FR3030667A1 - CLAMPING DEVICE FOR AN OMBILICAL CONDUIT USEABLE DURING DEEP WATER DRILLING. - Google Patents

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Abstract

Système (11) pour retenir latéralement un conduit ombilical (6) notamment utilisé pour un forage pétrolier en eau profonde, caractérisé en ce qu'il comprend : - un anneau rotatif (16) prévu pour être fixé sur un élément dudit conduit ombilical (6) ; et, - au moins un dispositif de mouillage, de préférence trois, chaque dispositif étant prévu pour être fixé audit anneau rotatif, de façon à exercer une tension latérale sur ledit conduit (6) ; chaque dispositif de mouillage comprenant de préférence un câble (31) prévu pour être fixé audit anneau rotatif (16).System (11) for laterally retaining an umbilical duct (6) used in particular for a deep-water oil drilling, characterized in that it comprises: - a rotary ring (16) intended to be fixed on an element of said umbilical duct (6) ); and at least one wetting device, preferably three, each device being adapted to be fixed to said rotary ring, so as to exert a lateral tension on said conduit (6); each wetting device preferably comprising a cable (31) adapted to be attached to said rotary ring (16).

Description

10 La présente invention se rapporte principalement au domaine des forages en eaux profondes, notamment aux forages en mer. Le forage pétrolier se développe « offshore » dans des champs situés à des profondeurs d'eau toujours plus importantes. Aujourd'hui, il n'est pas rare que 15 des projets d'exploration se situent dans des zones maritimes par 2.500 mètres ou 3.000 mètres de fond. Les conditions drastiques de sécurité et de protection de l'environnement dans lesquelles ces forages doivent être réalisés imposent la mise en oeuvre de technologies novatrices, allant souvent bien au-delà de ce qui est communément envisageable. 20 Dans le cas général de forages pétroliers en eau profonde, un engin flottant semi-submersible ou un bateau de forage, généralement à positionnement dynamique, est maintenu en position en surface sensiblement à la verticale du puits foré ou exploité. Dans la suite de la description, on utilise le terme 25 « navire » pour désigner tout engin flottant de forage (semi-submersible ou bateau) utilisé pour le forage ou l'exploitation d'un puits ainsi foré. Un conduit ombilical vertical (en anglais : « riser »), constitué d'un ensemble de tubes en acier, de conduites, de câbles et de tuyauteries de commande, relie 30 le navire de forage, bateau ou plateforme, à la tête de puits sous-marine, -2 positionnée au voisinage du fond marin. Ce conduit ombilical est généralement suspendu sous le navire de forage et connecté à la tête de puits par l'intermédiaire d'un bloc d'obturation ou bloc anti-éruptions (en anglais : « Blow Out Preventer » ou «BOP »). Il est utilisé comme guide pour tous les tubulaires qui serviront à construire le puits foré. Pour les forages en eau profonde, le conduit ombilical est mis en tension entre la tête de puits, au voisinage du fond, et la surface. Il possède des éléments d'allègement, tels des flotteurs, de façon à réduire son poids apparent. Son extrémité haute et son extrémité basse sont respectivement reliées en surface au navire et au fond à la tête de puits par des joints souples respectivement appelés « upper flex joint » et « lower flex joint » (traduisibles en français par «joint flexible supérieur » et «joint flexible inférieur »).The present invention relates mainly to the field of deep-water drilling, particularly to offshore drilling. Oil drilling is developing "offshore" in fields located at ever-increasing water depths. Today, it is not uncommon for 15 exploration projects to be located in maritime areas by 2,500 meters or 3,000 meters of bottom. The drastic conditions of safety and environmental protection in which these boreholes must be carried out require the implementation of innovative technologies, often going far beyond what is commonly possible. In the general case of deep-water oil drilling, a semi-submersible floating craft or a drillship, generally dynamically positioned, is maintained in a surface position substantially vertically to the drilled or operated well. In the remainder of the description, the term "vessel" is used to designate any floating drilling rig (semi-submersible or boat) used for drilling or operating a well thus drilled. A vertical umbilical duct (riser) consisting of a set of steel tubes, pipes, cables and control pipes connects the drill ship, boat or platform to the wellhead. submarine, -2 positioned near the seabed. This umbilical duct is generally suspended under the drilling vessel and connected to the wellhead through a blocking block or block anti-eruption (in English: "Blow Out Preventer" or "BOP"). It is used as a guide for all tubulars that will be used to build the drilled well. For deep-water drilling, the umbilical duct is tensioned between the wellhead, near the bottom, and the surface. It has lightening elements, such as floats, so as to reduce its apparent weight. Its upper end and its lower end are respectively connected on the surface to the ship and bottom to the wellhead by flexible joints respectively called "upper flex joint" and "lower flex joint" (translated into French by "flexible upper seal" and "Lower flexible seal").

