NO313794B1

NO313794B1 - Device for drilling and production vessels

Info

Publication number: NO313794B1
Application number: NO19970448A
Authority: NO
Inventors: Geir L Kjersem
Original assignee: Lund Mohr & Gi Ver Enger Marin
Priority date: 1997-01-07
Filing date: 1997-01-31
Publication date: 2002-12-02
Also published as: AU5683298A; NO970448D0; GB2335170B; GB2335170A; WO1998030438A1; BR9806735A; NO970448L; GB9915680D0

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning ved bore- og produksjonsskip for hydrokarboner omfattende: en boreseksjon med en borestreng, et antall ankringsliner som forløper mellom forankringer på havbunnen og skipet, idet skipet kan dreies/roteres i et horisontalplan, og borestrengens rotasjonsakse sammenfaller med skipets rotasjonsakse, og et antall produksjonsledninger for hydrokarboner leder via havbunnen og oppad til en oppførings-enhet og videre til skipets produksjons/lager-seksjon. The present invention relates to a device for drilling and production ships for hydrocarbons comprising: a drilling section with a drill string, a number of anchor lines that run between anchorages on the seabed and the ship, as the ship can be turned/rotated in a horizontal plane, and the axis of rotation of the drill string coincides with the axis of rotation of the ship , and a number of production lines for hydrocarbons lead via the seabed and upwards to an erection unit and on to the ship's production/storage section.

Således har oppfinnelsen befatning med et ettskrogs bore- og produksjonsskip som samtidig kan gjennomføre boring, og produsere olje og gass fra separate, fleksible stigerør eller ledninger, og hvor skipet eventuelt kan lagre råoljen. Thus, the invention is concerned with a single-hull drilling and production ship which can simultaneously carry out drilling and produce oil and gas from separate, flexible risers or lines, and where the ship can possibly store the crude oil.

Samtidig angis det en utforming av selve skroget til et ettskrogs-skip som vil være særlig egnet til å bore petroleumsbrønner eller gjøre brønnintervensjoner med stive stigerør og som kan benyttes til samtidig produksjon av olje. At the same time, a design of the hull itself of a monohull ship is specified which will be particularly suitable for drilling petroleum wells or doing well interventions with rigid risers and which can be used for simultaneous production of oil.

Med oppfinnelsen tas det videre sikte på å frembringe en skrogfasong som gjør skipet særlig velegnet til operasjoner på dypt vann, selv under vanskelige værforhold med store bølger, strømsjø samt sterk vind. The invention also aims to produce a hull shape that makes the ship particularly suitable for operations in deep water, even under difficult weather conditions with large waves, currents and strong winds.

Boring og produksjon etter olje og gass til havs gjennomføres enten med flytende borefartøyer eller bunn-faste innretninger. De kjente flytende fartøytyper for boreoperasjoner kan enten være halvt nedsenkbare borerigger, som også kalles semisubs, eller kan omfatte boreskip. I den påfølgende beskrivelse benyttes betegnelsen «skip» på et ettskrogs skip. Det skal refereres til norsk patentsøknad nr. 87.1839 og norske patentskrifter nr. 119.014 og 160.294. Drilling and production for oil and gas at sea is carried out either with floating drilling vessels or bottom-fixed devices. The known floating vessel types for drilling operations can either be semi-submersible drilling rigs, which are also called semisubs, or can include drilling ships. In the following description, the term "ship" is used for a single-hull ship. Reference should be made to Norwegian patent application no. 87.1839 and Norwegian patent documents no. 119.014 and 160.294.

Flytende produksjonsinnretninger til havs har hittil vært enten basert på semisub skrog eller konvensjonelle tankskipsskrog. Semisubskrog har den fordel at de kan kombinere boring og produsjon. Dette skyldes at de er forankret i en posisjon, uten å rotere med vær og vind. Dermed kan fleksible, stigrør bringes fra havbunnen opp til en fast side på semisuben, mens boreoperasjonene kan fort-sette i semisubens sentrum, tilnærmet uavhengig av produk-sjonsoperasjonene. Semisubs er dessuten svært velegnet som borefartøy. Dette skyldes at de har lite vannlinjeareal og gunstig respons ved operasjoner i ugjest-milde farvann. Med gunstige respons fartøyet mener en at utslagene, dvs., amplitudene, under hiv, rulling og stamping er relativt små i store bølger. Samtidig er responsperioden, definert som tidsforløpet fra et maksima og tilbake til det samme maksima, lengre enn for ettskrogs skip, gjerne 15-16 sekunder eller mere. For alle typer flytende borefartøyer er det de vertikale hiv-bevegelser som er særlig kritiske. Floating production facilities at sea have so far been based either on semisub hulls or conventional tanker hulls. Semi-sub hulls have the advantage that they can combine drilling and production. This is because they are anchored in one position, without rotating with the weather and wind. Thus, flexible risers can be brought from the seabed up to a fixed side of the semisub, while the drilling operations can continue in the center of the semisub, almost independently of the production operations. Semisubs are also very suitable as drilling vessels. This is because they have a small waterline area and a favorable response during operations in inhospitable-mild waters. By favorable response the vessel means that the impacts, i.e. the amplitudes, during heaving, rolling and pounding are relatively small in large waves. At the same time, the response period, defined as the time from a maximum and back to the same maximum, is longer than for single-hull ships, often 15-16 seconds or more. For all types of floating drilling vessels, it is the vertical heave movements that are particularly critical.

Ulempen med semisubs er at de har relativt liten lasteevne, og er avhengig av kontinuerlige forsyninger av forbruksmateriell under boreoperasjonen. Semisubs er føl-somme for tyngdepunktsforflytninger på dekk, de er kostbare å bygge og kan ikke lagre olje uten at de bygges store og svært kostbare. Semisubs med kombinert boreanlegg og olje-lager er ikke bygget til dato. The disadvantage of semisubs is that they have a relatively small load capacity, and are dependent on continuous supplies of consumables during the drilling operation. Semisubs are sensitive to center of gravity shifts on deck, they are expensive to build and cannot store oil without being built large and very expensive. Semisubs with combined drilling facilities and oil storage have not been built to date.

Skip har de siste år hatt en tiltagende suksess som flytende produksjonsinnretninger. Dette skyldes at de er relativt rimelige, kan lett bygges om fra tankskip til kombinert produksjons- og lagerskip for olje, kan ta stor nyttelast, er lite følsommme for flytting av dekkslaster, og kan lett flyttes til nye oljefelter etter at det første feltet er tømt. In recent years, ships have had increasing success as floating production facilities. This is because they are relatively inexpensive, can easily be converted from tankers to combined production and storage ships for oil, can take large payloads, are not sensitive to the movement of deck loads, and can easily be moved to new oil fields after the first field has been emptied .

Ulempen med de hittil kjente produksjonsskip er at de ikke kan benyttes til å bore eller vedlikeholde brønner samtidig med produksjonen. Dette skyldes at disse skipene både har en skrogfasong som gir ugunstig dynamisk respons i grov sjø til å kunne utføre langvarige boreoperasjoner og at innføring av boresystemer i svivelområdet gir svært kompliserte og risikofylte løsinger ombord. The disadvantage of the hitherto known production ships is that they cannot be used to drill or maintain wells at the same time as production. This is because these ships both have a hull shape that gives an unfavorable dynamic response in rough seas to be able to carry out long-term drilling operations and that the introduction of drilling systems in the swivel area results in very complicated and risky solutions on board.

