NO311926B1 - Plate anchor, as well as method of controlling the anchor during its penetration into the seabed - Google Patents
Plate anchor, as well as method of controlling the anchor during its penetration into the seabed Download PDFInfo
- Publication number
- NO311926B1 NO311926B1 NO19995020A NO995020A NO311926B1 NO 311926 B1 NO311926 B1 NO 311926B1 NO 19995020 A NO19995020 A NO 19995020A NO 995020 A NO995020 A NO 995020A NO 311926 B1 NO311926 B1 NO 311926B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- plate anchor
- anchor
- seabed
- plate
- line
- Prior art date
Links
- 230000035515 penetration Effects 0.000 title claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims description 33
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 19
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 15
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 15
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører et plateanker med forbindelse til en overflatestruktur via en forankringsline, der forankringslinen forgrener seg til et antall festepunkter på plateankeret, hvilket plateanker er beregnet på hovedsakelig vertikal penetrasjon ned i og endelig forankring i sedimentær sjøbunn, der endelig forankring skjer etter rotasjon av plateankeret fra den hovedsakelige vertikale stilling til en skrå stilling hovedsakelig normalt på forankringslinens belastningsretning. The present invention relates to a plate anchor with a connection to a surface structure via an anchor line, where the anchor line branches to a number of attachment points on the plate anchor, which plate anchor is intended for mainly vertical penetration into and final anchoring in the sedimentary seabed, where final anchoring takes place after rotation of the plate anchor from the mainly vertical position to an inclined position mainly normal to the load direction of the anchor line.
Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for aktiv styring av et plateanker som skal penetrere ned i sedimentær sjøbunn, som nærmere angitt i innledningen til det etterfølgende selvstendige fremgangsmåtekrav. The invention also relates to a method for active control of a plate anchor which is to penetrate into the sedimentary seabed, as specified in more detail in the introduction to the subsequent independent method claim.
Plateankere blir installert under sjøbunnen til bruk ved forankring av flytende konstruksjoner eller der det ønskes et mothold mot en påført kraft. Plate anchors are installed under the seabed for use when anchoring floating constructions or where a resistance against an applied force is desired.
Ved leting etter, og produksjon av, olje og gass, er det ofte behov for å forankre flytende konstruksjoner til sjøbunnen. Når sjøbunnens øvre lag består av sedimenter med liten bærekapasitet er det ønskelig å anbringe forankringssystemer i et dypere lag med større bærekapasistet. When searching for, and producing, oil and gas, there is often a need to anchor floating constructions to the seabed. When the upper layer of the seabed consists of sediments with a low load-bearing capacity, it is desirable to place anchoring systems in a deeper layer with a greater load-bearing capacity.
Under slike omstendigheter er et alternativ å benytte plateankere som drives ned i sjøbunnen. Plateankerene blir gjerne drevet 10-20 meter ned i bunnen. Plateankrene har et betraktelig areal, typisk 4x4 meter og består av en plate typisk ca. 60mm tykk. Plateankere vil ha en betydelig bærekapasitet mot horisontale og vertikale påførte laster. In such circumstances, an alternative is to use plate anchors that are driven into the seabed. The plate anchors are usually driven 10-20 meters into the bottom. The plate anchors have a considerable area, typically 4x4 meters and consist of a plate typically approx. 60mm thick. Plate anchors will have a significant bearing capacity against horizontal and vertical applied loads.
Det er nå foreslått en ny fremgangsmåte for styring ved installasjon og utforming av plateankrene for å oppnå en gunstig plassering av ankeret som da kan belastes med en kombinasjon av horisontale og vertikale belastninger. Med denne nye fremgangsmåten kan man langt på vei benytte seg av eksisterende utstyr og klare seg med mindre modifikasjoner av dette. A new method has now been proposed for managing the installation and design of the plate anchors in order to achieve a favorable placement of the anchor which can then be loaded with a combination of horizontal and vertical loads. With this new method, you can go a long way in making use of existing equipment and getting by with minor modifications to it.
Vekt påføres plateankeret etter behov. Gravitasjonskraften kan påføres som en kombinasjon av noen eller flere av følgende elementer; egenvekt av gjenstanden, egenvekt av et eller flere styringsrør, klumpvekter og egenvekt av en bunnstruktur. Denne neddrivning av plateankeret i sjøbunnen ved hjelp av passiv gravitasjon er nærmere beskrevet i tidligere inngitt norsk patentsøknad nr. 19994154. Weight is applied to the plate anchor as required. Gravitational force can be applied as a combination of any or more of the following elements; specific weight of the object, specific weight of one or more control pipes, lump weights and specific weight of a bottom structure. This lowering of the plate anchor into the seabed by means of passive gravity is described in more detail in previously filed Norwegian patent application no. 19994154.
