrage 60. Elle est alors fixe en rotation.
La deuxième coque 20 flotte également sur l’étendue d’eau 12. Elle s’étend longitudinalement le long d’un axe C-C’ qui est ici coaxial avec l’axe A-A’ de la première coque 14 dans le prolongement de l’extrémité aval 44 de la première coque 14.
Ainsi, dans cet exemple, la deuxième coque 20 est située à l’opposé du système d’ancrage 18 de la première coque 14.
La deuxième coque 20 présente également une forme allongée le long de l’axe C- C’.
Elle s’étend entre une extrémité amont 62 faisant face à l’extrémité aval 44 de la première coque 14 et une extrémité aval 64 située à l’opposé de l’extrémité aval 44 de la première coque 14. Elle définit un bord latéral bâbord 66 et un bord latéral tribord 68.
La deuxième coque 20 présente en outre une surface supérieure 70 formant ici un pont, des équipements portés par la surface supérieure 70, et avantageusement, des supports 51 d’appui de chaque deuxième module 22 à 32.
Les équipements comprennent par exemple des systèmes fonctionnels tels que des équipements mécaniques (pompes, générateurs d’énergie, ponts roulants, monorails, chariots). Les équipements comprennent en outre des conduites de transport de fluide, ou encore des lignes fonctionnelles, telles que des lignes de transport de puissance électrique, des lignes de transport de fluide hydraulique, ou/et des lignes de transport d’information. La deuxième coque 20 délimite avantageusement sous la surface supérieure 70 au moins un réservoir 72 de fluide.
Les supports d’appui 51 font saillie sur la surface supérieure 70.
Dans cet exemple, la deuxième coque 20 porte une pluralité de deuxièmes modules fonctionnels 22 à 32. Chaque deuxième module 22 à 32 est porté sur la surface supérieure 70 par l’intermédiaire des supports d’appui 51.
Chaque deuxième module 22 à 32 comporte une pluralité d’équipements préassemblés avant l’installation du module 22 à 32 sur la deuxième coque 20. Les équipements sont par exemple des réservoirs, des réacteurs, des compresseurs, des turbines, des colonnes en sus des systèmes définis plus haut.
Chaque deuxième module 22 à 32 est choisi parmi un module de pré-traitement de fluide, un module de liquéfaction de fluide, un module de traitement de fluide, un module de torche, un module d’utilités, un module de déchargement et/ou un module de quartier de vie.
Dans l’exemple représenté sur la figure 1 , la deuxième coque 20 porte un module 22 de liquéfaction, un module 24 de torche, un module 26 d’utilités, un module 28 de quartier de vie et des modules 30, 32 de déchargement respectivement latéral et axial.
Comme illustré par la figure 2, chaque module 22 à 32 présente une surface inférieure 74 destinée à être placée en regard de la surface supérieure 70 de la coque 14, en appui sur les supports 51.
Le système actif de repositionnement 34 comporte au moins un propulseur 76, de préférence une pluralité de propulseur 76 disposés ici à l’extrémité aval à 64 de la deuxième coque 20.
Les propulseurs 76 sont propres à sélectivement déplacer transversalement l’aval de la coque 20 par rapport à son axe longitudinal C-C’ pour maintenir l’axe longitudinal C- C’ dans l’alignement de l’axe longitudinal A-A’ de la première coque 14, notamment lors d’une rotation de la première coque 14 autour de l’axe de pivotement B-B’.
Le dispositif d’amarrage 36 est monté de manière permanente entre la première coque 14 et la deuxième coque 20. Par « permanent », on entend que le dispositif d’amarrage 36 est présent et actif lors de toute l’exploitation de fluide à l’aide de l’installation 10, au moins jusqu’au démantèlement de l’installation 10, contrairement à un amarrage temporaire pour charger ou décharger du fluide.
Le dispositif d’amarrage 36 est présent au moins un mois, de préférence au moins une année entre la première coque 14 et la deuxième coque 20. Le dispositif d’amarrage 36 est également permanent en ce qu’il est apte à résister sans rupture à une contrainte de déplacement de la deuxième coque 20 à l’écart de la première coque 14 supérieure à 1000 tonnes, de préférence supérieure à 4000 tonnes.