Det er vanlig å benytte boreskip med skipsskrog, men de har hittil ikke vært benyttet til lengre tids produksjon av olje eller gass. Kjente boreskip har vist seg å ha klare begrensninger i sitt anvendelsesområde. De er svært føl-somme overfor større bølger og har en mindre gunstig beveg-elsesrespons sammenlignet med semisubs. Disse dårlige dyna-miske sjøegenskapene for boring har medført at boreskip, til tross for sin utmerkede lasteevne, ikke kan brukes i mer ugjestmilde strøk, som Nordsjøen og Atlanterhavet. Boreskip har imidlertid stor utbredelse og anvendelse i mere gjestmilde strøk, som i havområdene utenfor Brasil, Indonesia og lignende. For å kunne gjennomføre boreoperasjoner sikkert og effektivt er det spesielt nødvendig at skipets respons i hiv er gunstig, dvs. at egenperioden er høy samtidig som at amplituden blir lavest mulig. Skipets bevegelser i rull og i noen grad i stamp betyr også noe, men er mindre kritisk. Det er kjent at skrogfasongen på et skip kan få innflytelse på skipets hivrespons, både når det gjelder periode og amplitude. Således er det i japansk patent publikasjon 57058584 A beskrevet en skrogfasong som skal kunne redusere stampebevegelsene på et skip. Den beskrevne skrogfasong angir en utbuling/lepper på skipets skrog under vannlinjen, noe som også vil kunne øke skipets egenperiode i hiv. Andre patentskrifter som angir varianter av utbulinger/lepper under vannlinjen US patenskrifter nr. 2.327.660 og 4.372.240. Bassengforsøk i regi av patentsøker har bekreftet at en utbuling under skipets vannlinje kan ha en positiv effekt på skipets hivrespons. Imidlertid viste bassengforsøkene også at for en liten del av bølgespekteret kunne hivamplituden bli kraftig forsterket dersom leppen var til stede alene, uten andre modifikasjoner av skroget. Innenfor en viss del av bølgespekteret oppsto en ugunstig resonans. It is common to use drilling vessels with hulls, but they have not been used for long-term production of oil or gas until now. Known drillships have been shown to have clear limitations in their area of application. They are very sensitive to larger waves and have a less favorable movement response compared to semisubs. These poor dynamic sea characteristics for drilling have meant that drillships, despite their excellent loading capacity, cannot be used in more inhospitable areas, such as the North Sea and the Atlantic Ocean. However, drillships are widespread and used in more hospitable areas, such as in the sea areas off Brazil, Indonesia and the like. In order to be able to carry out drilling operations safely and efficiently, it is especially necessary that the ship's response in heave is favorable, i.e. that the natural period is high at the same time that the amplitude is as low as possible. The ship's movements in roll and to some extent in pitch also matter, but are less critical. It is known that the hull shape of a ship can have an influence on the ship's heave response, both in terms of period and amplitude. Thus, Japanese patent publication 57058584 A describes a hull shape which should be able to reduce the bumping movements of a ship. The described hull shape indicates a bulge/lips on the ship's hull below the waterline, which could also increase the ship's own period in heave. Other patents specifying variants of bulges/lips below the waterline US Patent Nos. 2,327,660 and 4,372,240. Pool trials conducted by the patent applicant have confirmed that a bulge below the ship's waterline can have a positive effect on the ship's heave response. However, the pool tests also showed that for a small part of the wave spectrum, the heave amplitude could be greatly enhanced if the lip was present alone, without other modifications to the hull. Within a certain part of the wave spectrum, an unfavorable resonance occurred.

I US patent 3,386,404 er det angitt forskjellige skrogfasonger med utbuling, i kombinasjon med vann som strømmer inn og ut av delvis lukkede rom i skipets skrog. Den foreslåtte, praktiske utformingen av et skipsskrog (figur 6 i patentskriftet) er imidlertid uhensiktsmessig for bruk på et bore- eller produksjonsskip. Dobbelrommene vil stjele svært mye av skipets nyttevolum. Skipet kan gjøres større for å kompensere, men dette er kostbart. Dobbeltskrog er sikring mot forurensing ved kollisjoner og grunnstøtinger. Dette er ikke mulig med den foreslåtte løsning uten at man etablerer et tredje, tett innerskrog. Dette øker stålvekt og kostnader for skipet ytterligere, noe som også går utover skipets nyttelast. In US patent 3,386,404, different hull shapes with bulging are indicated, in combination with water flowing in and out of partially closed spaces in the ship's hull. However, the proposed, practical design of a ship's hull (figure 6 in the patent document) is unsuitable for use on a drilling or production ship. The double rooms will steal a great deal of the ship's useful volume. The ship can be made larger to compensate, but this is costly. Double hull is protection against contamination in the event of collisions and ground impacts. This is not possible with the proposed solution without establishing a third, tight inner hull. This further increases the steel weight and costs for the ship, which also goes beyond the ship's payload.

Bruk av åpne skipsbrønner (eng.: moonpool) i skip er velkjent, og benyttes bl.a på en rekke offshore fartøyer, som f.eks. for boring, løfting av utstyr ned på havbunnen, osv. En skipsbrønn på 7 x 7 m er også en typisk størrelse på de hittil bygde boreskip. Nyere boreskip, som for tiden planlegges for gjestmilde farvann som den meksikanske gulfen, og som har en lengde nær 220 m, planlegges med skipsbrønnåpninger fra 10 x 10 m til 10 x 20 m for avan-serte brønnoperasjoner og for å kunne løfte store brønn-rammer ned til havbunnen. Vannlinjearealet i de største, planlagte skipbrønnene for boreskip utgjør fra 2,5% og opp til 3,3 % av boreskipets vannlinjearal. The use of open ship wells (eng.: moonpool) in ships is well known, and is used on a number of offshore vessels, such as e.g. for drilling, lifting equipment down to the seabed, etc. A ship's well of 7 x 7 m is also a typical size of the drilling ships built to date. Newer drillships, which are currently planned for hospitable waters such as the Gulf of Mexico, and which have a length close to 220 m, are planned with ship well openings from 10 x 10 m to 10 x 20 m for advanced well operations and to be able to lift large wells frames down to the seabed. The waterline area in the largest, planned ship wells for drillships amounts to from 2.5% and up to 3.3% of the drillship's waterline area.

I tillegg til at konvensjonelle skipsskrog er lite egnet til borefartøyer i ugjestmilde strøk, har det vist seg ugunstig å samle både forankringsystem, produksjons-rørsystem og boreanlegg inn på et lite, begrenset område ombord på et skip. Et produksjonsskip vil ligge forankret i en relativt komplisert bøye- og svivelanordning og vil rotere rundt denne for å minimalisere miljøkreftene på skipet. Svivelen ligger normalt i den midtre eller den fremre del av skipet for at bølge- og strømkrefter skal kunne dreie skipet fritt. I bøye- og svivelområdet kunne en i teorien plassere boresystemer, men i praksis er dette særdeles vanskelig og risikofylt. I patentskriftene GB 2231356 og NO 171958 har en foreslått å kombinere boring, forankring og opptrekking av produksjonsrør i det samme området på et fartøy. Området inneholder i tillegg til forankringsystemene flere hydrokarbonførende ledninger under trykk. Et boreområde har en svært høg aktivitet, bl.a. ved at en nesten kontinuerlig foretar forflytning og løfting av tungt utstyr, som rør, sikringsventiler mot utblåsning, osv. Ulykkesstatistikker viser at dette er et av de farligste områdene på en offshoreinstallasjon. Det tyngste løftet kan bli over 250 tonn. Med en rekke farlige systemer samlet i et område, hvor det samtidig oppholder seg mennesker som ofte arbeider med løfte- og boreoperasjoner under tidspress, er det åpenbart at risikonivået vil bli uønsket høgt. Dette er bekreftet ved at boring kombinert med produksjon ombord på svivel-forankrede produksjonsskip hittil ikke er blitt realisert. Ønsket om å kombinere boring og produksjon ombord på skip har imidlertid lenge vært til stede fordi en dermed unngår innleie av dyre, flytende borerigger for boring og vedlikehold av de tilhørende undervannsbrønnene, samtidig som en bibehold-er skipets mange fordeler. In addition to the fact that conventional ship hulls are not suitable for drilling vessels in inhospitable areas, it has proven unfavorable to gather both the anchoring system, production pipe system and drilling system into a small, limited area on board a ship. A production ship will be anchored in a relatively complicated bending and swiveling device and will rotate around this to minimize the environmental forces on the ship. The swivel is normally located in the middle or forward part of the ship so that wave and current forces can turn the ship freely. In theory, drilling systems could be placed in the bending and swiveling area, but in practice this is extremely difficult and risky. In the patent documents GB 2231356 and NO 171958, it has been proposed to combine drilling, anchoring and pulling up production pipes in the same area on a vessel. In addition to the anchoring systems, the area contains several hydrocarbon-carrying pipelines under pressure. A drilling area has a very high level of activity, i.a. in that one almost continuously moves and lifts heavy equipment, such as pipes, blowout safety valves, etc. Accident statistics show that this is one of the most dangerous areas on an offshore installation. The heaviest lift can be over 250 tonnes. With a number of dangerous systems gathered in an area, where at the same time there are people who often work with lifting and drilling operations under time pressure, it is obvious that the risk level will be undesirably high. This is confirmed by the fact that drilling combined with production on board swivel-anchored production ships has not been realized so far. However, the desire to combine drilling and production on board ships has long been present because this avoids the hiring of expensive, floating drilling rigs for drilling and maintenance of the associated underwater wells, while at the same time retaining the ship's many advantages.