I samsvar med den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt et plateanker av den innledningsvis nevnte type som kjennetegnes ved at en løsbar, stiv kobling er anordnet mellom plateankeret og et kombinert vekt- og styringsrør som er forbundet til plateankerets øvre del, der koblingen løsgjøres mens forbindelsen opprettholdes når plateankeret har nådd forutbestemt dybde i sjøbunnen, og neddrivingen av plateankeret videreføres med det kombinerte vekt- og styringsrør idet en leddet forbindelse er etablert og plateankeret starter sin rotasjon mot nevnte skrå stilling. In accordance with the present invention, a plate anchor of the initially mentioned type is provided, which is characterized by the fact that a removable, rigid connection is arranged between the plate anchor and a combined weight and control tube which is connected to the upper part of the plate anchor, where the connection is released while the connection is maintained when the plate anchor has reached a predetermined depth in the seabed, and the lowering of the plate anchor is continued with the combined weight and control tube, as an articulated connection is established and the plate anchor starts its rotation towards the aforementioned inclined position.
I en utførelse av plateankeret er det anordnet spyleorganer i plateankerets nedre parti og spyleorganene står i væskekommunikasjon, fortrinnsvis via det kombinerte vekt- og styringsrør, med en pumpestasjon på overflaten. In one version of the plate anchor, flushing means are arranged in the lower part of the plate anchor and the flushing means are in liquid communication, preferably via the combined weight and control pipe, with a pump station on the surface.
Med fordel står spyleorganene i forbindelse med en væskemanifold som forløper i hovedsak horisontalt i plateankerets nedre parti, der væskemanifolden fordeler væsken til de respektive spyleorganer. Advantageously, the flushing means are in connection with a liquid manifold which runs mainly horizontally in the lower part of the plate anchor, where the liquid manifold distributes the liquid to the respective flushing means.
Spyleorganene kan være orientert, eller rettet, i flere retninger, så som rett nedad, skrått nedad, rett til siden, skrått oppad og tilnærmet rett oppad og til en eller begge sider av plateankeret. The flushing means can be oriented, or directed, in several directions, such as straight downwards, obliquely downwards, straight to the side, obliquely upwards and approximately straight upwards and to one or both sides of the plate anchor.
En væskekanal kan være anordnet på plateankeret. Med fordel forløper væskekanalen i hovedsak vertikalt og står i væskekommunikasjon med spyleorganene i den ene enden og i den andre enden med et rør som forløper opp til pumpestasjonen på overflaten. A liquid channel can be arranged on the plate anchor. Advantageously, the liquid channel runs essentially vertically and is in liquid communication with the flushing means at one end and at the other end with a pipe that runs up to the pumping station on the surface.
I en utførelse kan plateankerets nedre parti være anordnet som et separat tverrgående neseparti som er leddet forbundet til plateankeret, der nesepartiet er styrbart i den hensikt å kunne påvirke retningen til plateankeret under dets penetrasjon ned i sjøbunnen. Dermed vil man kunne styre plateankere gjennom en bue som tillater en kontrollert rotasjon av plateankeret under penetrasjon i sjøbunnen. I denne situasjon vil det være hensiktsmessig å introdusere et ledd mellom ankeret og borestrengen. In one embodiment, the lower part of the plate anchor can be arranged as a separate transverse nose part which is hingedly connected to the plate anchor, where the nose part is steerable in order to be able to influence the direction of the plate anchor during its penetration into the seabed. Thus, it will be possible to control plate anchors through an arc that allows a controlled rotation of the plate anchor during penetration into the seabed. In this situation, it would be appropriate to introduce a link between the anchor and the drill string.
I nok en utførelse kan plateankeret innbefatte minst en utfellbar klaff. Med fordel er den minst ene utfellbare klaff anordnet i plateankerets øvre parti og på den ene siden av plateankeret. In yet another embodiment, the plate anchor can include at least one fold-out flap. Advantageously, the at least one fold-out flap is arranged in the upper part of the plate anchor and on one side of the plate anchor.
