NL8701804A - Oil drilling rig platform foundation - has support jacket with resilient characteristics, and includes piles - Google Patents

Abstract

Platform of oil drilling rig is supported on piles (1) driven into the seabed. A so-called jacket support is formed by fitting transverse connector tubes (2). On top of each platform pile is then fitted a hydraulic piston unit (4), thus forming a resilient support for the jacket. A complete drilling rig moved on a floating crane, has bottom mounted supports with outwards tapering (beaker) foundations. After lowering of rig a resilient contact face is formed between the foundation jacket and the rig.

Description

4 G PEM/Yü/17 Hydraudyne Bevestiging werkeiland.4 G PEM / Yü / 17 Hydraudyne Attachment work island.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een vast op de bodem aangebracht steunframe, dat geschikt is voor ontvangst van een daarop te bevestigen inrichting.The present invention relates to a fixed frame fixed to the bottom, which is suitable for receiving a device to be mounted thereon.

Dergelijke steunframes zijn algemeen bekend als 5 zogenaamde "jackets" voor werk- en booreilanden, die in volle zee zijn geplaatst.Such support frames are generally known as so-called "jackets" for work and drilling rigs, which are placed in the high seas.

In het algemeen worden bij de montage van een der-gelijk booreiland als eerste de poten in de zeebodem geheid, waarna deze poten met elkaar worden verbonden door dwarsbal-10 ken, zodat een zogenaamde "jacket" ontstaat.In general, when mounting such an oil rig, the legs are first driven into the seabed, after which these legs are connected to each other by cross beams, so that a so-called "jacket" is created.

De op een dergelijke "jacket" aan te brengen inrichtingen, zoals een boorplatform, woonverblijven, hijsinstallaties, helikopterplatforms, enzovoorts, worden stuk voor stuk door een drijvende bok op de "jacket" aangebracht 15 en dan bevestigd. Deze inrichtingen hebben alle een beperkte massa, aangezien het tot nu toe niet mogelijk is gebleken grotere eenheden met een grote massa in één keer op de "jacket" te bevestigen, omdat, zelfs bij een geringe zeegang, de bewegingen van de giek van de drijvende bok zo groot zijn, 20 dat een aan deze giek opgehangen last als een heiblok op de "jacket" werkt en dan ook het "jacket" en zich zelf beschadigt of het "jacket" dieper de bodem in heit.The devices to be mounted on such a "jacket", such as a drilling platform, living quarters, hoisting installations, helipads, etc., are all placed on the "jacket" by a floating trestle and then fixed. These devices are all of limited mass, as hitherto it has not been possible to mount larger units of large mass on the "jacket" at once, because, even with low seas, the movements of the boom of the floating buck be so large that a load suspended on this boom acts as a pile driver on the "jacket" and then also the "jacket" and damages itself or the "jacket" heats deeper into the ground.

Het doel van de onderhavige uitvinding is dan ook het verschaffen van een dergelijk steunframe, dat geschikt is 25 voor ontvangst van een op dit steunframe aan te brengen inrichting met een groot gewicht, waarbij het gevaar voor beschadiging van de inrichting en van het steunframe wordt vermeden, en waarbij tevens het gevaar van het verder in de grond heien van de "jacket" wordt vermeden.The object of the present invention is therefore to provide such a support frame, which is suitable for receiving a device with a large weight to be mounted on this support frame, wherein the risk of damage to the device and of the support frame is avoided. , and also avoiding the danger of driving the jacket further into the ground.

30 Dit doel wordt bereikt, doordat middelen zijn ver schaft voor het veroorzaken van een veerwerking tussen het steunframe en de inrichting.This object is achieved in that means are provided for causing a spring action between the support frame and the device.

Door deze steunvlakken wordt het mogelijk zeer zware lasten in één keer op de "jacket" te plaatsen, zonder 8701804 I* « - 2 - gevaar te lopen, dat bij enige zeegang beschadigen optreden. Vervolgens zal de onderhavige uitvinding worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekeningen, waarin voorstellen:These support surfaces make it possible to place very heavy loads on the "jacket" in one go, without risking 8701804 I * «- 2 - that damage will occur with some sea going. The present invention will be elucidated hereinbelow with reference to the annexed drawings, in which:

Figuur la-lb: schematische zijaanzichten van een 5 "jacket" en een daarop te plaatsen last, tijdens diverse stadia van het aanbrengen;Figures 1a-1b: schematic side views of a 5 "jacket" and a load to be placed thereon, during various stages of application;

Figuur 2: een schema van het hydraulische systeem, dat in ten minste een deel van het aantal poten van de "jacket" is aangebracht; en 10 Figuur 3: een schematisch doorsnedeaanzicht van een poot van de "jacket".Figure 2: a schematic of the hydraulic system, which is arranged in at least part of the number of legs of the "jacket"; and Figure 3: a schematic sectional view of a leg of the "jacket".