Pendant la période de forage et d'exploitation, les deux extrémités du conduit ombilical sont normalement connectées. L'extrémité basse peut être déconnectée dans certains cas, de sorte que le conduit reste suspendu sous le navire de surface. Que son extrémité basse soit connectée ou pas, le conduit est soumis à un courant latéral sur toute la hauteur d'eau traversée, et, environ dans les cent premiers mètres sous la surface de l'eau, aux forces de houle. Les efforts dus à ces deux phénomènes occasionnent : des contraintes de flexion et d'effort tranchant ; une rotation des joints flexibles supérieur et inférieur ; un risque que le cordon ombilical heurte l'intérieur du passage traversant le navire. Pour limiter ces inconvénients, une traction est exercée sur l'extrémité haute par un système de tensionneurs destinés à redresser la courbure. C'est-à-dire à la diminuer. Cette tension s'exerce à travers un système de tension constante.During the drilling and operating period, both ends of the umbilical duct are normally connected. The lower end may be disconnected in some cases, so that the conduit remains suspended under the surface vessel. Whether its lower end is connected or not, the duct is subjected to a lateral current over the entire height of the water crossed, and, in the first hundred meters below the surface of the water, to the wave forces. The forces due to these two phenomena cause: bending and shear stress; a rotation of the upper and lower flexible joints; a risk that the umbilical cord strikes the interior of the passage crossing the ship. To limit these drawbacks, traction is exerted on the upper end by a system of tensioners for straightening the curvature. That is, to diminish it. This tension is exerted through a system of constant tension.

Cependant, un tel système n'empêche pas que, dans certaines circonstances, cette courbure devienne excessive. L'invention a pour but de proposer un système permettant un contrôle amélioré de la courbure du conduit ombilical, et notamment permettre de réduire les contraintes dans le conduit et limiter les angles de flexion des joints flexibles. Selon l'invention, un tel système pour retenir latéralement un conduit ombilical notamment utilisé pour un forage pétrolier en eau profonde est caractérisé en ce qu'il comprend : - un anneau rotatif prévu pour être fixé sur un élément du conduit ombilical ; et, - au moins un dispositif de mouillage, de préférence trois, chaque dispositif étant prévu pour être fixé audit anneau rotatif, de façon à exercer une tension latérale sur ledit conduit ; chaque dispositif de mouillage comprenant de préférence un câble prévu pour être fixé audit anneau rotatif. L'anneau rotatif peut comprendre une partie fixe, montée fixe relativement à l'élément du conduit ombilical et une partie mobile, montée en rotation sur la partie fixe, autour d'un axe. La partie fixe peut comprendre une couronne et des amarrages de préférence régulièrement répartis autour de ladite couronne, une extrémité proximale du câble étant prévue pour être fixée à l'un des amarrages. La partie mobile est de préférence formée de deux demi-coques prévues pour être assemblées latéralement sur la partie fixe. Le dispositif de mouillage comprend avantageusement un coupleur, une bouée, un corps-mort et une ancre de fond, le coupleur étant suspendu à la bouée par un orin et fixé au corps-mort par un câble de mouillage, de sorte que le corps- mort, le coupleur et la bouée sont sensiblement à la verticale les uns des autres, et, de façon à ce que le coupleur soit sensiblement à l'horizontale de Panneau rotatif, le câble de retenue étant fixé par une extrémité distale au coupleur, de sorte que le câble est sensiblement horizontal, l'ancre étant reliée au coupleur par une ligne de mouillage, de façon à éviter ou limiter la dérive du coupleur en direction du conduit ombilical, sous l'action du câble de retenue. Alternativement, le dispositif de mouillage peut comprendre une ancre de fond, une extrémité distale du câble de retenue étant fixée à ladite ancre.However, such a system does not prevent that, in certain circumstances, this curvature becomes excessive. The object of the invention is to propose a system allowing improved control of the curvature of the umbilical duct, and in particular to make it possible to reduce the stresses in the duct and to limit the flexion angles of the flexible joints. According to the invention, such a system for laterally retaining an umbilical duct, in particular used for deep-sea oil drilling, is characterized in that it comprises: a rotary ring intended to be fixed on an element of the umbilical duct; and at least one wetting device, preferably three, each device being adapted to be fixed to said rotary ring, so as to exert a lateral tension on said conduit; each wetting device preferably comprising a cable adapted to be attached to said rotating ring. The rotary ring may comprise a fixed part fixedly mounted relative to the umbilical duct element and a movable part rotatably mounted on the fixed part about an axis. The fixed part may comprise a ring and mooring preferably evenly distributed around said ring, a proximal end of the cable being provided to be fixed to one of the moorings. The movable portion is preferably formed of two half-shells intended to be assembled laterally on the fixed part. The wetting device advantageously comprises a coupler, a buoy, a mooring and a bottom anchor, the coupler being suspended from the buoy by a rope and fixed to the mooring body by a mooring cable, so that the body- the coupler and the buoy are substantially vertical to one another, and so that the coupler is substantially horizontal with the rotating panel, the retaining cable being fixed by a distal end to the coupler, so that the cable is substantially horizontal, the anchor being connected to the coupler by a wetting line, so as to avoid or limit the drift of the coupler towards the umbilical duct, under the action of the retaining cable. Alternatively, the wetting device may comprise a bottom anchor, a distal end of the retaining cable being attached to said anchor.