Ceci permet de maintenir le dispositif d’amarrage 36 présent entre la première coque 14 et la deuxième coque 20 en cas d’intempéries frappant l’installation 10.
En référence à la figure 2, le dispositif d’amarrage 36 comporte un premier système de blocage 80 du déplacement de la deuxième coque 20 vers la première coque 14 au-delà d’une distance minimale et un deuxième système de blocage 82 du déplacement de la deuxième coque 20 à l’écart de la première coque 14 au-delà d’une distance maximale.
Dans cet exemple, le dispositif d’amarrage 36 comporte en outre un bras de support 84 faisant saillie longitudinalement à partir de l’extrémité aval 44 de la première coque 14, vers la deuxième coque 20.
Le bras de support 84 présente au moins une région d’extrémité 86 disposée au- dessus et en regard de la surface supérieure 70 de la deuxième coque 20, au niveau de l’extrémité amont 62 de la deuxième coque 20.
Le premier système de blocage 80 comporte un premier plot 88 mobile conjointement avec la première coque 14, au moins un deuxième plot 90, mobile conjointement avec la deuxième coque 20, et un lien déformable 92 raccordant le premier plot 88 au, ou à, chaque deuxième plot 90.
Dans cet exemple, le premier plot 88 est monté sous le bras 84 en saillie vers la surface supérieure 70 de la deuxième coque 20.
Le ou chaque deuxième plot 90 est monté en saillie sur la surface supérieure 70 de la deuxième coque 20, plus proche de l’extrémité amont 62 de la deuxième coque 20 que le premier plot 88.
Dans l’exemple représenté sur la figure 3, le premier système de blocage 80 comporte deux deuxièmes plots 90 montés de part et d’autre de l’axe longitudinal C-C’ de la deuxième coque 20.
Le lien déformable 92 comporte par exemple des câbles, des cordes, avantageusement en matériau synthétique, ou des chaînes reliant le premier plot 88 au deuxième plot 90, par exemple en les entourant. Le lien déformable 92 comporte avantageusement un système de mise sous tension, par exemple un système de moufle définissant plusieurs brins parallèles du lien 92.
Dans l’exemple illustré sur la figure 3, chaque lien déformable 92 s’étend de manière inclinée d’un angle non nul avec l’axe longitudinal C-C’ entre un premier plot 88 et un deuxième plot 90. Le deuxième système de blocage 82 comporte un premier plot 94 mobile conjointement avec la première coque 14, au moins un deuxième plot 96, mobile conjointement avec la deuxième coque 20 et un lien déformable 98 raccordant le premier plot 94 au, ou à, chaque deuxième plot 96.
Dans cet exemple, le premier plot 94 du deuxième système de blocage 82 est le même que le premier plot 88 du premier système de blocage 80.
Le deuxième plot 96 est monté en saillie sur la surface supérieure 70 de la deuxième coque 20, plus éloigné de l’extrémité amont 62 de la deuxième coque 20 que le premier plot 94.
Dans l’exemple représenté sur la figure 3, le deuxième système de blocage 82 comporte deux deuxièmes plots 96 montés de part et d’autre de l’axe longitudinal C-C’ de la deuxième coque 20.
Le lien déformable 98 comporte par exemple des câbles, des cordes, avantageusement en matériau synthétique, ou des chaînes reliant le premier plot 94 au deuxième plot 96, par exemple en les entourant.
Le lien déformable 98 comporte avantageusement un système de mise sous tension, par exemple un système de moufle définissant plusieurs brins parallèles du lien 98.
Dans l’exemple illustré sur la figure 3, chaque lien déformable 98 s’étend de manière inclinée d’un angle non nul avec l’axe longitudinal C-C’ entre un premier plot 94 et un deuxième plot 96.
Ainsi, le premier système de blocage 80 bloque le déplacement de la deuxième coque 20 vers la première coque 14 au-delà d’une distance minimale, et le deuxième système de blocage 82 bloque le déplacement de la deuxième coque 20, à l’écart de la première coque 14 au-delà d’une distance maximale.
Le dispositif d’amarrage 36 étant constitué de lignes ou de chaînes autorise un degré de flexion en tangage entre la première coque 14 et la deuxième coque 20, ainsi qu’un angle de gîte ou de roulis diffèrent entre la première coque 14 et la deuxième coque 20.