Bij het steunframe volgens de onderhavige uitvinding worden op de klassieke wijze poten 1 tot in de zeebodem geheid, waarna de vaste poten met elkaar worden verbonden 15 door dwarsverbindingsstukken 2. Aldus wordt een zogenaamd "jacket" 3 gevormd. Uiteraard is van dit "jacket" 3 slechts een deel zichtbaar, aangezien het grootste deel zich onder de waterspiegel bevindt. Op elk van de poten wordt een hydraulische plunjer 4 aangebracht, waarbij de wijze van bevestigen 20 bij de beschrijving van figuur 3 zal worden besproken. De bovenzijde 5 van elk van de plunjers 4 vormt een steunvlak, dat verend is ten opzichte van de "jacket" 3.In the support frame according to the present invention, legs 1 are driven in the seabed in the classic manner, after which the fixed legs are connected to each other by cross-connectors 2. Thus a so-called "jacket" 3 is formed. Of course, only a part of this "jacket" 3 is visible, since the largest part is below the water level. A hydraulic plunger 4 is mounted on each of the legs, the method of attachment 20 of which will be discussed in the description of figure 3. The top 5 of each of the plungers 4 forms a support surface which is resilient with respect to the "jacket" 3.

Een boven op het "jacket" 3 te bevestigen inrichting, bijvoorbeeld een compleet booreiland 6 wordt op een 25 schip aangevoerd en door middel van een drijvende bok opgehesen. Als gevolg van de in het algemeen op volle zee heersende zeegang, zal de giek van de drijvende bok een aanzienlijke beweging uitvoeren, zowel in het horizontale als in het verticale vlak, zodat het aan de tros van de bok hangende 30 booreiland tevens een aanzienlijke beweging uit zal voeren. Door het vieren van de trossen van de bok wordt het booreiland 6 tot vlak boven de "jacket" 3 gebracht. Aan zijn onderzijde is het booreiland 6 van steunen 7 voorzien, waarvan de positie overeenkomt met die van de verende steunvlak-35 ken 5. De steunen 7 zijn aan hun onderzijde van kelkvormige bekers 8 voorzien, waarmee het tot op de steunvlakken positioneren van de steunen 7 wordt vergemakkelijkt.A device to be mounted on top of the "jacket" 3, for instance a complete drilling rig 6, is supplied on a ship and hoisted by means of a floating trestle. As a result of the sea conditions generally prevailing on the high seas, the boom of the floating trestle will perform a considerable movement, both in the horizontal and in the vertical plane, so that the drilling rig suspended from the truss of the trestle will also move considerably. will perform. By celebrating the trusses of the trestle, the drilling rig 6 is brought to just above the "jacket" 3. On its underside, the drilling rig 6 is provided with supports 7, the position of which corresponds to that of the resilient support surfaces 5. The supports 7 are provided on their underside with cup-shaped cups 8, with which the positioning of the supports up to the support surfaces 7 is facilitated.

Aldus wordt het booreiland tot op de verende steun- 8701804 * - 3 - vlakken 5 bewogen, waarbij de verticale bewegingen van het booreiland 6 beperkt worden door de kelkvormige geleiders 8.The drilling rig is thus moved up to the resilient support surfaces 5701804 * 3, the vertical movements of the drilling rig 6 being limited by the cup-shaped guides 8.

Het booreiland 6 wordt zodanig gevierd, totdat de steunen 7 de steunvlakken 5 raken. Op dat moment zal de tussen de 5 "jacket" 3 en de steunvlakken 5 heersende veerkracht een deel van de last van de trossen 9 overnemen, zodat het gewicht van het booreiland 6 reeds gedeeltelijk door de steunen wordt gedragen. Deze toestand is afgebeeld in figuur lb. Bij het nog verder vieren van de trossen 9, zal uiteindelijk de gehe-10 le last door de steunen worden gedragen, zodat de trossen 9 slap komen te hangen, hetgeen in figuur lc is afgebeeld. Dan wordt het gehele gewicht van het booreiland 6 gedragen door de verende steunvlakken 5, de plunjers 4 en het "jacket" 3.The drilling rig 6 is celebrated until the supports 7 touch the support surfaces 5. At that time, the spring force prevailing between the 5 jacket 3 and the supporting surfaces 5 will take over part of the load from the bunches 9, so that the weight of the drilling rig 6 is already partly supported by the supports. This condition is shown in Figure 1b. As the trusses 9 are still celebrated, the entire load will eventually be carried by the supports, so that the trusses 9 will hang slack, which is shown in figure 1c. Then the entire weight of the drilling rig 6 is carried by the resilient support surfaces 5, the plungers 4 and the "jacket" 3.