Selon une autre alternative, le dispositif de mouillage peut comprendre un remorqueur, une extrémité distale du câble de retenue étant fixée audit remorqueur. Plusieurs modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en élévation selon le tracé I-I de la figure 2, d'un anneau rotatif selon l'invention équipant un élément, appelé joint, de conduit ombilical ; - la figure 2 est une vue selon II-II de l'anneau rotatif de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue schématique en élévation illustrant un premier mode de réalisation pour un système de rétention utilisant l'anneau rotatif des figures 1 et 2, des bouées et des ancres ; - la figure 4 est une vue schématique de dessus, du mode de réalisation de la figure 3;30 - la figure 5 est une vue schématique similaire à celle de la figure 3, illustrant un deuxième mode de réalisation pour un système de rétention utilisant l'anneau rotatif des figures 1 et 2 et des ancres ; - la figure 6 est une vue schématique similaire à celles des figures 3 et 5, illustrant un troisième mode de réalisation pour un système de rétention utilisant l'anneau rotatif des figures 1 et 2 et des remorqueurs ; et, - la figure 7 est une vue schématique en élévation illustrant un dispositif de mise en tension pour un système de rétention selon l'invention. L'invention va être décrite dans le cadre des forages en eaux profondes. Dans les exemples illustrés, un navire de forage 1 est disposé à la surface 2 d'une mer, sensiblement à la verticale d'une tête de puits 3. Le navire 1 comprend un derrick 4 disposé au-dessus d'un passage de table 5 formé verticalement au travers du navire. Ce passage est nommé « moon pool » par les professionnels. Le derrick est relié à la tête de puits par un conduit ombilical 6, nommé « riser » par ces mêmes professionnels. Aux figures 3, 5 et 6, le conduit ombilical est généralement représenté par son axe longitudinal X6. L'extrémité haute du conduit ombilical et son extrémité basse sont respectivement reliées au navire par un joint flexible supérieur 8 et à la tête de puits par un joint flexible inférieur 9. La tête de puits 3 est disposée au voisinage du fond 7 de la mer. La distance entre la surface 3 et le fond 7 étant généralement de plusieurs centaines ou milliers de mètres, les dessins ne sont pas représentés à l'échelle.According to another alternative, the wetting device may comprise a tug, a distal end of the retaining cable being fixed to said tug. Several embodiments of the invention will be described below, by way of non-limiting examples, with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is an elevational view along the line II of Figure 2, d a rotary ring according to the invention equipping an element, called joint, umbilical conduit; - Figure 2 is a view along II-II of the rotary ring of Figure 1; FIG. 3 is a diagrammatic elevational view illustrating a first embodiment for a retention system using the rotary ring of FIGS. 1 and 2, buoys and anchors; FIG. 4 is a diagrammatic view from above of the embodiment of FIG. 3; FIG. 5 is a schematic view similar to that of FIG. 3, illustrating a second embodiment for a retention system using FIG. rotary ring of Figures 1 and 2 and anchors; FIG. 6 is a schematic view similar to those of FIGS. 3 and 5, illustrating a third embodiment for a retention system using the rotary ring of FIGS. 1 and 2 and tugs; and, - Figure 7 is a schematic elevational view illustrating a tensioning device for a retention system according to the invention. The invention will be described in the context of deepwater drilling. In the illustrated examples, a drill ship 1 is disposed at the surface 2 of a sea, substantially vertically of a wellhead 3. The ship 1 comprises a derrick 4 disposed above a table passage 5 formed vertically across the ship. This passage is named "moon pool" by professionals. The derrick is connected to the wellhead by a umbilical duct 6, named "riser" by these same professionals. In Figures 3, 5 and 6, the umbilical duct is generally represented by its longitudinal axis X6. The upper end of the umbilical duct and its lower end are respectively connected to the ship by an upper flexible joint 8 and at the wellhead by a lower flexible joint 9. The wellhead 3 is disposed near the bottom 7 of the sea The distance between the surface 3 and the bottom 7 is generally several hundred or thousands of meters, the drawings are not represented to scale.