Som et tilbehør kan plateankerts forankringsline langs en forutbestemt lengde i den del av linen som skal skjære gjennom de sedimentære sjøbunnlag, innbefatte en tilordnet eller integrert streng med en serie spyleorganer for spylende løsgjøring av de sedimentære lag i det forankringslinen blir strammet og skjæring i de sedimentære lag inntrer. As an accessory, the plate anchor's mooring line along a predetermined length in the part of the line to cut through the sedimentary seabed layers may include an associated or integral string with a series of flushing means for flushing loosening of the sedimentary layers as the mooring line is tightened and cutting into the sedimentary layers teams enter.
Som nok et tilbehør kan forankringslinen løpe over et mothold anordnet over sjøbunnen og i horisontal avstand fra plateankeret, i den hensikt å oppnå rotasjon av plateankeret til forutbestemt stilling under penetrasjon av plateankeret ned i sjøbunnen. As yet another accessory, the anchor line can run over a counterhold arranged above the seabed and at a horizontal distance from the plate anchor, with the intention of achieving rotation of the plate anchor to a predetermined position during penetration of the plate anchor into the seabed.
I samsvar med den foreliggende oppfinnelse er det også tilveiebrakt en fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte art, som kjennetegnes ved at plateankeret ved ønsket tidspunkt under penetrasjonen ned i sjøbunnen styres til rotasjon mot den skrå stilling ved løsgjøring av en stiv kobling anordnet mellom plateankeret og et kombinert vekt-og styringsrør som er forbundet til plateankerets øvre del, at forbindelsen opprettholdes og neddrivingen av plateankeret videreføres med det kombinerte vekt- og styringsrør idet en leddet forbindelse er etablert og rotasjon av plateankeret inntrer. In accordance with the present invention, a method of the kind mentioned at the outset has also been provided, which is characterized by the fact that the plate anchor at the desired time during the penetration into the seabed is controlled to rotate towards the inclined position by releasing a rigid coupling arranged between the plate anchor and a combined weight and control pipe which is connected to the upper part of the plate anchor, that the connection is maintained and the lowering of the plate anchor is continued with the combined weight and control pipe as an articulated connection is established and rotation of the plate anchor occurs.
Til utøvelse av fremgangsmåten ovenfor kan plateankeret med fordel ha et leddet neseparti, hvilket neseparti kan aktiveres til å bringes ut av plateankerets plan under nedføring av plateankeret i sjøbunnen, hvilket bidrar til ytterligere rotasjon av plateankeret mot den forutbestemte stilling. For carrying out the above method, the plate anchor can advantageously have an articulated nose part, which nose part can be activated to be brought out of the plane of the plate anchor during lowering of the plate anchor into the seabed, which contributes to further rotation of the plate anchor towards the predetermined position.
Som et ytterligere hjelpemiddel til ankerets rotasjon, kan plateankerets forankringsline strammes over et mothold som er plassert over sjøbunnen og i horisontal avstand fra plateankeret, i det stramming av forankringslinen over motholdet stimulerer rotasjonsbevegelsen av plateankeret. As a further aid to the anchor's rotation, the plate anchor's anchoring line can be tightened over a counterhold which is placed above the seabed and at a horizontal distance from the plate anchor, as tightening the anchoring line over the counterhold stimulates the rotational movement of the plate anchor.
Det skal forstås at flere funksjoner kan inkorporeres på et anker. Funksjonene som man tar med på et bestemt ankerdesign vil være styrt av feltspesifikke forhold. Det nedenfor beskrevne anker har alle funksjonene inkorporert. En eller flere av funksjonene kan aktivt være med på å styre plateankeret inn i en gitt posisjon. It should be understood that several functions can be incorporated on an anchor. The features that are included in a particular anchor design will be governed by field-specific conditions. The anchor described below has all the functions incorporated. One or more of the functions can actively help steer the plate anchor into a given position.
Andre og ytterligere formål, særtrekk og fordeler vil fremgå av den følgende beskrivelse av en for tiden foretrukket utførelse av oppfinnelsen, som er gitt for beskrivelsesformål, uten derved å være begrensende, og gitt i forbindelse med de vedlagte tegninger, hvor: Other and further purposes, distinctive features and advantages will be apparent from the following description of a currently preferred embodiment of the invention, which is given for description purposes, without thereby being limiting, and given in connection with the attached drawings, where:
Fig.l viser et plateanker under dets installasjon i sjøbunnen, Fig.l shows a plate anchor during its installation in the seabed,
Fig.2 viser et sideriss av selve plateankeret i forstørret målestokk, Fig.2 shows a side view of the plate anchor itself on an enlarged scale,
Fig.3 viser plateankeret under dets rotasjon ved stramming av forankringslinen, Fig.3 shows the plate anchor during its rotation when tightening the anchoring line,
Fig.4-6 viser åtte trinn ved installasjon av plateankeret i følge oppfinnelsen. Fig.4-6 shows eight steps when installing the plate anchor according to the invention.