Om het booreiland 6 op de "jacket" 3 te fixeren, worden ten 15 eerste de steunen 7 aan de verende steunvlakken 5 en dus aan de plunjers 4 bevestigd, bijvoorbeeld door boutverbindingen of door vastlassen, terwijl daarna de plunjers 4 binnen de poten 2 gefixeerd worden door vastlassen, of door het volstorten met grout. Op deze wijze wordt het booreiland 6 op de 20 "jacket" 3 bevestigd.In order to fix the drilling rig 6 on the "jacket" 3, first of all, the supports 7 are attached to the resilient support surfaces 5 and thus to the plungers 4, for example by bolted connections or by welding, while the plungers 4 are then fixed inside the legs 2 by welding or by pouring with grout. In this way, the drilling rig 6 is attached to the "jacket" 3.

Het is eveneens mogelijk door de veerconstante steeds toe te laten nemen, de veer "harder" te maken en de last aldus geleidelijk door de "jacket" over te laten nemen.It is also possible by continuously increasing the spring constant, making the spring "harder" and thus gradually taking over the load through the "jacket".

Bij voorkeur is de plunjer 4 opgenomen in een 25 hydraulische cilinder, welke hydraulische cilinder via een scheidingsorgaan met een met gas gevuld vat is verbonden. Een dergelijk schema is in figuur 2 afgebeeld. De plunjer 4 strekt zich tot in een hydraulische cilinder 10 uit, welke hydraulische cilinder door middel van een leiding 11 met een 30 tweede hydraulische cilinder 12 is verbonden, waarin een zuiger 13 is aangebracht. De hydraulische cilinder 12 is aan de andere zijde van de zuiger 13 niet met hydraulische olie gevuld, maar met een gas gevuld, en door middel van een gasleiding 14 verbonden met een met gas gevuld vat 15. In de lei-35 ding 14 is een regelbare klep 16 opgenomen.The plunger 4 is preferably included in a hydraulic cylinder, which hydraulic cylinder is connected to a gas-filled vessel via a separating member. Such a scheme is shown in Figure 2. The plunger 4 extends into a hydraulic cylinder 10, which hydraulic cylinder is connected by means of a pipe 11 to a second hydraulic cylinder 12 in which a piston 13 is arranged. On the other side of the piston 13, the hydraulic cylinder 12 is not filled with hydraulic oil, but filled with a gas, and connected by means of a gas pipe 14 to a gas-filled vessel 15. In the pipe 14, a adjustable valve 16 included.

Door middel van het hydraulische systeem, wordt een goede veerwerking verkregen, met andere woorden, wordt het hydraulische systeem gebruikt als intermediair tussen de last 8 7 0 1 0 0 4 9 k - 4 - en de als gasveer uitgevoerde veer. Door middel van de klep 16 kan de veerconstante van de gasveer worden geregeld. Het is uiteraard ook mogelijk bij gesloten klep 16 het met gas gevulde deel van de cilinder 12 als gasveer gebruiken.By means of the hydraulic system, a good spring action is obtained, in other words, the hydraulic system is used as an intermediate between the load 8 7 0 1 0 0 4 9 k - 4 - and the spring designed as a gas spring. The spring constant of the gas spring can be regulated by means of the valve 16. It is of course also possible to use the gas-filled part of the cylinder 12 as a gas spring when the valve 16 is closed.

5 Tevens is het bij het op zijn plaats brengen van het booreiland 6 mogelijk de klep 16 zodanig te besturen, dat de gasveer een steeds groter deel van de last overneemt.It is also possible when the drilling rig 6 is put in place to control the valve 16 in such a way that the gas spring takes over an increasingly larger part of the load.