L'invention concerne un système de rétention 11, 12, 13 destiné à limiter les déformations du conduit ombilical sous les actions combinées de la houle et du courant. Un tel système comprend un anneau rotatif 16 prévu pour être fixé au conduit ombilical. Le conduit ombilical est formé de nombreux éléments 17 mis bout à bout, sensiblement sur toute la hauteur d'eau. Chaque élément a une longueur compatible avec la hauteur du derrick 4. Lors de l'installation du conduit ombilical, les éléments passent à travers la table de rotation puis à travers le passage 5. Ce passage de table comprend, en dessous de la table de rotation, des plateformes de travail permettant d'équiper chaque élément du conduit ombilical. On va maintenant décrire un anneau rotatif 16, en référence aux figures 1 et 2. La figure 1 illustre un tel élément 17 de conduit ombilical sur lequel est fixé l'anneau rotatif 16. L'élément 17 comprend une conduite principale 18 prévue pour le passage des tubes de forage ; il comprend aussi des conduites secondaires 19. Ces conduites secondaires sont ici au nombre de quatre. Elles sont notamment prévues pour assurer la circulation de fluides de forage entre le navire 1 et la tête de puits 3.The invention relates to a retention system 11, 12, 13 for limiting the deformations of the umbilical conduit under the combined actions of the swell and the current. Such a system comprises a rotating ring 16 provided to be fixed to the umbilical duct. The umbilical conduit is formed of many elements 17 placed end to end, substantially over the entire height of water. Each element has a length compatible with the height of the derrick 4. During the installation of the umbilical duct, the elements pass through the rotary table and then through the passage 5. This table passage includes, below the table of rotation, working platforms to equip each element of the umbilical canal. A rotary ring 16 will now be described, with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 illustrates such an umbilical duct member 17 to which is attached the rotary ring 16. The element 17 comprises a main duct 18 provided for the passage of the drill pipes; it also includes secondary pipes 19. These secondary pipes are here four in number. They are in particular designed to ensure the circulation of drilling fluids between the vessel 1 and the wellhead 3.

L'anneau rotatif 16 comprend une partie fixe 21 et une partie mobile 22, mobile en rotation autour d'un axe de rotation X21 porté par la partie fixe. L'axe de rotation X21 est prévu pour être sensiblement confondu avec l'axe longitudinal X6 du conduit ombilical. L'anneau rotatif 16 est sensiblement symétrique relativement à un plan P16 perpendiculaire à l'axe X6 du conduit ombilical. Il est aussi sensiblement symétrique autour de l'axe de rotation X21. La partie fixe 21 est montée sensiblement à mi-hauteur de l'élément 17. Elle constitue un renfort pour l'élément 17, afin qu'il résiste aux contraintes transmises par le système de rétention. Ces contraintes diminuant à mesure où l'on s'éloigne du plan P21 pour se rapprocher des extrémités de l'élément, l'épaisseur de la partie fixe peut être variable. La partie fixe est prévue pour être traversée par la conduite principale 18 et les conduites secondaires 19, et aussi par des câbles électriques (non représentés) qui courent le long du conduit ombilical. De préférence, la partie fixe a une taille qui lui permet de traverser la table de rotation du navire.The rotary ring 16 comprises a fixed portion 21 and a movable portion 22, rotatable about an axis of rotation X21 carried by the fixed part. The axis of rotation X21 is intended to be substantially coincidental with the longitudinal axis X6 of the umbilical duct. The rotary ring 16 is substantially symmetrical relative to a plane P16 perpendicular to the axis X6 of the umbilical duct. It is also substantially symmetrical around the axis of rotation X21. The fixed part 21 is mounted substantially at half height of the element 17. It constitutes a reinforcement for the element 17, so that it resists the stresses transmitted by the retention system. These constraints decreasing as one moves away from the plane P21 to get closer to the ends of the element, the thickness of the fixed part can be variable. The fixed part is intended to be traversed by the main pipe 18 and the secondary pipes 19, and also by electric cables (not shown) running along the umbilical conduit. Preferably, the fixed portion has a size that allows it to cross the vessel's turntable.

