NO133185B

NO133185B -

Info

Publication number: NO133185B
Application number: NO1419/70A
Authority: NO
Inventors: W H Moore; G T Richardson; F T Pease
Original assignee: Offshore Co
Priority date: 1969-04-28
Filing date: 1970-04-15
Publication date: 1975-12-15
Also published as: DE2017924B2; NL7006149A; DE2017924C3; ES379094A1; FR2040318A1; DK139165C; BE749094A; JPS5135754B1; GB1296929A; GB1296930A; NO133185C; SE374156B; US3628336A; DK139165B; DE2017924A1

Description

Denne oppfinnelse vedrører en flytende konstruksjon for fralandsoperasjon på store dybder, omfattende et fartøyskrog, i det minste et støtteben som er forskyvbart i en gjennomgående, stort sett vertikal brønn i skroget, hvor brønnens omriss svarer til støttebenets omriss, og en støttefot utført med en gjennomgående brønn, anordnet forskyvbart på støttebenet, hvor skroget på undersiden er utformet med en lomme for bærefoten, og hvor konstruksjonen er slik at støttebenet er fastlåsbart i fartøyskrogets brønn og bærefoten er fastlåsbar på støttebenet og også fastlåsbar i skrogets lomme. This invention relates to a floating structure for offshore operation at great depths, comprising a vessel hull, at least one support leg which is displaceable in a continuous, largely vertical well in the hull, where the outline of the well corresponds to the outline of the support leg, and a support foot made with a continuous well, arranged displaceably on the support leg, where the hull on the underside is designed with a pocket for the support leg, and where the construction is such that the support leg is lockable in the vessel's hull well and the support leg is lockable on the support leg and also lockable in the hull's pocket.

En hensikt med oppfinnelsen er å skaffe en forbedret konstruksjon av den angitte art som kan få stabilt bunnfeste under alle bunnforhold som kan forekomme på en boreplass; en annen hensikt er å tilveiebringe en konstruksjon med ben som kan fastgjøres stødig i opptrukket tilstand for ikke å riste under plattformens bevegelse; en tredje hensikt er å skaffe en konstruksjon med av tanker bestående føtter som kan festes alternativt til skroget og til benene og som festet til skroget forårsaker et minimum av slepemotstand under konstruksjonens forflytning gjennom vannet; One purpose of the invention is to provide an improved construction of the specified type which can obtain a stable bottom attachment under all bottom conditions that may occur on a drilling site; another purpose is to provide a structure with legs that can be fixed firmly in the raised state so as not to shake during the movement of the platform; a third purpose is to provide a structure with tank feet which can be attached alternatively to the hull and to the legs and which, attached to the hull, causes a minimum of drag during the movement of the structure through the water;

en fjerde hensikt er å skaffe et fartøy som kan bæres opp i borestilling på ben og som har tilstrekkelig lavt tyngdepunkt til å være stabilt under forflytning på vannet. a fourth purpose is to provide a vessel which can be carried up into a drilling position on legs and which has a sufficiently low center of gravity to be stable during movement on the water.

Fra britisk patent 934 369 er en plattformkonstruksjon kjent, hvor bærefoten er fastlåst til skroget ved hjelp av låseinnretninger som ovenfra griper inn i foten og som riktignok kan oppta bærefotens vekt, men disse låseinnretninger er ikke innrettet til å motstå sidepåkjenninger og kan derfor ikke styre eller mot-virke bærefotens sidebevegelser. Disse innretninger kan heller ikke uten videre oppta både bærefotens og støttebenets vekt, således at der må anvendes andre og mer kompliserte innretninger for å holde støttebenet fast i et eller annet bestemt nivå. From British patent 934 369, a platform construction is known, where the support foot is fixed to the hull by means of locking devices which engage the foot from above and which can indeed absorb the weight of the support foot, but these locking devices are not designed to withstand lateral stresses and therefore cannot control or counteract the side movements of the supporting foot. Nor can these devices easily absorb the weight of both the supporting foot and the supporting leg, so that other and more complicated devices must be used to keep the supporting leg fixed at a particular level.

