NO139040B - Fartoey omfattende en flytbar plattform. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et fartøy som omfatter en flytbar plattform og et antall hev- og senkbare, bærende støtter som er forbundet med plattformen og kan senkes regulerbart mot havbunnen for understøttelse av plattformen. Spesielt er oppfinnelsen rettet på en ny anordning ved sjøgående borerigger.

Havgående borerigger som er selvdrevet eller som taues fra ett borested til et annet, har tidligere vært brukt. En type av disse fartøyer bæres og løftes klar av vannflaten på senkbare støtter som senkes ned til havbunnen når et borested er nådd. I denne løftede eller hevede stilling blir fartøyet en stabil boreplattform. Imidlertid har sådanne senkbare støtter vært utsatt for stor ødeleggelse og er i enkelte tilfelle blitt satt ut av drift ved at støttene har. slått mot havbunnen.selv i relativt rolig sjø, dvs. i bølger på mellom 1 og ,1,5 m. I enkelte havom-råde^ såsom Alaskagolfen eller Nordsjøen, er bølgehøydene sjel-den under sikkerhetsgrensen for overføring av boreriggens vekt fra riggens flyteskrog til de senkbare støtter når et nytt borested er nådd, og overgangen fra de senkbare støtter til det bærende skrog når boreriggen skal forlate borestedet. Det eneste al-ternativ til å ta store risikoer med hensyn på ødeleggelse av de senkbare støtter, er den vanlige men kostbare praksis med å av-vente rolig sjø. Til tross for denne iboende sårbarhet ved de tidligere anvendte havgående, hevbare borerigger, har det vist '

seg at mange bore- og olje-selskaper foretrekker disse i forhold til andre typer borerigger, fordi de gir i alt vesentlig samme stabile arbeidsgrunnlag som permanente faste plattformer, men allikevel kan transporteres til et annet sted på kort varsel uten nedleggelse av store utgifter før oljefunnets størrelse er blitt fastlagt.

De støt- og brekk-krefter som opptrer i det tidsrom, da støttene senkes ned på eller trekkes opp fra havbunnen når far-tøyet skal forlate borestedet, er betydelige. Under disse perio-der er fartøyet utsatt for rulling og hiving og kombinasjoner av disse bevegelser, som fører til sterke vertikale og sidegående bevegelser og kombinasjoner av disse. Hvis vekten skifter fra oppdriftbærende vekt på skroget til bunnbærende vekt på støttene, eller omvent, og bølgehøyden er over 1 til 1,5 m, vil der oppstå voldsomme og noen ganger ødeleggende krefter som skyldes at støt-tene støter og bryter mot havbunnen.

I henhold til oppfinnelsen unngåes disse vanskeligheter ved hjelp av senkbare oppdrifts-søyler som er forbundet med plattformen og kan senkes regulerbart for å gi tilstrekkelig oppdrift til å heve og bære plattformen over vannflaten mens bære-støttene senkes til eller heves fra bærende kontakt med havbunnen. Oppdriftssøylene senkes ned fra plattformen og vil derved løfte den flytende plattform opp av vannet etter at bærestøttene er senket ned uten å berøre bunnen. Dette gir optimal stabilitet for fartøyet mens oppdriftsøylene heves og/eller løfter fartøyet opp av vannet og klar av bølgene. I denne stilling vil oppdrifts-søylene overføre minimal bevegelse til den hevede boreplattform og de senkede bærestøtter, særlig under den kritiské perioden da fartøyets vekt overføres fra skrogets oppdrift til bærestøttene. Hovedgrunnen tii at skrogets og støttenes bevegelse blir mindre, er at de opp- og nedad gående bølgebevegelser betyr ét relativt lite vannfortrengende volum på oppdrifts-søyle-systemet, hvilket gir små oppdrifts-forandringér og følgelig små bevegelser av far-tøy og støtter. Når bølgene derimot beveger seg opp og ned langs et massivt vanlig skrog på vannoverflaten vil den samme bølgebe-vegelse fremkalle større oppdriftsforandringer og følgelig større bevegelser på skrog og støtter.