La partie mobile 22 est formée de deux demi-coques 22A, 22B formant ensemble une couronne 24 montée en rotation sur la partie fixe, autour de l'axe de rotation X21. A la figure 1, seule une première demi-coque 22A, à droite de la figure, est représentée, l'autre demi-coque étant symbolisée par un trait mixte. Les demi-coques permettent un montage de la partie mobile dans le passage 5 du navire, depuis les passerelles qui sont installées sous la table de rotation. Des moyens de prise 23 permettent le guidage en rotation de la partie mobile sur la partie fixe. Le navire 1 pouvant tourner autour de l'axe X6 du conduit ombilical, cette disposition permet la rotation du conduit ombilical simultanément à celle du navire, sans exercer d'effort de torsion préjudiciable sur le système de rétention. Des amarrages 26, 27 sont montés sur la couronne 24. Dans l'exemple illustré, l'anneau rotatif comprend six amarrages régulièrement répartis autour de l'axe de rotation X21, de sorte que chaque demi-coque 22A, 22B comprend trois amarrages. Chaque amarrage comprend un massif d'ancrage 27 s'étendant radialement depuis la couronne 24. Il comprend en outre un anneau d'amarrage 26 disposé verticalement et monté sur le massif 27, en rotation autour d'un axe d'anneau X26 vertical porté par ce massif. Selon l'invention, un système de rétention 11-13 comprend plusieurs câbles de retenue 31, chacun fixé par son extrémité proximale à un anneau d'amarrage 36 respectif De préférence, le système comprend au moins trois câbles 31, de préférence trois ou quatre. Dans l'exemple illustré aux figures 3 et 4, le système 11 comprend trois câbles 31. Chaque câble 31 est prévu pour exercer une tension latérale T31 sur le conduit ombilical, de façon à éviter ou limiter son déplacement dans une direction D31 opposée à cette tension. Comme particulièrement illustré à la figure 4, les câbles sont disposés en « étoile » de façon à répartir les tensions T31 autour du conduit ombilical et à le maintenir sensiblement à l'aplomb du navire et de la tête de puits, tant qu'il y est connecté. On va maintenant décrire un premier mode de réalisation, préféré, pour un système de rétention 11 selon l'invention, en référence aux figures 3 et 4. Outre Panneau rotatif 16 précédemment décrit, ce système 11 dispose d'un dispositif de mouillage comprenant : un coupleur 22, une bouée 33, un corps-mort 34, et, une ancre de fond 35. Le coupleur 22 est suspendu à la bouée 33 par un orin 36 et fixé au corps-mort par un câble de mouillage 37, de sorte que le corps-mort, le coupleur et la bouée sont sensiblement à la verticale les uns des autres, et, de façon à ce que le coupleur soit sensiblement à l'horizontale de l'anneau rotatif 16. L'ancre 35 est reliée au coupleur 32 par une ligne de mouillage 38.The movable portion 22 is formed of two half-shells 22A, 22B together forming a ring 24 rotatably mounted on the fixed part about the axis of rotation X21. In FIG. 1, only a first half-shell 22A, on the right of the figure, is shown, the other half-shell being symbolized by a mixed line. The half-shells allow mounting of the movable part in the passage 5 of the ship, from the bridges which are installed under the rotary table. Holding means 23 allow the rotational guidance of the movable part on the fixed part. As the ship 1 can turn around the axis X6 of the umbilical duct, this arrangement allows the umbilical duct to be rotated simultaneously with that of the ship without exerting a detrimental twisting force on the retention system. Moorings 26, 27 are mounted on the ring 24. In the illustrated example, the rotary ring comprises six moorings evenly distributed around the axis of rotation X21, so that each half-shell 22A, 22B comprises three moorings. Each mooring comprises an anchoring mass 27 extending radially from the ring 24. It further comprises a mooring ring 26 arranged vertically and mounted on the solid mass 27, in rotation about a raised vertical ring axis X26. by this massive. According to the invention, a retention system 11-13 comprises a plurality of retaining cables 31, each fixed by its proximal end to a respective mooring ring 36. Preferably, the system comprises at least three cables 31, preferably three or four . In the example illustrated in Figures 3 and 4, the system 11 comprises three cables 31. Each cable 31 is provided to exert a lateral tension T31 on the umbilical duct, so as to avoid or limit its movement in a direction D31 opposite to this voltage. As particularly illustrated in FIG. 4, the cables are arranged in "star" so as to distribute the voltages T31 around the umbilical duct and to keep it substantially in line with the vessel and the wellhead, as long as there is is connected. We will now describe a first embodiment, preferred for a retention system 11 according to the invention, with reference to Figures 3 and 4. In addition to rotary panel 16 described above, this system 11 has a wetting device comprising: a coupler 22, a buoy 33, a mooring 34, and a bottom anchor 35. The coupler 22 is suspended from the buoy 33 by a rod 36 and fixed to the mooring body by a mooring cable 37, so that the mooring body, the coupler and the buoy are substantially vertical to each other, and so that the coupler is substantially horizontal with the rotary ring 16. The anchor 35 is connected to the coupler 32 by a mooring line 38.