Disse ulemper er unngått ved den flytende konstruksjon ifølge oppfinnelsen, hvis særtrekk fremgår av kravet. These disadvantages are avoided by the floating construction according to the invention, the special features of which appear in the claim.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor under hen-visning til tegningene, hvis fig. 1 og 2 viser et som boreplattform bygget fartøy i samsvar med oppfinnelsen som grunnriss hhv. sideriss, fig. 3 viser et vertikalt delsnitt gjennom et ben trukket opp så høyt som mulig og festet i føringer for samme, fig. 4 viser skjematisk en del av fartøyet med et ben og tilhørende fot trukket opp og festet til fartøyet i stilling for fartøyets forflytning på vannet og fig. 5 viser et lignende skjematisk bilde av fartøyet løftet opp på benet med foten festet til dettes nedre ende for å The invention will be explained in more detail below with reference to the drawings, if fig. 1 and 2 show a vessel built as a drilling platform in accordance with the invention as a ground plan and side view, fig. 3 shows a vertical partial section through a leg pulled up as high as possible and fixed in guides for the same, fig. 4 schematically shows part of the vessel with a leg and associated foot pulled up and attached to the vessel in position for the vessel's movement on the water and fig. 5 shows a similar schematic view of the vessel lifted onto the leg with the foot attached to its lower end to

gi det en stor bæreflate på sjøbunnen; fig. 6 viser et annet lignende bilde av fartøyet løftet opp på benet, men med foten festet til fartøyet, fig. 7 viser et sideriss av en skjøt i en av benene, fig. 8 viser et snitt etter linjen 8 - 8 på fig. 7, og fig. 9 viser snitt etter linjen 9 - 9 på fig. 8. give it a large bearing surface on the seabed; fig. 6 shows another similar view of the vessel lifted onto the leg, but with the foot attached to the vessel, fig. 7 shows a side view of a joint in one of the legs, fig. 8 shows a section along the line 8 - 8 in fig. 7, and fig. 9 shows a section along the line 9 - 9 in fig. 8.

Den viste konstruksjon er utført som et fartøy 10 som ifølge fig. 2 kan ha egen fremdriftsanordning. Fartøyet er forsynt med ben 12 som kan senkes ned gjennom fartøyet 10 ved hjelp av donkrafter eller lignende redskap. Videre er det utstyrt med . 9n^ vanlig boreplattformutrustning, såsom et tårn og kraner. Fartøyet er vist med fire ben 12, men kan ha tre eller, flere ben. Hvert ben 12 er anordnet i en gjennomgående brønn 14 i fartøyet omkring hvilken der er anordnet lommer 16 som opptar benenes føtter 18 som består av tanker og som befinner seg i lommene når fartøyet forflyttes på vannet. Hver fot 18 omslutte» sifet ben 12 og tillater forskyvning av benet gjennom samme. The construction shown is designed as a vessel 10 which, according to fig. 2 can have its own propulsion device. The vessel is provided with legs 12 which can be lowered through the vessel 10 using jacks or similar tools. Furthermore, it is equipped with . 9n^ common drilling platform equipment, such as a tower and cranes. The vessel is shown with four legs 12, but may have three or more legs. Each leg 12 is arranged in a continuous well 14 in the vessel around which there are arranged pockets 16 which accommodate the feet of the legs 18 which consist of tanks and which are located in the pockets when the vessel is moved on the water. Each foot 18 encloses the sieve leg 12 and allows displacement of the leg through the same.

Som vist på fig. 3 har hver brønn 14 nedre og øvre føringer 20 hhv. 22 for benet 12, hvis nedre del 12a er noe grovere enn resten av benet, således at det i maksimalt opptrukket stilling holdes støtt i brønnen 14 som oventil er utført med en for-lengelse 14a for å gi best mulig sidestøtte for benet 12. I denne opptrukne stilling er benene 12 sikret mot risting under fartøyets 10 bevegelser. For ytterligere fastlåsing av benene 12 kan kiler As shown in fig. 3 each well has 14 lower and upper guides 20 respectively. 22 for the leg 12, whose lower part 12a is somewhat coarser than the rest of the leg, so that in the maximally extended position it is held firmly in the well 14, which at the top is made with an extension 14a to provide the best possible lateral support for the leg 12. I in this drawn-up position, the legs 12 are secured against shaking during the movements of the vessel 10. For further locking of the legs 12 can wedges

23 drives inn mellom benene 12 og disses øvre føringer 22. 23 is driven in between the legs 12 and their upper guides 22.