Når riggen skal forlate en avsluttet boreoperasjon senkes oppdriftsstøttene ned til sikker avstand over havbunnen, låses i denne stilling og befries for ballasten i den grad som er nød-vendig for å løfte skroget og støttene. Hvis bærestøttene over-fører belastningen til en hard havbunn, byr hevingen av bærestøt-tene ikke noe problem eller krever i høyden vanlig vakuum-oppbry-tingstrykk under støttene. Hvis bærestøttene trengte dypt ned i havbunnen og/eller bunnmotstanden for oppløfting krever større oppadgående krefter enn de som maksimalt kan tilveiebringes av oppdriftssøylene og det sugebrytende trykk, kan det bli nødvendig å senke skroget ned på vannflaten for at dette kan medvirke ved sin større oppdriftskapasitét. Skrogets oppdrift brukes da til å frigjøre bærestøttene uten at de løftes helt opp av hullene. Skroget løftes derpå igjen opp av vannet av oppdrifts-søylene for at bærestøttene med sikkerhet skal kunne trekkes opp av vannet mens riggen bæres av de nedsenkede oppdrifts-søyler. Så snart bærestøttene er tilstrekkelig høyt over havbunnen til at de ikke kan støte an mot denne, senkes skroget igjen. Oppdrifts-søylene trekkes da helt opp og låses, hvorpå bærestøttene også trekkes helt opp og låses. Boreriggen kan nå overføres til neste borested.

En riktig bruk av oppfinnelsen vil 1 vesentlig grad redusere kostbar ventetid på borestedet og kostbare reparasjons-, omkostninger som skyldes mindre heldige forsøk på å komme på plass eller komme bort i grovere sjø, enn tillatt.

Noen andre eksempler på vanskeligheter som kan unngås ifølge oppfinnelsen er ujevn plattform-løfting som skyldes låsing i løfteorganene, ujevn havbunn og nedføring av en bærestøtte i mykere bunn enn i andre bærestøtter.

I henhold til et videre trekk er de hev- og senkbare oppdrifts-søyler bevegelige i det vesentlige i vertikal retning gjennom et sett føringer som forløper gjennom plattformen, hvilke føringer er forbundet med innretninger for regulerbar senking av oppdrifts-søylene gjennom føringene.

Et utførelseseksempel på oppfinnelsen skal beskrives under henvisning til tegningene, hvis fig. 1 viser skjematisk et oppriss av en boreplattform i henhold til oppfinnelsen, klar for tauing fra et sted til et annet, fig. 2 viser et planriss av fig. 1, fig. 3 viser bærestøttene og oppdrifts-søylene delvis nedsenket og låst i stilling, fig. 4 viser oppdrifts-støttene som løfter arbeidsplattformen på boreriggen klar av vannet og klar av bølge-bevegelser til en stilling utsatt for små bevegelser, fig. 5 viser bærestøttene senket ned i bærende stilling før oppdrifts-søylene er trukket opp, fig. 6 viser bærestøttene i bærende stilling pg oppdrifts-søylene trukket helt opp, fig. 7 viser riggen som boreplattform med boretårnet i borestilling og fig. 8 viser boreriggen med ledninger for heving og låsing av bærestøtter og oppdrifts-søyler.

På fig. 1 er den transporterbare hev- og senkbare rigg betegnet med 50. Det nødvendige boreutstyr er anbragt på skrog-dekket 51 som danner plattformen 59 (fig. 4) med boretårnet 52 i nedsvingt stilling. Fartøyets samlede vekt omfatter vekten av plattformen 59, de senkbare støtter 56, oppdrifts-søylene 57 og annet utstyr i eller på fartøyet.