Dans ce mode de réalisation, le câble de retenue 31 est fixé par son extrémité distale au coupleur 32, de sorte que le câble 31 est sensiblement horizontal. Ainsi, l'effort appliqué sur le conduit ombilical 6 ne comprend sensiblement pas de composante verticale, de sorte que la tension verticale dans le conduit ombilical est maîtrisée. L'ancre est disposée pour éviter ou limiter la dérive du coupleur en direction du conduit ombilical, sous l'action de la tension T31 du câble de retenue 31. Dans un deuxième mode de réalisation pour un système de rétention 12 selon l'invention, illustré à la figure 5, chaque câble de retenue 31 est directement relié à une ancre de fond 35. De ce fait, le câble de retenu, à son extrémité proximale fixée à l'anneau rotatif, n'est pas horizontal. Il exerce donc sur le conduit ombilical une traction dont une composante V3 est verticale vers le bas. Cette traction peut être importante. Dans ce cas, il est préférable de composer avec la tension prévue dans le conduit ombilical. Une procédure consiste à tester les lignes de mouillage 31, 35 de la façon suivante : poser les câbles de façon à ce que leur intersection coïncide avec l'axe du conduit ombilical ; puis, lester ces lignes à la tension qui correspondra au maximum de l'effort que ce câble aura à subir une fois connecté à l'anneau rotatif.In this embodiment, the retaining cable 31 is fixed at its distal end to the coupler 32, so that the cable 31 is substantially horizontal. Thus, the force applied to the umbilical duct 6 does not substantially comprise a vertical component, so that the vertical tension in the umbilical duct is controlled. The anchor is arranged to prevent or limit the drift of the coupler towards the umbilical duct, under the action of the tension T31 of the retaining cable 31. In a second embodiment for a retention system 12 according to the invention, illustrated in Figure 5, each retaining cable 31 is directly connected to a bottom anchor 35. As a result, the retaining cable, at its proximal end attached to the rotating ring, is not horizontal. It thus exerts on the umbilical duct a traction of which a component V3 is vertical downward. This traction can be important. In this case, it is best to deal with the expected voltage in the umbilical canal. One procedure is to test the wetting lines 31, 35 as follows: lay the cables so that their intersection coincides with the axis of the umbilical duct; then, ballast these lines to the voltage which will correspond to the maximum of the effort that this cable will have to undergo once connected to the rotary ring.

Ce test se fait de préférence avec des remorqueurs du type « releveur d'ancre » (en anglais, « anchor handling tug »). De cette façon, on évite le ripage des ancres dans le cas où l'on aurait installé des ancres se déplaçant dans le sens de la tension jusqu'à obtenir leur résistance sans riper.This test is preferably done with tugs of the type "anchor handling" (in English, "anchor handling tug"). In this way, it avoids the shifting of the anchors in the case where one would have installed anchors moving in the direction of the tension to obtain their resistance without shifting.

Dans un troisième mode de réalisation pour un système de rétention 13 selon l'invention, illustré à la figure 6, l'ancre du deuxième mode de réalisation est remplacée par un remorqueur 39. Ce remorqueur est de préférence du type « releveur d'ancre ». Un tel remorqueur peut exercer la force nécessaire pour contrer l'effet du courant sur le conduit ombilical. Par exemple, pour 100 CV de puissance, ce remorqueur releveur d'ancre peut développer une tension Ti d'une tonne. Le câble 31 reliant l'anneau rotatif au remorqueur est préférablement disposé de façon à ce que son extrémité proximale soit sensiblement horizontale ; ainsi, l'effort appliqué sur le conduit ombilical 6 ne comprend sensiblement pas de composante verticale, de sorte que la tension verticale dans le conduit ombilical est maîtrisée. Un système d'instrumentation et de communication peut être mis en place entre le navire de forage 1 et un ou plusieurs remorqueurs, pour coordonner les déplacements relatifs des remorqueurs 39 et du navire 1 et/ou contrôler les tensions T31 appliquées au rider par chacun des câbles de retenue.30 - 10 - Comme particulièrement illustré à la figure 7, la connexion à l'anneau rotatif peut se faire à l'aide d'une poulie 41 fixée à l'anneau rotatif. Une telle poulie permet de remonter une extrémité du câble de retenue 31 jusque sur le pont du navire 1. Avantageusement, cette extrémité peut y être liée à un des tensionneurs du navire, ou à un treuil 41 dédié. Une telle disposition permet par exemple de prétendre le câble 31 avant sa fixation à un anneau d'amarrage 26. La poulie peut remplacer ou être une partie de l'anneau d'amarrage 26, de sorte que la tension de retenue T31 peut être contrôlée en temps réel depuis le navire 1.In a third embodiment for a retention system 13 according to the invention, illustrated in FIG. 6, the anchor of the second embodiment is replaced by a tug 39. This tug is preferably of the "anchor lifter" type. ". Such a tug may exert the force necessary to counteract the effect of the current on the umbilical duct. For example, for 100 HP of power, this anchor lifter tug can develop a tension Ti of one ton. The cable 31 connecting the rotary ring to the tug is preferably arranged so that its proximal end is substantially horizontal; thus, the force applied to the umbilical duct 6 does not substantially comprise a vertical component, so that the vertical tension in the umbilical duct is controlled. An instrumentation and communication system may be set up between the drill ship 1 and one or more tugs to coordinate the relative movements of the tugs 39 and the vessel 1 and / or to control the T31 tensions applied to the rider by each of the As shown particularly in FIG. 7, the connection to the rotary ring can be made using a pulley 41 fixed to the rotating ring. Such a pulley makes it possible to raise one end of the retaining cable 31 as far as the deck of the ship 1. Advantageously, this end may be connected to one of the ship's tensioners, or to a dedicated winch 41. Such an arrangement makes it possible, for example, to pretend the cable 31 before it is attached to a mooring ring 26. The pulley can replace or be a part of the mooring ring 26, so that the retaining tension T31 can be controlled in real time from the ship 1.