GB patentskrift GB 2066758 angir et produksjonsskip uten angivelse av eget boreanlegg. Skipet kan vedlikeholde brønner gjennom en skipsbrønn plassert tilnærmet midskips. Fig. 3 i patentskriftet angir opptrekk av et fleksibelt produksjonsrør på skipets utside, samtidig som en er i stand til å operere utstyr gjennom skipets sentrale skips-brønn. Skipet er imidlertid ikke forankret, men benytter i stedet dynamisk posisjonering. En fast forankring av dette skipet med flere liner vil tilnærmet umuliggjøre løsning fordi den valgte skipsløsing er avhengig av å fritt kunne rotere 360° for å kunne ta bølger, strøm og vind fra alle kanter. I tillegg synes den beskrevne løsning i patentskriftet å være rettet mot produksjon fra en enkel under-vannsbrønn som er ønskelig ved kortvarig testproduksjon eller ved tidligproduksjon over et begrenset tidsrom. GB patent document GB 2066758 specifies a production vessel without specifying its own drilling facility. The ship can maintain wells through a ship's well located approximately amidships. Fig. 3 in the patent document indicates pulling up of a flexible production pipe on the outside of the ship, while being able to operate equipment through the ship's central ship well. However, the ship is not anchored, but instead uses dynamic positioning. A fixed anchoring of this ship with several lines will make the solution almost impossible because the chosen ship solution depends on being able to freely rotate 360° to be able to take waves, current and wind from all sides. In addition, the solution described in the patent appears to be aimed at production from a simple underwater well, which is desirable for short-term test production or for early production over a limited period of time.

I patentsøknaden NO 940352 er det beskrevet et skip som skal kunne kombinere produksjon og lasting av olje til havs. Skipet har en servicesjakt forut for opptak av pro-duksjonsrør. For lastoverføring av olje til et annet skip er det angitt at det er fordelaktig at skipet har en baug-formet akterende for å redusere krefter fra bølger og vind. Dersom det beskrevne fartøy skal kunne operere med eget boreanlegg, vil dette måtte bli plassert over service-sjakten forut. Av tidligere nevnte grunner, er dette en lite gunstig løsning. Patentskrift GB 2276353 angir også en måte for overføring av hydrokarboner ved å benytte et skips akterende. In the patent application NO 940352, a ship is described which should be able to combine the production and loading of oil at sea. The ship has a service shaft ahead for taking in production pipes. For cargo transfer of oil to another ship, it is stated that it is advantageous for the ship to have a bow-shaped stern to reduce forces from waves and wind. If the described vessel is to be able to operate with its own drilling system, this will have to be placed above the service shaft beforehand. For previously mentioned reasons, this is not a favorable solution. Patent document GB 2276353 also states a way of transferring hydrocarbons using a ship's stern.

I patentsøknad NO 943085 er det angitt et tilsvarende skip som i NO 940352, men hvor en foreslår plassering av et brønnvedlikeholdssystem på skipets ytterside. Patentskriftene GB 2122140 A og NO 162062 har angitt en løsning med to skipsbrønner, en for opptrekking av stigerør og en annen for brønnintervensjon. Det er åpenbart at disse oppfinnel-sene setter store krav til posisjonering av skipet, og at denne kombinerte operasjonen må skje under værforhold som tillater at den ønskede posisjon på skipet kan opprett-holdes . In patent application NO 943085, a similar ship is specified as in NO 940352, but where one proposes the placement of a well maintenance system on the outside of the ship. The patent documents GB 2122140 A and NO 162062 have specified a solution with two ship wells, one for raising risers and another for well intervention. It is obvious that these inventions place great demands on the positioning of the ship, and that this combined operation must take place under weather conditions that allow the desired position on the ship to be maintained.

En annen løsning med å kombinere boring og produksjon på en skipsløsning, er angitt i NO 171957. Her fungerer skipet kun som produksjon og lager, mens svivel, opptrekk av produksjonsrør og boresystemer er plassert ombord på en strekkstagsplattform. Løsningen er svært kostbar ved at en trenger to flytende installasjoner, hvor det har vist seg spesielt at strekkstagsplattformer er kompliserte og dyre. Another solution of combining drilling and production on a ship solution is specified in NO 171957. Here the ship functions only as production and storage, while the swivel, pull-up of production pipes and drilling systems are placed on board a tie-rod platform. The solution is very expensive in that two floating installations are needed, where it has been shown in particular that tension rod platforms are complicated and expensive.

I patentskriftene NO 166479, NO 170878 og GB 2275230 er det beskrevet forskjellige løsninger knyttet til inn-trekking av fleksible stigerør i en svivel ombord på et produksjonskip. Felles for disse løsningene er at de er relativt kompliserte og derved illustrerer at det vil bli problematisk og sikkerhetsmessig betenkelig dersom en i tillegg skulle installere boresystemer i samme område. In the patent documents NO 166479, NO 170878 and GB 2275230, various solutions related to the retraction of flexible risers in a swivel on board a production ship are described. What these solutions have in common is that they are relatively complicated, thereby illustrating that it would be problematic and a safety concern if drilling systems were also to be installed in the same area.

Det er formål med den foreliggende oppfinnelse å frembringe en konstruksjon av et bore- og produksjonsskip, hvor de ovennevnte ulemper knyttet til sikkerhet ombord og til skipets bevegelser helt eller delvis kan elimineres. It is the purpose of the present invention to produce a construction of a drilling and production ship, where the above-mentioned disadvantages related to safety on board and to the ship's movements can be completely or partially eliminated.

Anordningen ved bore- og produksjonsskipet ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet vedkombinasjonen av de hver for seg tidligere kjente trekk: at både skipets hekk og baug er innrettet til å innstilles mot været (vind/strøm), The arrangement of the drilling and production ship according to the invention is characterized by the combination of the previously known features: that both the ship's stern and bow are arranged to adjust against the weather (wind/current),

at skipets enhet for oppføring av produksjonsledning-(ene) er posisjonert i en avstand fra skipets boreseksjon, såsom i en brønn, eller i tilknytning til skipssiden, that the ship's unit for laying the production line(s) is positioned at a distance from the ship's drilling section, such as in a well, or adjacent to the ship's side,

at ankringslinene er forbundet med skipet uten bruk av felles rotasjonssvivel (turret), that the anchor lines are connected to the ship without the use of a common rotary swivel (turret),

slik at skipet, ved utelukkende å dreies ca 180°, kan innstilles til å håndtere værforhold (vind/strøm) over hele sirkelen på 360°. so that the ship, by exclusively turning around 180°, can be set to handle weather conditions (wind/current) over the entire 360° circle.

Særlig foretrukne utførelser av anordningen ifølge oppfinnelsen er definert i de respektive etterfølgende uselvstendige kravene 2-6. Particularly preferred embodiments of the device according to the invention are defined in the respective subsequent independent claims 2-6.

Skipet ifølge oppfinnelsen anvendes for å kombinere produksjon av olje/gass med boring ombord på skipet slik at en ivaretar de etablerte, strenge krav til sikkerhet ombord, samtidig som at skipet og systemene ombord kan ope-reres året rundt, tilnærmet uavhengig av værforholdene. The ship according to the invention is used to combine the production of oil/gas with drilling on board the ship so that the established, strict requirements for safety on board are met, while the ship and the systems on board can be operated all year round, almost regardless of the weather conditions.

Dette oppnåes ifølge oppfinnelsen ved at skipet ut-styres med boresystemer, hvor boringen fortrinnsvis skjer tilnærmet i skipets midtpunkt, som også vil representere skipets rotasjonsakse i horisontalplanet. Samtidig vil skipet være forankret til havbunnen slik at det minimum kan rotere minimum ca 180° rundt denne aksen. According to the invention, this is achieved by equipping the ship with drilling systems, where the drilling preferably takes place approximately at the center of the ship, which will also represent the ship's axis of rotation in the horizontal plane. At the same time, the ship will be anchored to the seabed so that it can rotate a minimum of approx. 180° around this axis.