Det refereres først til figur 1. Et plateanker 1 skal installeres ved hjelp av penetrasjon Reference is first made to figure 1. A plate anchor 1 is to be installed by means of penetration
ned i sjøbunnen til en forutbestemt dybde d. Installasjonsutstyret består av en borestreng 3 eller en fleksibel slange tilkobling, en bunnstruktur 2, et styringsrør 4 og en kobling 5. Borestrengen 3 brukes til å kontrollere penetrasjonen ned i sjøbunnen. Bunnstrukturen 2 styrer plateankeret vertikalt ned i sjøbunnen og fungerer som styring for styringsrøret 4 mens plateankeret 1 penetrerer videre ned i sjøbunnen. down into the seabed to a predetermined depth d. The installation equipment consists of a drill string 3 or a flexible hose connection, a bottom structure 2, a control pipe 4 and a coupling 5. The drill string 3 is used to control the penetration into the seabed. The bottom structure 2 guides the plate anchor vertically down into the seabed and acts as a guide for the control pipe 4 while the plate anchor 1 penetrates further down into the seabed.
Bunnstrukturen 2 er utstyrt med en hengslet bom 8 med en forutbestemt lengdeutstrekning a for å kunne skape en vinkel mellom plateankret 1 og et hovedsakelig vertikalt påført drag i forankringslinen 7. Styringsrøret 4 danner forbindelsen mellom borestrengen 3 og plateankeret 1. Styringsrøret 4 er forbundet til plateankerets øvre parti via en løsbar kobling 5. Koblingen 5 løsgjøres når styrerøret 4 skal trekkes opp fra plateankeret 1 etter at ankeret er satt ned til ønsket dybde. The bottom structure 2 is equipped with a hinged boom 8 with a predetermined length extension a to be able to create an angle between the plate anchor 1 and a mainly vertically applied pull in the anchor line 7. The guide pipe 4 forms the connection between the drill string 3 and the plate anchor 1. The guide pipe 4 is connected to the plate anchor's upper part via a detachable coupling 5. The coupling 5 is released when the guide tube 4 is to be pulled up from the plate anchor 1 after the anchor has been lowered to the desired depth.
Koblingen 5 kan omfatte et ledd som enten holdes stivt, for eksempel når plateankeret 1 kun skal drives hovedsakelig vertikalt ned i sjøbunnen eller frigjøres for å tillate en gitt rotasjon av plateankeret 1 under penetrasjonen ned i sjøbunnen. Frigjøringen blir styrt vha trykk som påføres gjennom borestrengen 3. Koblingen 5 gjør det mulig å avlese rotasjon av plateankeret 1 vha et inklinometer som står i forbindelse med overflaten gjennom styringsrøret 4 og borestrengen 3. The coupling 5 may comprise a joint which is either held rigidly, for example when the plate anchor 1 is only to be driven mainly vertically into the seabed or released to allow a given rotation of the plate anchor 1 during penetration into the seabed. The release is controlled by pressure applied through the drill string 3. The coupling 5 makes it possible to read the rotation of the plate anchor 1 using an inclinometer that is in contact with the surface through the control pipe 4 and the drill string 3.
Det vises nå til figur 2. På den øvre delen av ankeret 1, på motsatt side av Reference is now made to figure 2. On the upper part of the anchor 1, on the opposite side of
innfestningspunktene for forankringslinen 6 er det anbrakt klaffer eller flaps 9. Disse vil bli holdt inntil plateankerets 1 hovedplate med en låsemekanisme under neddrivning av plateankeret 1. Når plateankeret 1 har oppnådd sin endelige posisjon løses fiapsene 9 ut i det koblingen 5 løses fra plateankeret 1. Fiapsene 9 vil da kunne hindre at plateankeret blir løftet opp som et resultat av påført strekk i forankringslinen 7. flaps or flaps 9 have been placed at the attachment points for the anchoring line 6. These will be held to the main plate of the plate anchor 1 with a locking mechanism during lowering of the plate anchor 1. When the plate anchor 1 has reached its final position, the fiaps 9 are released as the coupling 5 is released from the plate anchor 1. The fiaps 9 will then be able to prevent the plate anchor from being lifted up as a result of applied tension in the anchoring line 7.