De préférence, un système de déconnexion rapide est prévu, notamment pour permettre une déconnexion d'urgence, par exemple en cas de tempête exceptionnelle ne permettant pas d'assurer le maintien du navire à l'aplomb de la tête de puits.Preferably, a rapid disconnection system is provided, in particular to allow emergency disconnection, for example in the event of an exceptional storm that does not make it possible to maintain the vessel at the base of the wellhead.

Avantageusement, le câble de retenue 31 est équipé de bouées de façon à pouvoir récupérer son extrémité proximale, de façon à pouvoir passer cette extrémité dans le passage 5 du navire de forage. Lorsque cette extrémité est récupérée, on peut la connecter à l'anneau rotatif quand celui-ci est installé sur l'élément 17 correspondant, avant que cet élément ne soit immergé. Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits. Ainsi, il est possible de disposer plusieurs anneaux rotatifs sur la hauteur du conduit ombilical, lorsque la hauteur d'eau est particulièrement importante, ou lorsque les courants marins sont forts. Selon les moyens disponibles ou selon la configuration des lieux, il est possible de combiner plusieurs des modes de réalisations précédemment décrits, ou encore d'autres modes de réalisation.Advantageously, the retaining cable 31 is equipped with buoys so as to recover its proximal end, so as to pass this end in the passage 5 of the drill ship. When this end is recovered, it can be connected to the rotating ring when it is installed on the corresponding element 17, before this element is immersed. Of course, the invention is not limited to the examples which have just been described. Thus, it is possible to have several rotating rings on the umbilical duct height, when the water height is particularly important, or when the sea currents are strong. Depending on the available means or according to the configuration of the premises, it is possible to combine several of the embodiments described above, or other embodiments.

En outre, différents moyens des modes de réalisation peuvent être combinés entre eux. Par exemple, l'ancre du premier mode de réalisation (figures 3 et 4) peut être remplacée par un remorqueur, tel qu'utilisé au troisième mode de réalisation (figure 6). D'une façon générale, l'extrémité distale du câble de retenue peut être fixée sur un support flottant, par exemple sur le pont d'une plateforme semi submersible, par exemple en passant par des poulies fixées sur des colonnes, soit sur un système de mouillage préalablement installé.In addition, various means of the embodiments may be combined with one another. For example, the anchor of the first embodiment (Figures 3 and 4) can be replaced by a tug, as used in the third embodiment (Figure 6). In general, the distal end of the retaining cable may be fixed on a floating support, for example on the deck of a semi-submersible platform, for example by passing pulleys fixed on columns or on a system previously installed.

Claims (7)