Hver fot 18 er forsynt med anordninger 24 for utløsbar fastgjøring av foten til det tilhørende ben 12 og med anordninger 26 for utløsbar fastgjøring av foten til fartøyet 10 i forsenknin-gen 16. Dessuten finnes anordninger 28 for utløsbar fastgjøring av fartøyet 10 til hvert av benene 12 og for tvangstyrt forskyvning av benene både oppover og nedover gjennom brønnene 14. Anordningene 28 omfatter øvre låsetapper 30, nedre låsetapper 32 og de vanlige donkrafter (ikke vist) for forflytning av tappene 30 og 32 i forhold til hverandre. Hvert ben 12 er satt sammen av mange konstruksjonselementer og har en nedre i benet innebygget bunntank 34. Fartøyet 10 føres for egen .maskin til boreplassen med føttene 18 fastgjort i den på fig. 4 viste stilling. Anordningene 24 fastholder hver fot 18 til den nedre ende av benet 1? og benet fastholdes av anordningene 28 i toppstilling, således at føttene 18 holdes i sine respektive forsenkninger 16. Om så ønskes kan føttene 18 fastholdes i sine forsenkninger 16 ved hjelp av anordningene 26 og anordningene 24 kan være utløst. Ved denne plasse-ring av føttene 18 unngås slepemotstand som føttene ellers ville forårsake under fartøyets forflytning gjennom vannet. Med fartøyet på plass over det valgte borested er det sjøbunnens beskaffenhet som bestemmer hvorvidt benene 12 skal senkes ned med føttene 18 påsatt, som vist på fig. 5, eller uten føttene 18, som vist på fig. 6. Hvis bunnen er myk og har dårlig bæreevne, fastgjøres føttene 18 til benene 12 for å sikre en bæreevne som er tilstrekkelig for løfting av fartøyet. Hvis bunnen er slik beskaffen at bare en liten bæreflate trenges for å bære det oppløftede fartøy, beholdes føttene 18 fastgjort til fartøyet i forsenkningene 16, mens benene 12 senkes. Når føttene 18 skal senkes ned med benene 12, fastgjøres de først på fartøyet ved hjelp av anordningene 26, hvoretter bene-de 12 senkes et kort stykke, således at de rager ned en eller to meter under føttenes 18 underside. Deretter bringes anordningene 24 til å feste føttene 18 til de respektive ben 12 og anordningene 26 løses ut. Deretter kan benene drives ned tvangsmessig i forhold til fartøyet 10. Når benenes bunntanker 34 og føttene 18 har fått støtte på bunnen, medfører fortsatt nedrivning av benene 12 gjennom brønnene 14 at fartøyet løftes opp over vannflaten til den på Each foot 18 is provided with devices 24 for releasable attachment of the foot to the associated leg 12 and with devices 26 for releasable attachment of the foot to the vessel 10 in the recess 16. There are also devices 28 for releasable attachment of the vessel 10 to each of the legs 12 and for forced displacement of the legs both upwards and downwards through the wells 14. The devices 28 comprise upper locking pins 30, lower locking pins 32 and the usual jacks (not shown) for moving the pins 30 and 32 in relation to each other. Each leg 12 is composed of many structural elements and has a lower bottom tank 34 built into the leg. The vessel 10 is guided by its own machine to the drilling site with the feet 18 fixed in it in fig. 4 shown position. The devices 24 hold each foot 18 to the lower end of the leg 1? and the leg is held by the devices 28 in the top position, so that the feet 18 are held in their respective depressions 16. If desired, the feet 18 can be held in their depressions 16 by means of the devices 26 and the devices 24 can be released. With this placement of the feet 18, drag resistance which the feet would otherwise cause during the movement of the vessel through the water is avoided. With the vessel in place above the selected drilling site, it is the nature of the seabed that determines whether the legs 12 are to be lowered with the feet 18 attached, as shown in fig. 5, or without the feet 18, as shown in fig. 6. If the bottom is soft and has poor bearing capacity, the feet 18 are attached to the legs 12 to ensure a bearing capacity that is sufficient for lifting the vessel. If the bottom is such that only a small bearing surface is needed to support the lifted vessel, the feet 18 are kept attached to the vessel in the recesses 16, while the legs 12 are lowered. When the feet 18 are to be lowered with the legs 12, they are first fixed on the vessel with the help of the devices 26, after which the legs 12 are lowered a short distance, so that they protrude one or two meters below the underside of the feet 18. Then the devices 24 are brought to attach the feet 18 to the respective legs 12 and the devices 26 are released. The legs can then be driven down forcibly in relation to the vessel 10. When the legs' bottom tanks 34 and feet 18 have been supported on the bottom, continued demolition of the legs 12 through the wells 14 results in the vessel being lifted above the water surface until it

fig. 5 viste stilling. De nedre deler av benene 12 som rager ned under føttenes 18 underside, trenger ned i sjøbunnen og gir stabilitet i sideretningen, og føttene 18 øker i høy grad bæreflaten på sjøbunnen og dermed fartøyets stabilitet i sin høye borestilling. fig. 5 shown position. The lower parts of the legs 12, which protrude below the underside of the feet 18, penetrate into the seabed and provide stability in the lateral direction, and the feet 18 greatly increase the bearing surface on the seabed and thus the vessel's stability in its high drilling position.