Skroget 53 og dekket 51, som vist på fig. 1 og 2, har åpninger som ved den foretrukne utførelse er loddrette hylser 55a og 55b. Et første hylsesett 55a tjener som vertikale føringer for heving og senking av bærestøttene 56, og et annet hylsesett 55b tjener til føring åv de spesielle oppdrifts-søylene 57. Hyl-sene 55a og 55b er hule rørformede deler av stål eller annet materiale og er sveiset til eller på annen måte festet til skroget 53. Oppdrifts-søylene 57 er hule, vanntette elementer, hvis oppdrift kan reguleres, således at skroget løftes opp av vannet, eller eventuelt fylles med ballast, således at det senkes ned på vannet. Oppdrifts-søylene 57 er av stål eller lignende materiale og kan være utført som sylindre med lukket nedre ende og den ende 66 som kommer i kontakt med vannet, er utvidet til en større sylinder 6 7 konsentrisk til og fast forbundet til den øvre mindre sylinder 68, se fig. 3.

Når oppdrifts-søylene 57 og bærestøttene 56 befinner seg i øverste stilling som vist på fig. 1 kan den sjøgående rigg 50 taues på sjøen eller gå for egen maskin fra et sted til et annet. Når et borested er nådd, senkes bærestøttene 56 eiter eventuell innfylling av ballast, så langt ned som mulig uten fare for sammenstøt med bunnen ved bevegelse av skroget, som vist på fig. 3, og låses i denne stilling for å gi optimal stabilitet av skroget mens dette løftes over vannflaten av de nedsenkbare opp-drif ts-søyler 57.

Oppdrifts-søylene 57 senkes ved ifylling av ballast eller senking eller en kombinasjon derav og låses i stilling som vist på fig. 3. Heve- og låse-mekanismen 58 som gir den ønskede regulerte bevegelse gjennom det annet hylsesett 55b, er av vanlig konstruksjon, enten mekanisk, hydraulisk eller pneumatisk eller kombinasjoner av disse. Et skjematisk arrangement med kontroll-bord 60, energikilde 64 og ledninger 61 er vist på fig. 8. I den senkede stilling ifølge fig. 4 gis oppdrifts-søylene 57 oppdrift ved utpumping av ballast eller på annen ekvivalent måte. Oppdriften gjør at skroget 53 hever seg opp over vannet som vist på fig. 4. I denne nye stilling blir skroget 53 en plattform 59 og de senkbare søyler 57 den eneste understøttelse, hvis ikke de del-' vis nedsenkede støtter 56 også bidrar til oppdriften. Den nye stilling gir mindre hiving og rulling av plattformen 59 enn hvis den fløt på vannet. Følgelig vil overgangen fra understøttelse ' av oppdrifts-søylene 57 til bære-understøttelse mot bunnen ved hjelp av bærestøttene 56, eller en overgang fra bære-understøt-telse til oppdrifts-understøttelse, foregå sikkert og uten fare for ødeleggelse av støttene 56 i grovere sjø enn det som var mulig uten oppdrifts-søylene 57.

Den avstand skroget 53 heves over vannflaten vil avhen-ge av.mulige bølgehøyder som kan oppstå under boretiden på borestedet, siden bølgeslag mot skroget 53 ville kunne forårsake større ødeleggelser. I stille sjø kan avstanden være 3 m eller mindre. I kraftigere sjø, f.eks. i Nordsjøen, kan bølgene.gå 10 m eller mer over vannflaten. I alle tilfelle vil skroget 5 3 bli hevet til sikker høyde over de høyeste bølger.

Deretter senkes bærestøttene 56 fra den delvis nedsenkede stilling ned til fast kontakt med bunnen, som vist på fig. 5, og låst fast. Derpå følger en forsøksavlasting av oppdrifts-søylene 57 for å konstatere om en eller flere av bærestøttene 56 befinner seg på svak eller lett sammentrykkbar bunn, hvilket krever ytterligere senking av støttene. Når bærestøttene har fått fast kontakt med bunnen, trekkes oppdrifts-søylene 57 helt opp, låses og fylles eventuelt med ballast for neddriving og/eller be-lastning av bærestøttene 56. Heve- og låsemekanismen 54 som sikrer den regulerte bevegelse av bærestøttene 56 gjennom hylseset-tet 55a, er vist på fig. 8, hvor kontrollpanelet 63, energikilden 64 og ledningene 65 er vist skjematisk.