In figuur 3 is een uitvoeringsvoorbeeld getoond van een wijze, waarop het veersysteem volgens de onderhavige uit-10 vinding kan zijn geïmplementeerd. De poot 1 is door middel van een dwarsverbindingsstuk 2 met andere, niet in figuur 3 getoonde, poten verbonden. De poot 1 wordt aan zijn bovenzijde bijvoorbeeld door een flens 17 afgesloten. In het inwendige van de flens 17 is een groef gefreesd, waarin een 15 bovenste afsluitflens 18 van een tweede hydraulische cilinder 12 is bevestigd. Bovenop de flens 17, dus bovenop de poot 1 is een cilindrisch opzetstuk 19 aangebracht, dat de hydraulische cilinder 10 vormt. Zoals aan de rechterzijde van de tekening is getoond, kan dit opzetstuk 19 door middel van 20 lassen worden aangebracht, maar kan, zoals aan de linkerzijde van de tekening is getoond tevens door middel van een flensverbinding worden aangebracht, wanneer een flensverbinding wordt toegepast, wordt in de onderflens van het opzetstuk eveneens een groef gefreesd, zodat de bovenste afsluitflens 25 van de tweede hydraulische cilinder wordt opgesloten. Bovenop het opzetstuk 19 is een geleidings- en afsluitorgaan 20 aangebracht, bijvoorbeeld door lassen of door een flensverbinding. In het geleidings- en afsluitorgaan 20 is de zich tot in het inwendige van het opzetstuk 19 uitstrekkende plunjer 4 30 aangebracht. Deze plunjer 4 wordt door het geleidings- en afsluitorgaan 20 geleid, waarbij dit orgaan tevens voor de afdichting zorg draagt.Figure 3 shows an exemplary embodiment of a manner in which the spring system according to the present invention can be implemented. The leg 1 is connected by means of a cross-connection piece 2 to other legs, not shown in figure 3. The leg 1 is closed at its top side, for example, by a flange 17. A groove is milled in the interior of the flange 17, in which a top sealing flange 18 of a second hydraulic cylinder 12 is mounted. On top of the flange 17, that is to say on top of the leg 1, a cylindrical attachment 19 is arranged, which forms the hydraulic cylinder 10. As shown on the right side of the drawing, this attachment 19 can be applied by means of 20 welds, but, as shown on the left side of the drawing, it can also be applied by flange connection, when a flange connection is used, a groove is also milled in the lower flange of the attachment, so that the upper closing flange 25 of the second hydraulic cylinder is enclosed. A guide and closing member 20 is arranged on top of the attachment 19, for example by welding or by a flange connection. The plunger 4 extending into the interior of the attachment 19 is arranged in the guide and closing member 20. This plunger 4 is guided through the guiding and closing member 20, this member also providing the sealing.

De tweede hydraulische cilinder 12, is aan zijn onderzijde door middel van een kanaal 14 en een afsluiter 16 35 verbonden met een met gas gevuld vat 15, zodat de werking van het in figuur 2 afgebeelde hydraulische stelsel wordt verkregen.The second hydraulic cylinder 12 is connected at its underside by means of a channel 14 and a valve 16 to a gas-filled vessel 15, so that the operation of the hydraulic system shown in Figure 2 is obtained.

Vanzelfsprekend is het mogelijk het stelsel volgens 8701804 - 5 - <e de onderhavige uitvinding op andere wijzen te implementeren; zo kan bijvoorbeeld het vat met samengeperst gas eveneens in de poot 1 zijn aangebracht, of kan de tweede hydraulische cilinder in de eerste hydraulische cilinder zijn opgenomen.It is of course possible to implement the system according to the present invention in other ways; for example, the compressed gas vessel can also be arranged in the leg 1, or the second hydraulic cylinder can be included in the first hydraulic cylinder.

5 Als verder alternatief kan het gehele veersysteem in de op de "jacket" te plaatsen inrichting zijn opgenomen.As a further alternative, the entire spring system may be included in the device to be placed on the "jacket".

Het is tevens mogelijk de druk in de met gas gevulde vaten te meten, zodat de gewichtsverdeling over de poten kan worden gemeten. Door de kleppen 16 bij de verschillende 10 poten onafhankelijk van elkaar te bedienen, kan een voorafbepaalde gewichtsverdeling worden verkregen.It is also possible to measure the pressure in the gas-filled vessels, so that the weight distribution over the legs can be measured. By operating the valves 16 at the different legs independently of each other, a predetermined weight distribution can be obtained.