Le lien 38 de transmission fluidique comporte au moins une conduite de transport d’un fluide entre la première coque 14 et la deuxième coque 20. De préférence, la conduite de transport est propre à acheminer un fluide issu d’un premier module 16 et/ou d’un réservoir 52 de la première coque 14 vers un deuxième module 22 à 32 et/ou vers un réservoir 72 de la deuxième coque 20, et réciproquement. De préférence, le lien 38 s’étend parallèlement au dispositif d’amarrage 36 entre l’extrémité aval 44 de la première coque 14 et l’extrémité amont 62 de la deuxième coque 20.
Le lien 40 de transmission de puissance électrique et/ou d’information comporte au moins un câble de transport de puissance électrique et/ou d’information entre la première coque 14 et la deuxième coque 20. De préférence, le câble de transport de puissance électrique et/ou d’information est propre à acheminer une puissance électrique et/ou un signal d’information entre un module 16 de la première coque 14 est un module 22 à 32 de la deuxième coque 20.
De préférence, le lien 40 s’étend parallèlement au dispositif d’amarrage 36 entre l’extrémité aval 44 de la première coque 14 et l’extrémité amont 62 de la deuxième coque 20.
Le montage de l’installation 10 va maintenant être décrit. Initialement, chacune de la première coque 14 et de la deuxième coque 20 sont assemblées séparément, dans le même chantier ou dans des chantiers différents.
Chaque coque 14, 20 est prévue de préférence avec au moins un réservoir 52, 72 de fluide, et avec des équipements propres.
Puis, chaque coque 14, 20 est équipée avec au moins un module 16, 22 à 32 ayant été assemblé sur un chantier, de manière indépendante de la coque 14, 20 dans le même chantier ou dans des chantiers différents.
Avantageusement, le chargement de chaque module 16, 22 à 32 sur la coque 14, 20 respectives est effectué par la méthode décrite dans la demande de brevet français déposée sous le numéro 17 50856 de la Demanderesse.
Le dispositif d’amarrage 36 est alors mis en place. Dans l’exemple représenté sur la figure 2, le premier plot 88 est placé entre les deuxièmes plots 90 et 96. Les liens déformables 92 et 98 sont enroulés respectivement autour du premier plot 88 et du deuxième plot 90 pour former le premier système de blocage 80 et autour du premier plot 88 ou 94 et du deuxième plot 96, pour former le deuxième système de blocage 82.
Ainsi, la deuxième coque 20 est maintenue à distance de la première coque 14, tout en laissant chacune d’elles libre de ses mouvements dans les autres degrés de liberté, notamment en roulis et en tangage.
Le lien 38 de transmission fluidique et le lien 40 de transmission de puissance électrique et/ou d’informations sont alors mis en place entre la première coque 14 et la deuxième coque 20.
Lors de l’utilisation de l’installation 10, les différents modules 16, 22 à 32 sont mis en œuvre, indépendamment de leur position respective sur la première coque 14 ou sur la deuxième coque 20. Des transmissions de fluide et/ou de puissance électrique et/ou d’informations sont effectuées entre la première coque 14 et la deuxième coque 20 à travers respectivement le lien 38 de transmission fluidique et le lien 40 de transmission de puissance électrique et/ou d’information.
Dans une variante (non représentée), le bras de support 84 est monté sur la deuxième coque 20 et fait saillie à partir de l’extrémité amont 62 de la deuxième coque 20 vers l’extrémité aval 44 de la première coque 14.
Dans la variante représentée sur la figure 4, le dispositif d’amarrage 36 comporte deux bras de support 84 parallèles faisant saillie axialement à partir des bords latéraux 46, 48 de la première coque 14 au-delà de l’extrémité aval 44.
Chaque bras de support 84 est équipé d’un premier plot 88 du premier système de blocage 80.
Le dispositif d’amarrage 36 comporte un bras complémentaire 106, faisant saillie axialement à l’extrémité amont 62 de la deuxième coque 20. Le bras complémentaire 106 s’insère dans l’espace intermédiaire 108 entre les bras 84.
Le deuxième plot 90 du premier système de blocage 80 est monté sur le bras complémentaire 106. Un lien déformable 92 raccorde chaque premier plot 88 au deuxième plot 90.