Siden skipet er forankret midtskips, vil skipet være avhengig av propulsjonsanlegg i den ene eller begge endene som gir skyvekraft sideveis, slik at skipet hele tiden kan holdes opp mot været. Fordi skipet er forankret vil behovet for skyvekraft være langt mindre enn det som kreves ved dynamisk posisjonering. For at skipet skal kunne operere med varierende vind og sjøtilstander som kan opptre 360° rundt skipet, samtidig som skipets rotasjon er begrenset til ca. 270°, fortrinnsvis 180°, er det påkrevet at både skipets baug og akterparti blir utformet med tanke på å kunne motstå de værforhold som ventes å opptre i det aktu-elle området. En full symmetri på bau og akterparti er imidlertid ikke påkrevet, som eksempelvis bygges inn på pendelferger. Since the ship is anchored amidships, the ship will be dependent on propulsion systems at one or both ends which provide lateral thrust, so that the ship can be held up against the weather at all times. Because the ship is anchored, the need for thrust will be far less than that required for dynamic positioning. In order for the ship to be able to operate with varying winds and sea conditions that can occur 360° around the ship, at the same time that the ship's rotation is limited to approx. 270°, preferably 180°, it is required that both the ship's bow and stern be designed with a view to being able to withstand the weather conditions that are expected to occur in the relevant area. However, full symmetry of the bow and stern is not required, which is built into shuttle ferries, for example.

Et annet viktig særtrekk med oppfinnelsen er at de fleksible produksjonsrørene føres opp til skipet utenfor skipets rotasjonssentrum, eksempelvis på utsiden av skipet, tilnærmet ved skipets midtparti, og henges opp i et tilpasset røroppheng hvorpå produksjonsrørene føres videre inn til skipets prosessanlegg. Another important distinguishing feature of the invention is that the flexible production pipes are led up to the ship outside the ship's center of rotation, for example on the outside of the ship, approximately at the ship's mid-section, and are suspended in a suitable pipe suspension, on which the production pipes are led further into the ship's processing plant.

Ifølge en særlig foretrukket utførelse føres de fleksible produksjonsrørene opp gjennom en åpning i skipet utenfor skipets rotasjonsaks, eksempelvis gjennom en brønn (moonpool). Ved dette alternativet er det sikkerhetsmessig gusntig at røropphenget for produksjonsrørene lokaliseres lengst mulig bort fra skipets boligkvarter. According to a particularly preferred embodiment, the flexible production pipes are led up through an opening in the ship outside the ship's axis of rotation, for example through a well (moonpool). With this alternative, it is advantageous from a safety point of view that the pipe suspension for the production pipes is located as far away as possible from the ship's living quarters.

Røropphenget skal være utformet slik at produksjons-rørene skal kunne føres inn mot skipet fra en sektor på ca. 180°, mulig opp til 270°, i forhold til skipsiden. En foretrukket utførelse ved røropphenget, uansett plassering, er at det utformes med en svivel som kan oppta nevnte rotasjon på minst ca. 180°. Et antall produksjonsrør føres fra brønnrammen, som fortrinnsvis befinner seg på havbunnen nær skipets rotasjonsakse, først i retning bort fra brønnrammen og deretter opp mellom to av skipets anker-liner, og føres deretter over ankerlinene, fortrinnsvis under havflaten i retning mot skipssiden og til slutt vertikalt opp mot rør-opphenget. De fleksible stigerørenes posisjon kan reguleres med nødvendige flyte- og synkelegemer, eventuelt med i kombinasjon med enkle forankringssystemer. Denne type kontroll av innføringen av fleksible stigerør er velkjent og brukes bl.a. på Troll B plattformen i norsk sektor av Nordsjøen. En fordelaktig utførelse av røropphenget på utsiden av skipet, er når dette også kan fungere som en bølgebeskyt-telse av stigerørene der disse vertikalt føres gjennom havflaten. Dersom produksjonsrørene føres opp gjennom en åpning/brønn i skipet, er det ikke påkrevet med ekstra bølgebeskyttelse. The pipe suspension must be designed so that the production pipes can be brought in towards the ship from a sector of approx. 180°, possible up to 270°, in relation to the ship's side. A preferred design for the pipe suspension, regardless of location, is that it is designed with a swivel that can accommodate said rotation of at least approx. 180°. A number of production pipes are led from the well frame, which is preferably located on the seabed near the ship's axis of rotation, first in a direction away from the well frame and then up between two of the ship's anchor lines, and then passed over the anchor lines, preferably under the sea surface in the direction towards the ship's side and finally vertically up against the pipe suspension. The position of the flexible risers can be regulated with the necessary floating and sinking bodies, possibly in combination with simple anchoring systems. This type of control of the introduction of flexible risers is well known and is used e.g. on the Troll B platform in the Norwegian sector of the North Sea. An advantageous design of the pipe suspension on the outside of the ship is when this can also act as a wave protection for the risers where these are vertically guided through the sea surface. If the production pipes are led up through an opening/well in the ship, no additional wave protection is required.

En foretrukket utførelse av oppfinnelsen er at røropp-henget på utsiden av skipet, i tillegg kan forskyves en gitt lengde langs skipssiden, så som bevegbart opplagret til en langs skipssiden forløpende skinne. Lengden er til-strekkelig til at de innkommende produksjonsrørene ikke berører skipets forankringsliner. Dersom produksjonsrørene føres opp gjennom en åpning/brønn i skipet, er en slik forskyvning ikke påkrevet. A preferred embodiment of the invention is that the pipe suspension on the outside of the ship can also be moved a given length along the ship's side, so as to be movably supported on a rail running along the ship's side. The length is sufficient so that the incoming production pipes do not touch the ship's mooring lines. If the production pipes are led up through an opening/well in the ship, such an offset is not required.

Skipet kan omfatte et eget propulsjonsanlegg som fungerer tverrskips, slik at skipet kan roteres tilbake når en når grensen for rotasjon er nådd. I dette tilfellet plasseres røropphenget i skipets bauparti, på utsiden av skroget, som i den første, beskrevne utførelsen, og skal kunne skyves rundt baugpartiet og langs skipssiden på begge sider av baugen, i en lengde som gjør at de innkommende produksjonsrørene ikke berører skipets forankringslinger når skipet med baugen opp mot på været og foretar nødvendig rotasjon. Også i dette tilfellet vil et antall produksjons-rør føres fra brønnrammen, som fortrinnsvis befinner seg på havbunnen nær skipets rotasjonsakse, først i retning vekk fra brønnrammen og deretter opp mellom to av skipets anker-liner, og føres deretter over ankerlinene, fortrinnsvis under havflaten i retning mot skipssiden og til slutt vertikalt opp mot røropphenget. De fleksible stigerørenes posisjon kan reguleres med nødvendige flyte- og synkelegemer, eventuelt i kombinasjon med enkle forankrings-systemer. Denne varianten vil medføre at en i særlig grad må ta hensyn til skipets utforming med tanke på bevegelser, fordi skipets stampebevegelser betyr mer jo lenger forut boringen skal foregå. The ship can include a separate propulsion system that works across the ship, so that the ship can be rotated back when the limit for rotation has been reached. In this case, the pipe suspension is placed in the ship's bow section, on the outside of the hull, as in the first, described embodiment, and must be able to be pushed around the bow section and along the ship's side on both sides of the bow, in a length that means that the incoming production pipes do not touch the ship's anchorages reaches the ship with the bow facing the weather and makes the necessary rotation. In this case too, a number of production pipes will be led from the well frame, which is preferably located on the seabed near the ship's axis of rotation, first in a direction away from the well frame and then up between two of the ship's anchor lines, and then passed over the anchor lines, preferably below the sea surface in the direction towards the ship's side and finally vertically up towards the pipe suspension. The position of the flexible risers can be regulated with the necessary floating and sinking bodies, possibly in combination with simple anchoring systems. This variant will mean that particular attention must be paid to the ship's design in terms of movements, because the ship's pounding movements matter more the further in advance the drilling is to take place.

Selv om de samme prinsippene for skrogutforming ifølge oppfinnelsen som er beskrevet nedenfor kan benyttes for å dempe dets bevegelser, er det åpenbart at detalj løsningene for skrogutformingen vil bli forskjellig avhengig av om boreanlegget står i sentrum eller forut i skipet. Når boreanlegget står forut må en i stor grad ta hensyn til stamp, mens en med boreanlegget midtskips må prioritere å redusere skipets hivbevegelser. Although the same principles for hull design according to the invention described below can be used to dampen its movements, it is obvious that the detailed solutions for the hull design will be different depending on whether the drilling rig is in the center or at the front of the ship. When the drilling rig is ahead, you have to largely take account of jolting, while with the drilling rig amidships you have to prioritize reducing the ship's heaving movements.