870100¾870100¾

Claims (14)

1. Vast op de bodem aangebracht steunframe, geschikt voor ontvangst van een daarop te bevestigen inrichting, met het kenmerk, dat middelen zijn verschaft voor het veroorzaken van een veerwerking tussen het steunframe en de 5 inrichting.1. Support frame fixedly mounted on the bottom, suitable for receiving a device to be mounted thereon, characterized in that means are provided for causing a spring action between the support frame and the device. 1. PEM/YU/17 Hydraudyne - 6 -1. PEM / YU / 17 Hydraudyne - 6 - 2. Steunframe volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het steunframe voorzien is van ten minste één verend ten opzichte van het steunframe aangebrachte steunvlakken.Support frame according to claim 1, characterized in that the support frame is provided with at least one support surfaces arranged resiliently relative to the support frame. 3. Steunframe volgens conclusie 2, met het kenmerk, 10 dat het steunframe door het onderstel van een op zee aan te brengen werkeiland wordt gevormd, en dat de inrichting ten minste een deel van zo'n werkeiland is.Support frame according to claim 2, characterized in that the support frame is formed by the undercarriage of a work island to be installed at sea, and that the device is at least part of such a work island. 4. Steunframe volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de veerconstante van de tussen het steunframe en 15 de steunvlakken heersende veerkracht regelbaar is.Support frame according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the spring constant of the spring force prevailing between the support frame and the support surfaces is adjustable. 5. Steunframe volgens één van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de veerkracht door en gasveer wordt geleverd.Support frame according to any one of the preceding claims, characterized in that the spring force is provided by a gas spring. 6. Steunframe volgens conclusie 5, met het kenmerk, 20 dat de steunvlakken verbonden zijn met een plunjer, die in een eerste hydraulische cilinder is aangebracht, en dat de eerste hydraulische cilinder door middel van een scheidings-orgaan met een met gas gevuld vat is verbonden.Support frame according to claim 5, characterized in that the support surfaces are connected to a plunger, which is arranged in a first hydraulic cylinder, and that the first hydraulic cylinder is by means of a gas-filled vessel separator. connected. 7. Steunframe volgens conclusie 6, met het kenmerk, 25 dat het scheidingsorgaan gevormd wordt door een tweede hydraulische cilinder, waarin een zuiger is aangebracht, en waarbij de cilinder aan één zijde van de zuiger met de eerste hydraulische cilinder is verbonden, en waarbij de andere zijde van de zuiger met het met gas gevulde vat is verbonden. 30Support frame according to claim 6, characterized in that the separating member is formed by a second hydraulic cylinder, in which a piston is arranged, and wherein the cylinder is connected to the first hydraulic cylinder on one side of the piston, and wherein the the other side of the piston is connected to the gas-filled vessel. 30 8. Steunframe volgens conclusie 7, met het ken merk, dat tussen het scheidingsorgaan en het met gas gevulde vat een regelbare klep is opgenomen.Supporting frame according to claim 7, characterized in that an adjustable valve is arranged between the separating member and the gas-filled vessel. 9. Steunframe volgens één van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de tweede hydraulische cilinder 35 in de poot is opgenomen.Supporting frame according to one of the preceding claims, characterized in that the second hydraulic cylinder 35 is incorporated in the leg. 10. Steunframe volgens één van de voorafgaande con- 8701804 * - 7 - clusies, met het kenmerk, dat de tweede hydraulische cilinder in de plunjer van de eerste hydraulische cilinder is opgenomen .Support frame according to any one of the preceding claims 8701804 * - 7 - characterized in that the second hydraulic cylinder is incorporated in the plunger of the first hydraulic cylinder. 11. Steunframe volgens één van de voorafgaande con-5 clusies, met het kenmerk, dat de poten of de inrichting van zoekorganen is voorzien.Supporting frame according to one of the preceding claims, characterized in that the legs or the device is provided with search members. 12. Steunframe volgens één van de voorafgaan de conclusies, met het kenmerk, dat de met gas gevulde vaten van drukmeetmiddelen zijn voorzien.Support frame according to any one of the preceding claims, characterized in that the gas-filled vessels are provided with pressure measuring means. 13. steunframe volgens één van de voorafgaande con clusies, met het kenmerk, dat de kleppen binnen één frame onafhankelijk van elkaar regelbaar zijn.Support frame according to one of the preceding claims, characterized in that the flaps within one frame are independently adjustable. 14. Werkwijze voor het op een steunframe plaatsen van een inrichting, met het kenmerk, dat de door het steun-15 frame op de inrichting uit te oefenen kracht geleidelijk wordt vergroot. 670110½14. Method for placing a device on a support frame, characterized in that the force to be exerted on the device by the support frame is gradually increased. 670110½