For å kunne styre plateankeret 1 ut slik at ankeret inntar en delevis horisontal stilling, kan det med fordel innordnes en drivmekanisme 10 slik at den nedre del av plateankeret 1 svinges noe ut i forhold til ankerets 1 hovedplan for derved å danne en aktiv styrefinne 11. Plateankeret 1 vil da kunne bevege seg gjennom en kurve som bringer det inn i en delevis horisontal stilling. For å kunne utføre denne bevegelsen, vil det være hensiktsmessig å løsgjøre den stive forbindelsen mellom styringsrøret 4 og plateankeret 1 slik at forbindelsen skjer gjennom leddet 5. Denne funksjonstransformasjon styres gjennom det trykk som påføres fra overflaten, eventuelt gjennom en forbindelse til bunnstrukturen 2. In order to be able to steer the plate anchor 1 out so that the anchor assumes a partially horizontal position, a drive mechanism 10 can advantageously be incorporated so that the lower part of the plate anchor 1 is swung out somewhat in relation to the main plane of the anchor 1 to thereby form an active steering fin 11. The plate anchor 1 will then be able to move through a curve which brings it into a partially horizontal position. In order to be able to carry out this movement, it would be appropriate to loosen the rigid connection between the control tube 4 and the plate anchor 1 so that the connection takes place through the link 5. This functional transformation is controlled through the pressure applied from the surface, possibly through a connection to the bottom structure 2.
På den styrende finnen 11, kan det med fordel anordnes dyser 12. Antall dyser 12 og deres plassering og retning kan optimaliseres avhengig av feltstyrte parametere. Vann sirkuleres fra en pumpestasjon på overflaten og ned gjennom borestrengen 3, styringsrøret 4, manifolden 13 anordnet på plateankeret 1 og ut gjennom dysene 12 plassert på den nedre delen av ankeret 1. Denne sirkulasjonen vil kunne kutte løs sedimenter under ankeret 1 og skape en strømning opp langs plateankeret som vil resultere i en reduksjon av spiss- og sidemotstanden. On the guiding fin 11, nozzles 12 can advantageously be arranged. The number of nozzles 12 and their location and direction can be optimized depending on field controlled parameters. Water is circulated from a pumping station on the surface down through the drill string 3, the control pipe 4, the manifold 13 arranged on the plate anchor 1 and out through the nozzles 12 located on the lower part of the anchor 1. This circulation will be able to cut loose sediments under the anchor 1 and create a flow up along the plate anchor which will result in a reduction of tip and side resistance.
En slik geometrisk styring som beskrevet ovenfor og vist i figur 2 kan være noe begrensende når man ønsker en vesentlig rotasjon av plateankeret på en begrenset penetrasjonsdybde. For å øke rotasjonen kan man med fordel skape et mothold gjennom det som senere blir forankringslinen 7. Med denne funksjonen skapes et ytterligere rotasjonsmoment gjennom den påførte nedad rettede kraft i styringsrøret 4 og den oppad rettede kraft i forankringslinen 7. Det er under denne operasjonen ønskelig å ha en så stor vinkel som mulig mellom plateankerets 1 hovedplan og retningen på draget i forankringslinen 7. Denne vinkelen kan med fordel skapes av bommen 8 med den forutbestemte lengde a. For å oppnå det samme, vil det også være mulig å utnytte installasjonsfartøyets lengde. Andre muligheter vil være å bruke et annet fartøy hvorfra forankringslinen 7 er avhengt. Such a geometric control as described above and shown in figure 2 can be somewhat limiting when a significant rotation of the plate anchor is desired at a limited penetration depth. In order to increase the rotation, it is advantageous to create a counterhold through what will later become the anchor line 7. With this function, an additional rotational moment is created through the applied downward force in the steering tube 4 and the upward force in the anchor line 7. It is desirable during this operation to have as large an angle as possible between the main plane of the plate anchor 1 and the direction of the pull in the anchoring line 7. This angle can advantageously be created by the boom 8 with the predetermined length a. To achieve the same, it will also be possible to utilize the length of the installation vessel . Other possibilities would be to use another vessel from which the anchor line 7 is suspended.