Skrogformen ifølge oppfinnelsen anvendes til et fartøy for boring, med mulighet for å kombinere produksjon av olje og gass, hvor fartøyets bevegelser som følge av sjøgang dempes, slik at operasjoner nede i havbunnsbrønnen kan gjennomføres store deler av året, også i værharde farvann. The hull shape according to the invention is used for a vessel for drilling, with the possibility of combining the production of oil and gas, where the vessel's movements as a result of seagoing are dampened, so that operations down in the seabed well can be carried out for large parts of the year, also in rough waters.

Forsøk i basseng har vist at en utbuling under vannlinjen alene på skipskroget har en positiv effekt på skipets hivrespons for større deler av bølgespekteret, men har en tildels sterk negativ effekt for en mindre del av bølge-spekterert ved at hivamplituden tvertimot forsterkes. For å kompensere denne uventede, og negative effekten fra utbul-ingen har det i regi av patentsøker vært gjort omfattende bassengforsøk hvor en med basis i en gitt, og dyna-misk sett gunstig, skrogfasong med utbuling under vannlinjen har testet effekten av forskjellige skipsbrønner. Skipsbrønnene ble variert både i størrelse, utforming og plassering. Resultatene viste at når skipsbrønnenes vannlinjeareal ble øket, ble den negative resonanseffekten i hiv etter hvert borte. I tillegg bidro et økende vannlinjeareal i skips-brønnene til en ytterligere dempning av hivamplitudene og en forlengelse av hivperioden for skipet. For å ha en effekt av betydning bør vannlinjearealet i skipsbrønnen overstige ca 8% av skipets totale vannlinjeareal. Samtidig bør vannlinjearealet i brønnen ikke overstige ca 30% med tanke på skipets kapasitet for å ta ombord nyttelast i forhold til skipets totale dimensjoner. Et vannlinjeareal i skipsbrønnene på ca. 15% av skipets totale vannlinjeareal syntes å være svært gunstig. For skipets hivrespons viste det seg gunstig med en fordeling av skipsbrønnarealet langskips i et forhold på ca 5,5 i lengde mot 1 i bredde. Dette ga samtidig muligheter for å bibeholde skips-skrogets langskips styrke, ved at brønnområdet kan legges innenfor en indre, langskips bjelke i skipsskroget, samtidig som et eventuelt behov for oljelagerkapasitet kan imøtekommes, samt at krav til skipsstyrke, stor bæreevne for variabel last, stabilitet og byggevennlighet blir opprettholdt. Forsøkene viste en ytterligere forbedring når skipsbrønn-arealet ble delt opp i flere mindre skipsbrønner, eksempelvis 3 stykker. En unngikk samtidig at det dannet seg større langskips bølger inne i skipsbrønnområdet. For de boretekniske operasjoner er det gunstig at sjøtilstandene inne i en skipsbrønn er så rolig som mulig. En overraskende og positiv effekt som oppsto ved å dele arealet inn i 3 brønner, var at de to ytre skipsbrønnene til en viss grad kansellerte bølgene inne i senterbrønnen, hvor det for den foreliggende oppfinnelse ansees fordelaktig at boreoperasjonene finner sted. De to øvrige brønnenes hovedfunksjon vil være å bedre skipets bevegelses-egenskaper, spesielt m.h.p. hivrespons. Experiments in a pool have shown that a bulge below the waterline alone on the ship's hull has a positive effect on the ship's heave response for larger parts of the wave spectrum, but has a somewhat strong negative effect for a smaller part of the wave spectrum, as the heave amplitude is on the contrary amplified. In order to compensate for this unexpected and negative effect from the bulging, extensive pool tests have been carried out under the auspices of the patent applicant, where one based on a given, and dynamically favorable, hull shape with a bulging below the waterline has tested the effect of different ship wells. The ship wells were varied both in size, design and location. The results showed that when the waterline area of the ship's wells was increased, the negative resonance effect in the heave gradually disappeared. In addition, an increasing waterline area in the ship's wells contributed to a further attenuation of the heave amplitudes and an extension of the heave period for the ship. To have a significant effect, the waterline area in the ship's well should exceed approx. 8% of the ship's total waterline area. At the same time, the waterline area in the well should not exceed approx. 30% in view of the ship's capacity to take on board payload in relation to the ship's total dimensions. A waterline area in the ship's wells of approx. 15% of the ship's total waterline area appeared to be very favorable. For the ship's heave response, a distribution of the ship's well area longships in a ratio of approximately 5.5 in length to 1 in width proved beneficial. At the same time, this gave opportunities to maintain the longship strength of the ship's hull, in that the well area can be placed within an inner, longship beam in the ship's hull, at the same time that any need for oil storage capacity can be accommodated, as well as requirements for ship strength, large carrying capacity for variable loads, stability and ease of construction is maintained. The tests showed a further improvement when the ship well area was divided into several smaller ship wells, for example 3 pieces. At the same time, it was avoided that larger longship waves formed inside the ship's well area. For the drilling operations, it is beneficial for the sea conditions inside a ship's well to be as calm as possible. A surprising and positive effect that arose from dividing the area into 3 wells was that the two outer ship wells to some extent canceled the waves inside the center well, where it is considered advantageous for the present invention for the drilling operations to take place. The main function of the other two wells will be to improve the ship's movement characteristics, especially with regard to HIV response.

Skipet for å kombinere boring og produksjon ombord ifølge oppfinnelsen skal forklares nærmere i den etter-følgende beskrivelse under henvisning til de medfølgende figurer, hvori: Figur 1 viser et perspektivriss av et kombinert bore-og produksjonsskip ifølge oppfinnelsen ifølge en første utførelse hvor to første alternativer for oppføring av produksjonsrørene i skipet, er vist. Figur 2 og 3a viser et sideriss henholdsvis et planriss av det kombinerte bore- og produksjonsskip ifølge figur 1 ifølge et første alternativ nevnt i figur 1. Figur 3b viser et planriss av det kombinerte bore- og produksjonsskip ifølge det andre alternativ som er antydet i figur 1. Figur 4 og 5 viser et sideriss henholdsvis et planriss av et kombinert bore- og produksjonsskip ifølge oppfinnelsen ifølge en andre utførelse. Figur 6 viser en foretrukket løsning for mekanismen for ombordføring av en produksjonsledningen til et oppheng utenpå skipssiden. Figur 7 viser et tverrsnitt gjennom en skrogdel med brønn. The ship for combining drilling and production on board according to the invention shall be explained in more detail in the following description with reference to the accompanying figures, in which: Figure 1 shows a perspective view of a combined drilling and production ship according to the invention according to a first embodiment where two first alternatives for installation of the production pipes in the ship, is shown. Figures 2 and 3a show a side view and a plan view respectively of the combined drilling and production vessel according to Figure 1 according to a first alternative mentioned in Figure 1. Figure 3b shows a plan view of the combined drilling and production vessel according to the second alternative indicated in Figure 1. Figures 4 and 5 show a side view and a plan view respectively of a combined drilling and production vessel according to the invention according to a second embodiment. Figure 6 shows a preferred solution for the mechanism for onboarding a production line to a suspension outside the ship's side. Figure 7 shows a cross-section through a hull part with well.

Like deler av de tegnede detaljer er gitt samme hen-visningstall på de ulike figurer. Equal parts of the drawn details are given the same reference number in the various figures.

Innledningsvis skal det vises til figur 1 som viser et perspektivriss av et boreskip som er bygget utformet på basis av skrogformen 10 ifølge oppfinnelsen. Initially, reference should be made to Figure 1, which shows a perspective view of a drilling ship which is built and designed on the basis of the hull form 10 according to the invention.

Figur 1 viser et bore- og produksjonsskip med skrog 10 med et midtskipssideparti 12, kjølparti 14, et baugparti 16 og et hekkparti 18. Skrogets midtskip 12 kan ha stort sett loddrette skipssider gjennom vannflaten. Bore- og produksjonsskipet omfatter et boretårn 22 hvorfra en olje/gass-brønn, som leder ned i havbunnen 23, bores eller betjenes ved hjelp av en borestreng 24 eller liknende utstyr. Strengen 24 forløper fra skipets boretårn 22 nedad gjennom en vertikalt forløpende brønn 28 gjennom skipet. Strengen 24 definerer en vertikal akse som skipet dreier om. Figure 1 shows a drilling and production ship with a hull 10 with a midship side part 12, keel part 14, a bow part 16 and a stern part 18. The midship of the hull 12 can have largely vertical ship sides through the water surface. The drilling and production vessel comprises a derrick 22 from which an oil/gas well, which leads down into the seabed 23, is drilled or operated using a drill string 24 or similar equipment. The string 24 extends from the ship's derrick 22 downwards through a vertically extending well 28 through the ship. The string 24 defines a vertical axis about which the ship turns.