REVENDICATIONS1. Système (11-13) pour retenir latéralement un conduit ombilical (6) notamment utilisé pour un forage pétrolier en eau profonde, caractérisé en ce qu'il comprend : - un anneau rotatif (16) prévu pour être fixé sur un élément (17) dudit conduit ombilical ; et, au moins un dispositif de mouillage, de préférence trois, chaque dispositif étant prévu pour être fixé audit anneau rotatif, de façon à exercer une tension latérale sur ledit conduit (6) ; chaque dispositif de mouillage comprenant de préférence un câble (31) prévu pour être fixé audit anneau rotatif (16).REVENDICATIONS1. System (11-13) for laterally retaining an umbilical duct (6) in particular used for deep-water oil drilling, characterized in that it comprises: - a rotary ring (16) intended to be fixed on a member (17) said umbilical duct; and, at least one wetting device, preferably three, each device being adapted to be attached to said rotatable ring, so as to exert lateral tension on said conduit (6); each wetting device preferably comprising a cable (31) adapted to be attached to said rotary ring (16). 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau rotatif comprend : - une partie fixe (21), montée fixe relativement à l'élément (17) ; et, - une partie mobile (22), montée en rotation sur la partie fixe, autour d'un axe (X21).2. System according to claim 1, characterized in that the rotary ring comprises: - a fixed part (21) fixedly mounted relative to the element (17); and a movable part (22) rotatably mounted on the fixed part about an axis (X21). 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie fixe comprend une couronne (24) et des amarrages (26, 27) de préférence régulièrement répartis autour de ladite couronne, une extrémité proximale du câble (31) étant prévue pour être fixée à l'un desdits amarrages.3. System according to claim 2, characterized in that the fixed part comprises a ring (24) and moorings (26, 27) preferably evenly distributed around said ring, a proximal end of the cable (31) being provided to be attached to one of said moorings. 4. Système selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la partie mobile est formée de deux demi-coques (22A, 22B) prévues pour être assemblées latéralement sur la partie fixe.4. System according to one of claims 2 and 3, characterized in that the movable portion is formed of two half-shells (22A, 22B) provided to be assembled laterally on the fixed part. 5. Système (11) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce gué le dispositif de mouillage comprend :- 13 - - un coupleur (32), - une bouée (33), - un corps-mort (34), et, - une ancre de fond (35), ledit coupleur étant suspendu à la bouée par un orin (36) et fixé au corps-mort par un câble de mouillage (37), de sorte que le corps-mort, le coupleur et la bouée sont sensiblement à la verticale les uns des autres, et, de façon à ce que le coupleur soit sensiblement à l'horizontale de l'anneau rotatif (16), le câble de retenue (31) étant fixé par une extrémité distale audit coupleur, de sorte que ledit câble est sensiblement horizontal, l'ancre étant reliée audit coupleur par une ligne de mouillage, de façon à éviter ou limiter la dérive dudit coupleur en direction du conduit ombilical, sous l'action dudit câble de retenue (31).5. System (11) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the wetting device comprises: - 13 - - a coupler (32), - a buoy (33), - a mooring (34) ), and, - a bottom anchor (35), said coupler being suspended from the buoy by a rope (36) and fixed to the mooring body by a mooring cable (37), so that the mooring, the coupler and the buoy are substantially vertically to each other, and so that the coupler is substantially horizontal of the rotary ring (16), the retaining cable (31) being fixed by one end distal to said coupler, so that said cable is substantially horizontal, the anchor being connected to said coupler by a wetting line, so as to avoid or limit the drift of said coupler towards the umbilical duct, under the action of said retaining cable (31). 6. Système (12) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif de mouillage comprend une ancre de fond (35), une extrémité distale du câble de retenue (31) étant fixée à ladite ancre.6. System (12) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the wetting device comprises a bottom anchor (35), a distal end of the retaining cable (31) being fixed to said anchor. 7. Système (13) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif de mouillage comprend un remorqueur (39), une extrémité distale du câble de retenue (31) étant fixée audit remorqueur.7. System (13) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the wetting device comprises a tug (39), a distal end of the retaining cable (31) being fixed to said tug.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9739101B1 (en) * 2016-07-13 2017-08-22 Ensco International Incorporated Riser deflection mitigation
US10151151B2 (en) * 2015-04-07 2018-12-11 Ensco International Incorporated Riser deflection mitigation
CN112429150A (en) * 2020-12-09 2021-03-02 江苏亚星锚链股份有限公司 Connecting method for mooring chain counterweight chain

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1003787A (en) * 1911-03-31 1911-09-19 Albert Peppin Pipe-raising device.
US3327357A (en) * 1965-07-27 1967-06-27 Dresser Ind Hose clamping device
US6032748A (en) * 1997-06-06 2000-03-07 Smith International, Inc. Non-rotatable stabilizer and torque reducer
US20090146019A1 (en) * 2007-12-10 2009-06-11 Kwang Sul Choi Cable guide device for industrial robot

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1003787A (en) * 1911-03-31 1911-09-19 Albert Peppin Pipe-raising device.
US3327357A (en) * 1965-07-27 1967-06-27 Dresser Ind Hose clamping device
US6032748A (en) * 1997-06-06 2000-03-07 Smith International, Inc. Non-rotatable stabilizer and torque reducer
US20090146019A1 (en) * 2007-12-10 2009-06-11 Kwang Sul Choi Cable guide device for industrial robot

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10151151B2 (en) * 2015-04-07 2018-12-11 Ensco International Incorporated Riser deflection mitigation
US9739101B1 (en) * 2016-07-13 2017-08-22 Ensco International Incorporated Riser deflection mitigation
CN112429150A (en) * 2020-12-09 2021-03-02 江苏亚星锚链股份有限公司 Connecting method for mooring chain counterweight chain

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