Når sjøbunnen på boreplassen er forholdsvis fast, kan den økede bæreflate som føttene 18 tilveiebringer, være unødvendig. Under slike forhold bringes anordningene 26 til å fastgjøre føt-tene 18 til fartøyet i dettes forsenkninger 16, hvoretter anordningene 24 løses ut, således at benene 12 kan senkes tvangsmessig ned gjennom brønnene 14 og åpningene i føttene 18. Når benenes 12 nedre deler, tankene 34, har fått stødig feste på sjøbunnen, medfører fortsatt nedrivning av benene 12 gjennom fartøyet at dette løftes opp over vannflaten for å danne en stabil plattform, fra hvilken boring kan foretas. When the seabed at the drilling site is relatively firm, the increased support surface provided by the feet 18 may be unnecessary. Under such conditions, the devices 26 are brought to secure the feet 18 to the vessel in its recesses 16, after which the devices 24 are released, so that the legs 12 can be forced down through the wells 14 and the openings in the feet 18. When the lower parts of the legs 12, the tanks 34, has been firmly attached to the seabed, continued demolition of the legs 12 through the vessel results in this being lifted above the surface of the water to form a stable platform, from which drilling can be carried out.

Benene 12 har normalt en lengde som kan overstige 100 m. Ettersom benene, hvis de henger ned under fartøyet, ville forårsake meget betydelig slepemotstand under fartøyets forflytning og også medføre risiko for grunnstøting, mens de på den annen side, hvis de skulle rage høyt opp over fartøyet, ville bevirke at far-tøyet mistet sin stabilitet, er en del av hvert ben løstagbart fra resten. Denne løstagbare del kan tas ned og stues på dekk under fartøyets forflytning. Fig. 7, 8 og 9 viser en skjøt mellom en sådan løstagbar benseksjon 36 og en hovedseksjon 38. Hver av hovedseksjonens 38 hjørnestenger 40 har en endetapp 42 som passer inn i en muffe 44 på en tilsvarende stang 46 i den løstagbare seksjon 36. Tappen 42 som er hul, har mindre diameter enn stangen 46, og muffen 44 har stor veggtykkelse og en innerdiameter som er noe større enn tappens 42 ytterdiameter. Festeredskaper 48 er anordnet til å holde tappen 42 i ønsket stilling i muffen 44. Når den løstagbare seksjon 36 er fastgjort på hovedseksjonen 38, dan-ner hele konstruksjonen et enhetlig ben for understøttelse av far-tøyet 10, som forklart. The legs 12 normally have a length that can exceed 100 m. As the legs, if they hang down below the vessel, would cause very significant drag resistance during the movement of the vessel and also entail a risk of grounding, while on the other hand, if they were to project high up over the vessel, would cause the vessel to lose its stability, a part of each leg is detachable from the rest. This removable part can be taken down and stowed on deck during the vessel's movement. Figs. 7, 8 and 9 show a joint between such a detachable leg section 36 and a main section 38. Each of the main section's 38 corner rods 40 has an end pin 42 which fits into a socket 44 on a corresponding rod 46 in the detachable section 36. The pin 42, which is hollow, has a smaller diameter than the rod 46, and the sleeve 44 has a large wall thickness and an inner diameter that is somewhat larger than the outer diameter of the pin 42. Fasteners 48 are arranged to hold the pin 42 in the desired position in the sleeve 44. When the removable section 36 is attached to the main section 38, the entire structure forms a unitary leg for supporting the vessel 10, as explained.