Skipet er oppankret i forhold til havbunnen 23 via et antall ankerliner, i dette tilfelle fire liner 76,78,80, 82. Disse ankerlinene kan være festet til en svivel 83 som er anordnet inne skipet, og strekker på skrå utad og nedad i en vifteform til et feste på havbunnen 23. Skipet kan i utgangspunktet rotere 360° i horisontalplanet om svivelen 83. Svivelen har således samme rotasjonsakse 24 som skipet. Forøvrig er anvendelse av en svivel valgfri siden forank-ringslinene kan være fast forankret i/ved skipets kjølparti slik at de uten problemer kan oppta en delvis rotasjon av skipet, f.eks. over opptil 270°. Ifølge oppfinnelsen unngår man å benytte en rotasjonssvivel. The ship is anchored in relation to the seabed 23 via a number of anchor lines, in this case four lines 76,78,80, 82. These anchor lines can be attached to a swivel 83 which is arranged inside the ship, and extends obliquely outwards and downwards in a fan-shaped for an attachment on the seabed 23. The ship can initially rotate 360° in the horizontal plane about the swivel 83. The swivel thus has the same axis of rotation 24 as the ship. Otherwise, the use of a swivel is optional since the mooring lines can be firmly anchored in/at the ship's keel so that they can take up a partial rotation of the ship without problems, e.g. over up to 270°. According to the invention, one avoids using a rotary swivel.

I tillegg til brønnen 28 kan skipet omfatte to ytterligere liknende brønner 26,30 (aktre hhv fremre). Disse brønnene 26,28,30 er dimensjonert som forklart foran og i det etterfølgende, for å gi skipet de ønskede kontrollerte dempede bevegelsesegenskaper i sjøen. I tillegg til boreut-styret omfatter skipet og utrustning for opphenting av olje og gass. Fra en utrustning i form av en brønnramme 60 på havbunnen 23 er den/de fleksible produksjonsrørene 62 ført opp på utsiden av skipet 10, tilnærmet ved skipets midtparti 12, og er opphengt i et tilpasset røroppheng 70, via en eventuell svivel 72, hvorpå produksjonsrørene 62 føres videre inn til skipets prosess- eller lageranlegg ombord. In addition to the well 28, the ship can include two further similar wells 26,30 (aft and forward respectively). These wells 26,28,30 are dimensioned as explained above and in what follows, to give the ship the desired controlled damped movement characteristics in the sea. In addition to the drilling board, the ship also includes equipment for collecting oil and gas. From a piece of equipment in the form of a well frame 60 on the seabed 23, the flexible production pipes 62 are led up to the outside of the ship 10, approximately at the middle part of the ship 12, and are suspended in a suitable pipe suspension 70, via a possible swivel 72, on which the production pipes 62 is then fed into the ship's processing or storage facility on board.

På figur 1 er det også skissert en andre alternativ føring av produksjonsrørende oppad til skipet. Dette alternativet er vist ved rørledningen 62' på figur 1, som danner et alternativt løp under skipskjølen og oppad gjennom en brønn 30 hvori opphenget 70' er opplagret. In Figure 1, a second alternative routing of production materials upwards to the ship is also outlined. This alternative is shown by the pipeline 62' in Figure 1, which forms an alternative run under the ship's keel and upwards through a well 30 in which the suspension 70' is stored.

Røropphenget 70 hhv 70' for de to alternativene er forøvrig utformet slik at produksjonsrørene føres inn mot skipet fra en horisontal sektor på ca. 180° i forhold til skipsiden. The pipe suspension 70 and 70' for the two alternatives is moreover designed so that the production pipes are brought in towards the ship from a horizontal sector of approx. 180° in relation to the ship's side.

Et antall produksjonsrør føres fra brønnrammen 60, som ifølge en utførelse kan befinne seg på havbunnen nær skipets rotasjonsakse 24, først i retning Pl (se figur 1) bort fra brønnrammen 60, og deretter oppad P2 mellom to 80 hhv 82 av skipets ankerliner, og føres deretter over P3 ankerlinene, fortrinnsvis under havflaten (20 på figur 2) i retning mot skipssiden 64 og til slutt vertikalt (P4) oppad mot røropphenget 70. De fleksible stigerørenes 62 posisjon kan reguleres med nødvendige flyte- og synkelegemer 66 som danner en slyngeform, eventuelt i kombinasjon med enkle forankringssystemer 68. Som det framgår av figur 2 er opphenget 66 plassert over forankringslinen 80, men under hav-overflaten. A number of production pipes are led from the well frame 60, which according to one embodiment can be on the seabed near the ship's axis of rotation 24, first in the direction Pl (see figure 1) away from the well frame 60, and then upwards P2 between two 80 and 82 of the ship's anchor lines, and is then passed over the P3 anchor lines, preferably under the sea surface (20 in figure 2) in the direction towards the ship's side 64 and finally vertically (P4) upwards towards the pipe suspension 70. The position of the flexible riser pipes 62 can be regulated with the necessary floating and sinking bodies 66 which form a sling shape , possibly in combination with simple anchoring systems 68. As can be seen from Figure 2, the suspension 66 is placed above the anchoring line 80, but below the sea surface.

I den viste utførelse er skipet oppankret med de fire ankerlinene 76,78,80,82 idet det mellom hver av disse dan-nes en sektor på 90° ved en idealisert plassering. Produksjonsledningen 62 ledes fortrinnsvis bort fra brønnhodet 60 i en retning Pl som deler sektoren VI mellom to ankerliner 80 hhv 82 i to stort sett like sektorer. Produksjonsledningene ledes deretter oppad og videre tilbake frem mot opphenget 70 hhv 70' i en retning P3 hhv P3' som er tilnærmet motsatt av retningen Pl. Derved oppnås det en opti-mal produksjonslednings-unngåelse i forhold til de to til-støtende ankerlinene 80,82, og grunnlaget er lagt for at skipet kan dreies over en sektor på over 180° uten at ledningen 62 kommer i konflikt med eller berører ankerlinene 80,82. In the embodiment shown, the ship is anchored with the four anchor lines 76,78,80,82, as between each of these a sector of 90° is formed in an idealized location. The production line 62 is preferably led away from the wellhead 60 in a direction Pl which divides the sector VI between two anchor lines 80 and 82 into two largely equal sectors. The production lines are then guided upwards and further back towards the suspension 70 and 70' in a direction P3 and P3' which is approximately opposite to the direction Pl. Thereby, an optimal production line avoidance is achieved in relation to the two adjacent anchor lines 80,82, and the basis is laid for the ship to be turned over a sector of more than 180° without the line 62 coming into conflict with or touching the anchor lines 80,82.

Den skipsstilling som vises på figur 3 representerer derfor den ene ytterstilling for skipet, og skipet kan nå dreie i pilens F retning inntil baugen 16 vender den mot-satte vei mot venstre som er den andre ytterstilling. Når produksjonsrørene føres opp i en sentralt plassert brønn i skroget, slik det vises på figur 3a, tegner opphenget 70' en bue b2 tilsvarende over en halvsirkel med radius r2. Her ligger skipet, i sine ytterstillinger, stort sett på tvers av røroppføringen 62, mens ifølge løsningen på figur 3 ligger skipet på langs i sine ytterstillinger. The ship position shown in Figure 3 therefore represents one extreme position for the ship, and the ship can now turn in the direction of the arrow F until the bow 16 faces the opposite way to the left, which is the other extreme position. When the production pipes are led up into a centrally located well in the hull, as shown in figure 3a, the suspension 70' draws an arc b2 correspondingly over a semicircle with radius r2. Here, the ship lies, in its extreme positions, largely across the pipe installation 62, while according to the solution in Figure 3, the ship lies lengthwise in its extreme positions.

Når det anvendes et oppheng med en bevegelig skinne 90 på skipssiden, kan skipet dreies enda mere utover disse ytterpunktene, dvs opp imot 270°. When a suspension with a movable rail 90 is used on the ship's side, the ship can be turned even more beyond these extreme points, i.e. up to 270°.