Det er flere alternativer for innfestning av forankringslinen 7 til plateankeret. Den er her indikert som et firepunkts likebenet skrev 6, men andre alternativer kan også med fordel benyttes. Her kan nevnes en stiv trekant knyttet til de to nederste løftepunktene via en aksling. Trekanten er svingt inn mot plateankeret 1 under neddrivning, men vil folde seg ut som en funksjon av strekk i forankringslinen 7. De to øverste øynene er knyttet til toppen av trekanten med ståltau el.l. Det stive skrevet kan med fordel plasseres noe høyere på platen for derved å ta hovedbelastningen, mens ståltauforbindelsene til de øverste løftepunktene kan dimensjoneres for mindre laster, men vil fungere som en stabilisering for ankeret ved trekk i forankringslinen 7. There are several options for attaching the anchor line 7 to the plate anchor. It is indicated here as a four-point isosceles written 6, but other alternatives can also be used with advantage. A rigid triangle connected to the two bottom lifting points via an axle can be mentioned here. The triangle is swung in towards the plate anchor 1 during lowering, but will unfold as a function of tension in the anchoring line 7. The two top eyes are connected to the top of the triangle with steel rope or the like. The rigid writing can advantageously be placed somewhat higher on the plate to thereby take the main load, while the wire rope connections to the uppermost lifting points can be dimensioned for smaller loads, but will act as a stabilization for the anchor when the anchoring line 7 is pulled.
Det vises nå til figur 3. Ved flere anledninger kan det forefinnes tynne sandlag i de øvre deler av sjøbunnen. Forankringlinen 7 vil da kunne ha problemer med å skjære gjennom slik at ankeret 1 vil kunne bli påført en delevis vertikal kraft gjennom forankringslinen 7 når denne blir strammet opp. Dette kan føre til løft av ankeret 1. For å hindre dette kan forankringslinen 7 påsettes et rør 14 med et dysesystem som er koblet til borestrengen 3 på bunnstrukturen 2 eller direkte til en pumpe på overflaten via en lang slange. Ved å pumpe vann inn i røret 14 vil det bli spylt rundt forankringslinen 7 og inn i sandlagene i sjøbunnen inntil en tilstrekkelig vinkel er etablert mellom plateankeret 1 og forankringslinen 7. Reference is now made to Figure 3. On several occasions, thin layers of sand can be found in the upper parts of the seabed. The anchoring line 7 will then have problems cutting through so that the anchor 1 will be able to be partially subjected to a vertical force through the anchoring line 7 when this is tightened up. This can lead to lifting of the anchor 1. To prevent this, the anchor line 7 can be attached to a pipe 14 with a nozzle system which is connected to the drill string 3 on the bottom structure 2 or directly to a pump on the surface via a long hose. By pumping water into the pipe 14, it will be flushed around the anchor line 7 and into the sand layers in the seabed until a sufficient angle is established between the plate anchor 1 and the anchor line 7.
Åtte operasjonstrinn vil nå bli beskrevet med henvisning til fig.4, 5 og 6 som viser fortløpende sekvenser av en penetreringsoperasjon av et plateanker i følge oppfinnelsen. Eight operational steps will now be described with reference to fig. 4, 5 and 6 which show successive sequences of a penetration operation of a plate anchor according to the invention.
Den nedenfor beskrevne fremgangsmåte er den primært foretrukne ved installasjon av et plateanker i sedimentær, lagdelt sjøbunn og der man ønsker å sette ankeret med en relativ liten penetrasjon. Færre funksjoner kan være tilstrekkelig under andre forhold. Figurene viser de fortløpende trinn under penetrasjon av et plateanker 1 ved hjelp av et styringsrør 4 til en gunstig (endelig) posisjon av ankeret nede i sjøbunnen. Trinn I er det som er vist helt til venstre i fig. 4 og trinn VIII er det som er vist helt til høyre i Fig. 6. Utstyret blir beskrevet samtidig med at de fortløpende operasjonstrinn blir beskrevet. The method described below is primarily preferred when installing a plate anchor in sedimentary, layered seabed and where you want to set the anchor with a relatively small penetration. Fewer functions may be sufficient in other conditions. The figures show the successive steps during penetration of a plate anchor 1 by means of a guide pipe 4 to a favorable (final) position of the anchor down in the seabed. Stage I is what is shown on the far left in fig. 4 and step VIII is what is shown on the far right in Fig. 6. The equipment is described at the same time as the successive operational steps are described.