Par ailleurs, le deuxième système de blocage 82 comporte un premier plot 94 distinct des premiers plots 88 du premier système de blocage 80.
Le premier plot 94 est disposé à l’extrémité aval 44 de la première coque 14, entre les bras 84.
Le deuxième plot 96 du deuxième système de blocage 82 est identique au deuxième plot 90 du premier système de blocage 80. Le lien déformable 98 raccorde donc les plots 90, 94, ici le long de l’axe A-A’.
Dans une variante (non représentée), les bras 84 font saillie depuis la deuxième coque 20 vers la première coque 14, et le bras complémentaire 106 fait saillie depuis la première coque 14, à son extrémité amont 44, entre les bras 84.
Grâce à l’invention qui vient d’être décrite, et notamment au montage en tandem de la première coque 14 et de la deuxième coque 20, l’installation 10 dispose d’une grande capacité de stockage, et d’un espace important sur le pont pour le traitement de fluide, en particulier pour le traitement d’hydrocarbures.
En comparaison avec une coque simple, la méthode d’assemblage de l’installation 10 présente un plan d’exécution plus agile, permettant d’effectuer différentes tâches sur différents chantiers de plus petites tailles, conduisant à une diminution du prix de fabrication, par rapport à celui d’une coque de plus grande dimension. En outre, la mise en place des modules 16, 22 à 32 sur chacune des coques 14,20 étant simplifiée, les chantiers pouvant être utilisés pour réaliser et assembler l’une et l’autre des coques 14, 20 peuvent présenter des cales sèches de plus faibles dimensions et peuvent être dépourvus de grues de levage de très grande capacité.
Il est à noter que l’utilisation de modules 16, 22 à 32 permet d’accueillir plus d’équipements que des modules conventionnels devant être soulevés par des grues, et permet une intégration à plus grande échelle, au niveau du sol, et non sur l’étendue d’eau, conduisant à une diminution de coûts et à une mise en place plus rapide.
En outre, les coques 14, 20 peuvent présenter des réservoirs de stockage 52, 72 respectifs dédiés à différents produits, par exemple un réservoir 52 dédié au condensât dans la première coque 14 et un réservoir dédié au gaz naturel liquéfié dans la deuxième coque 20.
La deuxième coque 20 comprenant le module de liquéfaction 22, le quartier de vie 28 et les modules de déchargement 28, 30 peut être standardisée, car n’étant pas régie par les caractéristiques des hydrocarbures du site d’extraction. En conséquence, la deuxième coque 20 est apte à être utilisée séparément de la première coque 14 sur d’autres sites de production, et la construction jumelée de plusieurs deuxièmes coques 20 similaires peut être envisagée.
Dans une variante, l’installation comporte au moins une troisième coque (non représentée), montée en tandem à l’extrémité aval 64 de la deuxième coque 20. Plus généralement, le nombre de coques montées en tandem dans l’installation 10 peut être supérieur à 3.
Dans l’exemple représenté sur les figures, le dispositif d’amarrage 36 comporte au moins un premier plot mobile conjointement avec la première coque 14, un deuxième plot mobile conjointement avec la deuxième coque 20, et un lien flexible raccordant le premier plot au deuxième plot. Le dispositif d’amarrage 36 est ainsi dépourvu de liaison rigide entre la première coque 14 et la deuxième coque 20, de point d’articulation mécanique, telle qu’une rotule, raccordant la première coque 14 à la deuxième coque 20 ou de butée fixe d’appui de la première coque 14 sur la deuxième coque 20.
Cette disposition limite l’usure mécanique susceptible de se produire au niveau du point d’articulation et offre une meilleure absorption des contraintes s’appliquant sur le dispositif d’amarrage 36.
En outre, compte tenu de la configuration des plots et des lignes, le dispositif d’amarrage 36 sollicite élastiquement la deuxième coque 20 par rapport à la première coque 14 pour maintenir la deuxième coque 20 coaxialement le long le long de l’axe longitudinal A-A’ de la première coque 14 dans le prolongement de l’extrémité aval 44 de la première coque 14.
Cette sollicitation est présente même en l’absence de système actif de repositionnement 34 de la deuxième coque 20 pour maintenir sa position relative par rapport à la première coque 14, ou en complément d’un tel système de repositionnement 34.