Tilsvarende vurdering gjelder for de tilfeller hvor det anvendes f.eks. bare 3 ankerliner dannende sektorer på 120°, eller f.eks. flere enn 4 ankerliner. Når skipet er konstruert slik at begge ender, dvs både hekk og baug, kan innstilles opp mot været, kan skipet nå korrekt innstilles til å håndtere værforhold (vind/strøm) over hele sirkelen på 360°, ved bare å dreies 180°. A similar assessment applies to cases where e.g. only 3 anchor lines forming sectors of 120°, or e.g. more than 4 anchor lines. When the ship is constructed so that both ends, i.e. both stern and bow, can be adjusted against the weather, the ship can now be correctly adjusted to handle weather conditions (wind/current) over the entire 360° circle, by simply turning 180°.

Tar man nå utgangspunkt i en stasjonær rotasjonsakse, kan opphengssvivelen 72 for produksjonsrørene, tegne en bue bl som er større enn en halvsirkel, og med radien ri (se figur 3), når skipet dreies over 180°, dvs oppimot 270°, om aksen 24. Når opphenget 70 for produksjonsrørene er stasjo-nært til (den ene) skipssiden 64, er den gunstigste opp-hengsposisjon det punkt på skipssiden som gir kortest avstand til boreaksen 24. Når opphenget 70 for produksjons-rørene er plassert inne i skipet vil opphenget 70 tegne en bue større enn en halvsirkel med radius lik avstanden fra rotasjonssentrum 24 til opphenget 70. Når aksen er plassert midtskips, er ri tilnærmet lik halve skipsbredden. If one now starts from a stationary axis of rotation, the suspension swivel 72 for the production pipes can draw an arc that is larger than a semicircle, and with a radius ri (see figure 3), when the ship is turned over 180°, i.e. up to 270°, about the axis 24. When the suspension 70 for the production pipes is stationary to (one) side of the ship 64, the most favorable suspension position is the point on the ship's side that gives the shortest distance to the drilling axis 24. When the suspension 70 for the production pipes is placed inside the ship will the suspension 70 draw an arc larger than a semicircle with a radius equal to the distance from the rotation center 24 to the suspension 70. When the axis is placed amidships, the ride is approximately equal to half the ship's width.

For å optimalisere ledningsføringen når opphenget 70 er plassert på utsiden av skipet, «klar» av ankerne, er opphenget innrettet til å kunne forskyves horisontalt langs fartøyets skipsside. Dette gjennomføres ved at opphenget 70 er bevegbart opplagret i en skinne 90, skjematisk vist på figur 2 og 3. I den posisjon av opphenget som vises på figur 3, er opphenget 70 skjøvet helt til høyre langs skinnen 90, benevnt posisjon A på figur 3. Nå tenker en seg at vind/strømretningen endrer seg slik at skipet forskyves om aksen 24 slik at baugen svinger i pilen F sin retning. Når skipet er dreiet 90°, er opphenget 70 forskjøvet mot venstre slik det er ca i posisjon B på skinnen. Når skipet er dreiet ytterligere 90°, dvs totalt 180°, vil det være gunstig at opphenget er i posisjon C på figur 3. Skipet er nå altså snudd 180°, uten at ledningene 62 er kommet i konflikt med ankerlinene 80,82 fordi ledningene hele tiden beveger seg over linene med god klaring. Vinkelsektoren som skipet kan dreies om, vil i realiteten være godt over 180°, (dvs oppimot 270°) for fartøyet kan uten problemer svinge ytteligere til hver side, utover de 180°. In order to optimize the wiring when the suspension 70 is placed on the outside of the ship, "clear" of the anchors, the suspension is designed to be able to be moved horizontally along the ship's side of the vessel. This is accomplished by the suspension 70 being movably supported in a rail 90, schematically shown in Figures 2 and 3. In the position of the suspension shown in Figure 3, the suspension 70 is pushed all the way to the right along the rail 90, referred to as position A in Figure 3 Now one imagines that the wind/current direction changes so that the ship is displaced about axis 24 so that the bow swings in the direction of arrow F. When the ship is turned 90°, the suspension 70 is shifted to the left so that it is approximately in position B on the rail. When the ship has been turned a further 90°, i.e. a total of 180°, it will be beneficial for the suspension to be in position C in Figure 3. The ship is now turned 180°, without the cables 62 having come into conflict with the anchor lines 80,82 because the cables constantly moving over the lines with good clearance. The angular sector around which the ship can be turned will in reality be well over 180°, (ie up to 270°), because the vessel can easily turn further to each side, beyond the 180°.

Normalt vil det anvendes 6-8 ankerliner for å oppankre et bore- og produksjonsskip, og da uten å benytte rotasjonssvivel, idet ankerlinene er fast forankret i skipet. Med organiseringen av produksjonsledningene oppad fra brønnhodet som ifølge oppfinnelsen, kan dreiningen av skipet med baugen/hekken opp mot været, foregå over 180° uten at ledningene vil berøre linene. For å dreie fartøyet til riktig posisjon anvendes fartøyets eget fremdrifts-maskineri. Normally, 6-8 anchor lines will be used to anchor a drilling and production ship, and then without using a rotary swivel, as the anchor lines are firmly anchored in the ship. With the organization of the production lines upwards from the wellhead as according to the invention, the turning of the ship with the bow/stern facing the weather can take place over 180° without the lines touching the lines. To turn the vessel to the correct position, the vessel's own propulsion machinery is used.

Ifølge figur 3a føres produksjonsrørene 62' opp gjennom en åpning/brønn inne i skipet. Da kan den horisontale avstanden mellom rotasjonssentrum 24 og røroppheng 70' økes i forhold til løsningen hvor opphenget er plassert ved skipssiden, dvs at r2 kan være større enn ri. Ved at ankerlinene 78-84 danner en bratt vinkel nedad fra kjølen mot havbunnen reduseres faren for konflikt mellom produk-sjonsrør og ankerliner. I tillegg vil skipets rotasjons-sektor kunne økes helt opp mot 270°, avhengig av ankerlin-enes vinkel nedad mot bunnen, rotasjonsradius r2 og antall produksjonsrør 62'. According to Figure 3a, the production pipes 62' are led up through an opening/well inside the ship. Then the horizontal distance between the center of rotation 24 and the pipe suspension 70' can be increased in relation to the solution where the suspension is placed on the ship's side, i.e. r2 can be greater than ri. As the anchor lines 78-84 form a steep angle downwards from the keel towards the seabed, the risk of conflict between production pipes and anchor lines is reduced. In addition, the ship's rotational sector will be able to be increased up to 270°, depending on the angle of the anchor lines downwards towards the bottom, the rotation radius r2 and the number of production pipes 62'.

Ifølge en alternativ utførelse av oppfinnelsen er bore- og produksjonsutrustningen anordnet ved baugen/hekken av fartøyet slik det fremgår av sideriss på fig 4 og plan-snitt på figur 5. According to an alternative embodiment of the invention, the drilling and production equipment is arranged at the bow/stern of the vessel as can be seen from the side view in figure 4 and plan section in figure 5.