Festeredskapet 48 omfatter låseringsegmenter 50 og skruer 52 som tjener til regulering av segmentenes 50 stilling i ringspor 54 i muffens 4 innerside og ringspor 56 i tappens 42 ytterside. Når segmentene 50 er trukket helt ut i sporene 54, er festered-skapene 48 utløst og seksjonen 36 kan frigjøres fra seksjonen 38. Når segmentene 50 ved hjelp av skruene 52 drives innover, slik at de kommer til å ligge delvis i sporene 54 og delvis i sporene 56, fastlåses seksjonene 36 og 38 til hverandre. Segmentenes 50 over-kanter og underkanter er avfasede med pasning i de på samme måte tilformede spor 56. Når segmentene 50 drives inn i sporene 56, bidrar således avfasningen til å bringe tappen 42 og muffen 44 i riktig innbyrdes stilling. The fastening device 48 comprises locking ring segments 50 and screws 52 which serve to regulate the position of the segments 50 in ring grooves 54 on the inside of the sleeve 4 and ring grooves 56 on the outside of the pin 42. When the segments 50 have been pulled completely out into the grooves 54, the fastening devices 48 are released and the section 36 can be released from the section 38. When the segments 50 are driven inwards by means of the screws 52, so that they will lie partly in the grooves 54 and partly in the grooves 56, the sections 36 and 38 are locked to each other. The upper and lower edges of the segments 50 are chamfered to fit in the similarly shaped grooves 56. When the segments 50 are driven into the grooves 56, the chamfer thus contributes to bringing the pin 42 and the sleeve 44 into the correct relative position.

Da benene 12 har løstagbare seksjoner 36, kan fartøyets 10 stabilitet forbedres ved at de løstagbare seksjoner 36 stues på dekk, hvorved fartøyets tyngdepunkt senkes. Dessuten minskes de dynamiske påkjenninger på benene 12 under fartøyets bevegelser. As the legs 12 have removable sections 36, the stability of the vessel 10 can be improved by stowing the removable sections 36 on deck, whereby the vessel's center of gravity is lowered. In addition, the dynamic stresses on the legs 12 are reduced during the vessel's movements.

Av ovenstående turde det fremgå at den forbedrede konstruksjon ifølge oppfinnelsen gir en stabil marin boreplattform From the above it should appear that the improved construction according to the invention provides a stable marine drilling platform

for skiftende bunn- og sjøforhold på boreplassen. Denne konstruksjon sikrer en stor bæreflate omkring den nedre ende av hvert ben og øker derved konstruksjonens stabilitet. De som tanker utførte føtter gir en utstrakt bæreflate og er festet løstagbart i forsenkninger i fartøyet, således at slepemotstanden under forflytning gjennom vannet blir liten; de kan også være fesfeet i forsenkningene når benene senkes ned gjennom fartøyet. Fartøyet har egen fremdriftsanordning og er forsynt med brønner med føringer for benene som er noe grovere ved den nedre ende enn forøvrig for å ha trang pasning i brønnenes nedre føringer, således at benene og føttene fastholdes støtt og ikke vil ryste når fartøyet er i bevegelse. for changing bottom and sea conditions at the drilling site. This construction ensures a large bearing surface around the lower end of each leg and thereby increases the construction's stability. The feet, designed as tanks, provide an extended support surface and are removably fixed in recesses in the vessel, so that the drag resistance during movement through the water is small; they can also be fesfeet in the recesses when the legs are lowered through the vessel. The vessel has its own propulsion device and is equipped with wells with guides for the legs that are somewhat rougher at the lower end than elsewhere in order to have a tight fit in the lower guides of the wells, so that the legs and feet are held firmly and will not shake when the vessel is in motion.

Claims

Floating structure for offshore operations at great depths, comprising a vessel hull, at least one support leg (12) which is displaceable in a continuous, largely vertical well (14) in the hull, where the outline of the well corresponds to the outline of the support leg, and a support foot (18) ) made with a continuous well (18a), arranged displaceably on the support leg (12), where the hull on the underside is designed with a pocket (16) for the support leg, and where the construction is such that the support leg is lockable in the vessel hull well and the support leg is lockable on the outrigger and also lockable in the hull's pocket, characterized by the fact that each outrigger well in the hull at the top is made with one. well extension (14a), that each support leg (12), which is preferably of truss construction and with a triangular cross-section, has a longitudinal section (12a) below with a cross-section that is larger than that of the rest of the support leg (12) and a height that is larger than that of the hull pocket (16) and the support foot, but not so large that the part (12a) protrudes into the well extension (14a) when the leg and foot are fully pulled up, that devices (28) for locking the leg in the well include upper and lower locking pins (30, 32) for engagement with the support leg which is arranged in the wall of the well extension, that at least one set of guide elements (20, 22) for installation with the part of the support leg with the smallest cross-section is arranged in the well extension. (14a) upper part, and that locking devices (26) which retain the support foot (18) in the hull pocket (16) are arranged in the side wall(s) of the hull pocket for lateral stabilization of the support leg with the support foot in a fully extended position.