Le dispositif d’amarrage 36 maintient cependant la deuxième coque 20 à distance de la première coque 14, en empêchant le contact entre la première coque 14 et la deuxième coque 20.
Dans l’installation 10, le premier module 16 porté par la première coque 14 et le deuxième module 22 à 32 porté par la deuxième coque 20 sont chacun choisis parmi un module de pré-traitement de fluides, un module de liquéfaction de fluide, un module de traitement de fluide, un module de torche, un module d’utilités, un module de quartier de vie et/ou un module de déchargement. Les modules 16 et 22 à 32 sont raccordés entre eux par un premier lien 38 de transport fluidique entre la première coque 14 et la deuxième coque 20 et par un deuxième lien 40 de transport électrique et/ou d’information entre la première coque 14 et la deuxième coque 20.
Ainsi, le premier module 16 et au moins un deuxième module 22 à 32 sont aptes à fonctionner uniquement lorsque le premier lien 38 de transport fluidique entre la première coque 14 et la deuxième coque 20 est établi, pour permettre un transport de fluide entre le premier module 16 et le deuxième module 22 à 32 et lorsque le deuxième lien 40 de transport électrique et/ou d’information est établi pour permettre un transport électrique et/ou d’information entre le premier module 16 et le deuxième module 22 à 32.
Ceci implique que le dispositif d’amarrage 36 décrit plus haut est maintenu actif en permanence durant toute l’exploitation de fluide dans l’installation 10.
Au moins un module 16 de la première coque 14 est inapte à fonctionner lorsqu’il n’est pas relié à au moins un module 22 à 32 de la deuxième coque 20 par le premier lien 38 de transport fluidique et par le deuxième lien 40 de transport électrique et/ou d’information.
De même au moins un module 22 à 32 de la deuxième coque 20 est inapte à fonctionner lorsqu’il n’est pas relié à au moins un module 16 de la première coque 14 par le premier lien 38 de transport fluidique et par le deuxième lien 40 de transport électrique et/ou d’information.

Claims

REVENDICATIONS
1.- Installation (10) d’exploitation de fluide dans une étendue d’eau (12), comportant :
- une première coque (14) destinée à être amarrée dans l’étendue d’eau (12) ;
- au moins un premier module (16) fonctionnel comportant des équipements, porté par la première coque (14) ;
caractérisée par :
- une deuxième coque (20), montée en tandem par rapport à la première coque
(14),
- au moins un deuxième module (22 à 32) fonctionnel comportant des équipements, porté par la deuxième coque (20) ;
- un dispositif d’amarrage (36) permanent et flexible de la deuxième coque (20) par rapport à la première coque (14) ;
- au moins un lien (38 ; 40) de transfert fluidique et/ou de transfert électrique et/ou de transfert d’informations entre la première coque (14) et la deuxième coque (20).
2. - Installation (10) selon la revendication 1 , dans laquelle la première coque (14) s’étend le long d’un axe longitudinal (A-A’) entre une extrémité amont (42) et une extrémité aval (44), la deuxième coque (20) s’étendant coaxialement le long de l’axe longitudinal (A-A’) dans le prolongement de l’extrémité aval (44) de la première coque (14), le dispositif d’amarrage (36) s’étendant le long de l’axe longitudinal (A-A’) entre la première coque (14) et la deuxième coque (20).
3. - Installation (10) selon la revendication 2, dans lequel le dispositif d’amarrage (36) est propre à solliciter élastiquement la deuxième coque (20) par rapport à la première coque (14) pour maintenir la deuxième coque (20) coaxialement le long le long de l’axe longitudinal (A-A’) dans le prolongement de l’extrémité aval (44) de la première coque (14).
4. - Installation (10) selon l’une des revendications 2 ou 3, comportant un système d’ancrage (18) de la première coque (14) disposé avantageusement au niveau de l’extrémité amont (42) de la première coque (14).
5. - Installation (10) selon la revendication 4, dans lequel le système d’ancrage (18) de la première coque (14) comporte un touret (56) autorisant une rotation de la première coque (14) autour d’un axe de pivotement (B-B’).
6. - Installation (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant un système actif de repositionnement (34) de la deuxième coque (20) pour maintenir sa position relative par rapport à la première coque (14).