Boreanlegget 22,24 er anordnet i skipets fremre del, dvs i forskipet (alternativt i akterskipet), og skipet kan være forankret til havbunnen via forankringsliner 76-82. Produksjonsledningsopphenget 70 er opplagret på utsiden av skipets baugparti, i en avstand fra aksen 24. I dette tilfelle skal skipet kunne ligge fritt på været, og være i stand til å rotere tilnærmet 360°. Skipet har et eget propulsjonsanlegg som også fungerer i tverretningen, slik at skipet kan roteres tilbake når en når grensen for rotasjon er nådd. I dette tilfellet plasseres røropphenget i skipets bauparti 16, på utsiden av skroget og kan skyves langs skipssiden for eksempel på en skinne, i en bue rundt baugen og et stykke bakover på begge sider av baupartiet, se særlig figur 5, i en lengde som gjør at de innkommende produk-sjonsrørene 62 ikke berører skipets forankringsliner 80,82 når skipet roterer. Også i dette tilfellet kan et antall produksjonsrør 62 føres fra brønnrammen, som fortrinnsvis befinner seg på havbunnen 23 nær skipets rotasjonsakse 24, først i retning vekk fra brønnrammen og deretter opp mellom to av skipets ankerliner 80,82, og føres deretter over ankerlinene, fortrinnsvis under havflaten i retning mot skipssiden og til slutt vertikalt opp mot røropphenget 70. De fleksible stigerørenes posisjon kan reguleres med nødvendige flyte- 66 og synkelegemer 67, eventuelt med i kombinasjon med enkle forankringssystemer. Denne varianten vil medføre at en i særlig grad må ta hensyn til skipets utforming med tanke på bevegelser, fordi skipets stampebevegelser betyr mer jo lenger forut boringen skal foregå. Også i dette tilfelle kan skipet takle værforhold fra alle sider, ved kun å dreie 180°. The drilling rig 22,24 is arranged in the forward part of the ship, i.e. in the bow (alternatively in the stern), and the ship can be anchored to the seabed via anchor lines 76-82. The production line suspension 70 is stored on the outside of the ship's bow, at a distance from the axis 24. In this case, the ship must be able to lie freely on the weather, and be able to rotate approximately 360°. The ship has its own propulsion system which also works in the transverse direction, so that the ship can be rotated back when the limit for rotation has been reached. In this case, the pipe suspension is placed in the ship's bow section 16, on the outside of the hull, and can be pushed along the ship's side, for example on a rail, in an arc around the bow and a bit backwards on both sides of the bow section, see in particular figure 5, in a length that makes that the incoming production pipes 62 do not touch the ship's mooring lines 80,82 when the ship rotates. Also in this case, a number of production pipes 62 can be led from the well frame, which is preferably located on the seabed 23 near the ship's axis of rotation 24, first in a direction away from the well frame and then up between two of the ship's anchor lines 80,82, and then passed over the anchor lines, preferably below the sea surface in the direction towards the ship's side and finally vertically up towards the pipe suspension 70. The position of the flexible riser pipes can be regulated with the necessary floating 66 and sinking bodies 67, possibly in combination with simple anchoring systems. This variant will mean that particular attention must be paid to the ship's design in terms of movements, because the ship's pounding movements matter more the further in advance the drilling is to take place. In this case too, the ship can cope with weather conditions from all sides, by only turning 180°.

På figur 6 er det vist et forstørret utsnitt av et ledningsoppheng 70 som kan forskyves langs skipssiden eller. Figuren viser skrogets skipsside 64. På utsiden av skipssiden 64 er det anordnet en skinne 94 (forenklet skissert på figur 6) som forløper på langs av skipssiden 64 i en passende høyde over vannlinjen. Et produksjonsrør 62 rager oppad av sjøen 20 og løper opp til svivelen 72 som kan rotere i toppen av røret. Røret 96 leder videre fra svivelen og til produksjonsanlegget eller lagertanker ombord. Svivelen 72 er opplagret i f.eks. en hjulgående enhet 98 som kan være hjulgående, for bevegelse langs skinnen. Enheten 98 omfatter også en drivenhet (ikke vist) som benytte til å kontrollere bevegelsen og fikseringen av enheten 98 på/langs skinnen 94. Et slikt skinnesystem kan anvendes til å forskyve opphenget langs skipssiden ifølge den skrogutforming som fremgår av figurene 1-3, og rundt skipets baugparti slik det framgår av figur 4-5. Figure 6 shows an enlarged section of a cable suspension 70 which can be moved along the ship's side or. The figure shows the ship's side 64 of the hull. On the outside of the ship's side 64, a rail 94 (simplified sketched in Figure 6) is arranged which runs lengthwise of the ship's side 64 at a suitable height above the waterline. A production pipe 62 projects upwards from the lake 20 and runs up to the swivel 72 which can rotate at the top of the pipe. The pipe 96 leads on from the swivel and to the production plant or storage tanks on board. The swivel 72 is stored in e.g. a wheeled unit 98 which may be wheeled, for movement along the rail. The unit 98 also includes a drive unit (not shown) which is used to control the movement and fixation of the unit 98 on/along the rail 94. Such a rail system can be used to shift the suspension along the side of the ship according to the hull design shown in figures 1-3, and around the bow of the ship as shown in figure 4-5.

Som nevnt foran skjer boreoperasjonen ved at bore-strengen 24 er ført fra skipets dekk og gjennom en gjennom-gående brønn 28 i skipet og nedad til havbunnen. As mentioned above, the drilling operation takes place by the drill string 24 being led from the ship's deck and through a continuous well 28 in the ship and down to the seabed.

Skroget kan omfatte en eller flere fremre og bakre brønner 26,30 for på gunstig måte å påvirke skipets hiv-bevegelser. Brønnene 26,28,30 forløper sammenhengende fra øvre dekk vertikalt gjennom hele skipet og munner ut i sjøen under kjølen. Vannet vil således stå et stykke oppad i brønnen og i en stasjonær tilstand innstilles på et nivå som kalles vannlinjenivået, og slik det tydeligst framgår på figur 7 med henvisningstallet 20. Figur 7 viser et tverrsnitt av skrogformen ca midtskips. Når skipet begynner å bevege seg i bølger, vil vannstanden i hver brønn begynne å fluktuere oppad og nedad som en bevegelig vannsøyle, i forhold til et vannlinjenivået 20. The hull may comprise one or more front and rear wells 26,30 to favorably influence the heave movements of the ship. The wells 26,28,30 extend continuously from the upper deck vertically through the entire ship and open into the sea below the keel. The water will thus stand a little way up in the well and in a stationary state is set at a level called the waterline level, and as can be seen most clearly in figure 7 with the reference number 20. Figure 7 shows a cross-section of the hull form approximately amidships. When the ship begins to move in waves, the water level in each well will begin to fluctuate up and down like a moving column of water, relative to a waterline level 20.

Forøvrig er oppføringen av produksjonsrør 62' via brønnen 30 vist skjematisk på figur 7. Røret 62' leder oppda gjennom brønnen 30 nedenfra og til et oppheng/svivei-system 70'. Opphengets 70' festestag 71' til skipsskroget er også vist skjematisk på figut 7. Incidentally, the installation of production pipe 62' via the well 30 is shown schematically in figure 7. The pipe 62' leads upwards through the well 30 from below and to a suspension/sway system 70'. The suspension 70' fastening rod 71' to the ship's hull is also shown schematically in figure 7.

Ifølge en løsning som også vises på figur 1, er skipet utstyrt med 3 brønner med stort sett rektangulært plan-snitt, og som forløper lengdeveis langs skipets langsgående akse. According to a solution that is also shown in figure 1, the ship is equipped with 3 wells with a largely rectangular cross-section, which run longitudinally along the ship's longitudinal axis.

Claims

1. Device for drilling and production ships for hydrocarbons comprising: a drilling section with a drill string (24), a number of anchor lines (78,80, 82,84) which run between anchorages on the seabed and the ship, as the ship can be turned/rotated in a horizontal plane, and the axis of rotation of the drill string (24) coincides with the axis of rotation of the ship, and a number of production lines (62) for hydrocarbons lead via the seabed (66) and upwards to an erection unit and further to the ship's production/storage section, characterized by the combination of each previously known features: that both the ship's stern and bow are arranged to be adjusted against the weather (wind/current), that the ship's unit (70) for erecting the production line(s) (62) is positioned at a distance from the ship's drilling section, such as in a well, -or in connection with the ship's side, that the anchor lines (78,80, 82,84) are connected to the ship without the use of a common rotation swivel (turret), so that the ship, by exclusively turning around 180°, can set illes to handle weather conditions (wind/current) over the entire circle of 360°.

2. Device in accordance with claim 1, characterized in that the drilling section (24) and the installation unit (70) are designed in separate areas at the ship's longitudinal center axis in connection with respective continuous wells (28,30) separated from each other through the ship's hull, possibly that the drilling section (24) and erection unit (70) are positioned at a distance from each other in connection with a single well running through the ship's hull.

3. Device in accordance with claims 1 and 2, characterized in that the installation unit (70) positioned adjacent to the ship's side is arranged to be able to be moved a given length along the ship's side, as movably stored on a rail (90) running along the ship's side.

4. Device in accordance with claim 1, characterized in that the ship's drilling section with the drilling axis (24) is arranged adjacent to the ship's bow (16) or stern (18), and that the ship's installation unit (70) for the production line(s) (62) is positioned at a distance from the drilling section, in the ship's bow (foreship)/stern section.

5. Device in accordance with claim 4, characterized in that the installation unit (70) is, by means of a displacement device (90), arranged to be able to be displaced a given length in an arc shape around the bow/stern part and a given length further along the hull on both sides of the bow/stern part.

6. Device in accordance with claims 4-5, characterized in that the displacement device (90) comprises a rail system (90) to which the installation unit (70) is slidably stored