Når bærestøttene 56 står i bærende stilling, heves skroget 50 på bærestøttene til sikker høyde over de høyeste bølge-topper som kan forekomme i perioden. Belastningen på bærestøt-tene utjevnes og de låses fast i stilling ved hjelp av kjente mekaniske, hydrauliske eller pneumatiske innretninger 54 (fig. 8). Den beskrevne heving eller løfting sikrer ikke bare at dekket 51 vil befinne seg i en ønsket høyde, men tjener også som en prøve på at bærestøttene 56 er i stand til å bære den maksimale belast-ning som kan forekomme under boreoperasjonen. De opptrukne opp-drif ts-søyler 57 befries deretter for ballast. Med oppdrifts-søylene 57 trukket opp (se fig. 6), vil disse ikke overføre side-bevegelser til bærestøttene 56 ved eventuelt sammenstøt med bølger lavere enn den ventede maksimale bølgehøyde. Boretårnet 52 svin-ges deretter opp til arbeidsstilling som vist på fig. 7.

Skroget 53 kan ved koordinert virkning av heve- og låse-mekanismene 58 og oppdrifts-søylene 57 beveges opp eller ned på bærestøttene 56 etter ønske eller behov.

I tilfelle en eller flere bærestøtter 56 skulle settes ut av stand til å bære belastningen, kan de nærmeste eller andre oppdrifts-søyler 57 senkes ned for på denne måte å gi skroget oppdrift og avlaste den vekt som bærestøttene 56 ellers måtte bære. Etter at nødvendige reparasjoner er gjort, hvis sådanne kan fore-tas på stedet, trekkes oppdrifts-støttene 57 opp og boringen kan fortsette.

Når fartøyet skal føres til et nytt borested,. senkes oppdrifts-søylene 5 7 til sikker avstand over bunnen, låses og befries for ballast, således at skroget 53 og bærestøttene 56 vil bli løftet, i likhet med situasjonen vist på fig. 5. Hvis bære-støttene 56 står på hard havbunn vil hevingen av støttene ikke by på vanskeligheter, men hvis de har trengt dypt ned eller grun-nen yter kraftigere motstand mot opptrekking av støttene enn den oppdrift som ytes av oppdrifts-søylene 57 og vanlige opptrekks-hjelpemetoder som sugebrytende trykk (ikke vist), senkes skroget 53 ned i vannet for å tilveiebringe større oppdriftsvolum. Disse trinn brukes for å gi akkurat den oppdrift som er nødvendig for å løsne bærestøttene 56 uten at de trekkes helt opp av hullene 69. Skroget 53 heves derpå igjen opp av vannet for at støttene 56 derpå skal kunne trekkes opp av hullene 69 mens fartøyet hviler på oppdrifts-søylene 57. Så snart støttene 56 befinner seg høyt nok over bunnen til at de ikke kan komme i kontakt med denne, låses bærestøttene 56, fig. 4, og skroget 53 bringes igjen til å flyte på vannet, fig. 3. De senkbare oppdrifts-søylene 57 trekkes derpå helt opp og låses, hvoretter bærestøttene 56 også trekkes helt inn og låses, fig. 1. I denne stilling kan fartøyet 50 seile for egen maskin eller taues til et nytt sted.

Claims (3)

1. Fartøy omfattende en flytbar plattform (53) og et antall hev- og senkbare, bærende støtter (56) som er forbundet med plattformen og kan senkes regulerbart mot havbunnen for understøttelse av plattformen, karakterisert ved senkbare oppdrifts-søyler (57) som er forbundet med plattformen (53) og kan senkes regulerbare for å gi tilstrekkelig oppdrift til å heve og bære plattformen over vannflaten mens bærestøttene (56) senkes til eller heves fra bærende kontakt med havbunnen.

2. Fartøy i henhold til krav 1, karakterisert ved at oppdrifts-søylene (57) er bevegelige i det vesentlige i vertikal retning gjennom et sett føringer (55b) som forløper gjennom plattformen (53), hvilke fø-inger (55b) er. forbundet med innretninger for regulerbar senking av oppdrifts-søylene gjennom føringene.

3. Fartøy i henhold til krav 1, karakterisert ved at oppdrifts-søylene (57) har regulerbar oppdrift.