7. - Installation (10) selon la revendication 6, dans lequel le système actif de repositionnement (34) de la deuxième coque (20) est situé à l’opposé du dispositif d’amarrage (36) de la deuxième coque (20) par rapport à la première coque (14).
8. - Installation (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif d’amarrage (36) comporte un premier système de blocage (80) du déplacement de la deuxième coque (20) vers la première coque (14), et un deuxième système de blocage (82) du déplacement de la deuxième coque (20), à l’aide de la première coque (14).
9. - Installation (10) selon la revendication 8, dans lequel le premier système de blocage (80) et le deuxième système de blocage (82) comportent chacun au moins un premier plot (88 ; 94) mobile conjointement avec la première coque (14), un deuxième plot (90 ; 96) mobile conjointement avec la deuxième coque (20), et un lien (92 ; 98) flexible raccordant le premier plot (88 ; 94) au deuxième plot (90 ; 96).
10. - Installation (10) selon la revendication 9, dans lequel le dispositif d’amarrage (36) comporte au moins un bras (84) faisant saillie à partir de l’une de la première coque (14) et de la deuxième coque (20) vers l’autre de la première coque (14) et de la deuxième coque (20), le bras (84) portant respectivement le premier plot (88 ; 94) ou le deuxième plot (90 ; 96).
1 1 . - Installation (10) selon la revendication 10, dans laquelle l’autre de la première coque (14) et de la deuxième coque (20) présente une surface supérieure (70), le bras (84) s’étendant au-dessus de la surface supérieure (70).
12. - Installation (10) selon la revendication 10, dans laquelle le dispositif d’amarrage (36) comporte deux bras (84) faisant saillie à partir de l’une de la première coque (14) et de la deuxième coque (20) vers l’autre de la première coque (14) et de la deuxième coque (20) en délimitant entre eux un espace intermédiaire (108), chaque bras (84) portant respectivement un premier plot (88 ; 94) ou un deuxième plot (90 ; 96), le dispositif d’amarrage (36) comportant un bras complémentaire (106) faisant saillie à partir de l’autre de la première coque (14) et de la deuxième coque (20), le bras complémentaire (106) portant respectivement un deuxième plot (90 ; 96) ou un premier plot (88 ; 94).
13. - Installation (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comporte un premier lien (38) de transport fluidique entre la première coque (14) et la deuxième coque (20) et un deuxième lien (40) de transport électrique et/ou d’information entre la première coque (14) et la deuxième coque (20).
14. - Installation (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier module (16) et le deuxième module (22 à 32) sont choisis parmi un module de pré-traitement de fluides, un module de liquéfaction de fluide, un module de traitement de fluide, un module de torche, un module d’utilités, un module de quartier de vie et/ou un module de déchargement.
15. - Méthode de montage d’une installation (10) d’exploitation de fluide, comportant les étapes suivantes :
- fourniture d’une première coque (14) destinée à être amarrée dans l’étendue d’eau (12) ;
- disposition d’au moins un premier module (16) fonctionnel comportant des équipements sur la première coque (14) ;
caractérisée par les étapes suivantes :
- fourniture d’une deuxième coque (20) ;
- montage en tandem de la deuxième coque (20) par rapport à la première coque
(14) ;
- mise en place d’un dispositif d’amarrage (36) permanent et flexible de la deuxième coque (20) par rapport à la première coque (14) ;
- mise en place d’au moins un lien (38 ; 40) de transfert fluidique et/ou de transfert électrique et/ou de transfert d’informations entre la première coque (14) et la deuxième coque (20) ;
- avant le montage en tandem, positionnement d’au moins un deuxième module (22 à 32) fonctionnel comportant des équipements sur la deuxième coque (20).
16. - Procédé d’exploitation de fluide dans une étendue d’eau (12), comportant les étapes suivantes :
- fourniture d’une installation (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, la deuxième coque (20) étant montée en tandem par rapport à la première coque (14) ;
- transfert de fluide, de puissance électrique, et/ou d’informations entre un premier module (16) situé sur la première coque (14) et un deuxième module (22 à 32) situé sur la deuxième coque (20).
17. Procédé selon la revendication 16, dans lequel le dispositif d’amarrage (36) est présent et actif lors de toute l’exploitation de fluide à l’aide de l’installation (10), au moins jusqu’au démantèlement de l’installation (10).
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