Som vist i trinn I, er plateankeret 1 i utgangspunktet koblet til styringsrøret 4 med en fast kobling 5. Ankeret 1 blir drevet rett ned i sjøbunnen med forankringslineskrevet 6 og forankringslinen 7 som følger med ned til en forutbestemt temporær dybde. Avhengig av bunnforholdene vil man sirkulere vann gjennom borestrengen 3, styringsrøret 4 og ut til dysene 12 på plateankerets styrefinne 11. As shown in step I, the plate anchor 1 is initially connected to the steering pipe 4 with a fixed coupling 5. The anchor 1 is driven straight down into the seabed with the anchor line drawn 6 and the accompanying anchor line 7 down to a predetermined temporary depth. Depending on the bottom conditions, water will circulate through the drill string 3, the control pipe 4 and out to the nozzles 12 on the plate anchor's control fin 11.
I trinn II blir nesepartiet av plateankeret 1 svingt ut for å danne en aktiv styrefinne 11. Dette blir kontrollert vha trykket som blir påført via styringsrøret 4. Koblingen 5 som til nå har vært en stiv forbindelse mellom styringsrøret 4 og plateankeret 1, blir aktivert til løsgjøring slik at det nå er etablert et ledd som er delvis fri til å rotere om en horisontal akse. Et alternativ vil være å ha en ekstra styrekabel knyttet mellom bunnstrukturen 2 og plateankeret 1 for å kunne styre denne og andre funksjoner på ankeret 1. In stage II, the nose part of the plate anchor 1 is swung out to form an active control fin 11. This is controlled by the pressure applied via the control tube 4. The coupling 5, which until now has been a rigid connection between the control tube 4 and the plate anchor 1, is activated to loosening so that a joint is now established that is partially free to rotate about a horizontal axis. An alternative would be to have an additional control cable connected between the bottom structure 2 and the plate anchor 1 in order to be able to control this and other functions on the anchor 1.
I trinn III blir bommen 8 på bunnstrukturen 2 foldet ut og man påfører et begrenset drag i forankringslinen 7. In stage III, the boom 8 on the bottom structure 2 is unfolded and a limited pull is applied to the anchor line 7.
I trinn IV fortsetter man å påføre kraft igjennom styringsrøret 4 mens man opprettholder draget i forankringslinen 7. Plateankeret 1 vil nå bevege seg igjennom en bue som et resultat av de påførte rotasjonskrefter. Bevegelsen verifiseres ved avlesning av et inklinometer plassert i koblingen 5 mellom styringsrøret 4 og plateankeret 1. Instrumentet har forbindelse opp til installasjonsfartøyet gjennom en kabel inne i styringsrøret 4. In stage IV, one continues to apply force through the steering tube 4 while maintaining the tension in the anchoring line 7. The plate anchor 1 will now move through an arc as a result of the applied rotational forces. The movement is verified by reading an inclinometer placed in the coupling 5 between the steering tube 4 and the plate anchor 1. The instrument is connected to the installation vessel through a cable inside the steering tube 4.
I trinn V er den nødvendige posisjon av ankeret 1 oppnådd. Koblingen 5 mellom styringsrøret 4 og plateankeret 1 brytes. I det koblingen 5 brytes utløses også de fjærbelastedete fiapsene 9. Disse vil folde ut og forhindre at ankeret 1 beveger seg vertikalt når det påføres kraft i forankringslinen 7. For å restituere sjøbunnen rundt ankeret, er det også en mulighet å suge vakuum igjennom borestrengen 3 for derved å påvirke poretrykket rundt ankeret. Videre er det mulig å injisere betong igjennom borestrengen 3 og ut via dysene 12 på ankeret 1 slik at ankeret 1 vil øke sitt areal og volum. Denne betongen kan evt. tilsettes retarderende midler for derved å øke herdetiden (til f.eks. 48 timer). Dette vil gi tilstrekkelig tid til å stabilisere ankeret i riktig posisjon i forhold til påført drag i forankringslinen 7. In step V, the required position of the anchor 1 is achieved. The connection 5 between the control pipe 4 and the plate anchor 1 is broken. When the coupling 5 is broken, the spring-loaded fiaps 9 are also released. These will unfold and prevent the anchor 1 from moving vertically when force is applied to the anchor line 7. To restore the seabed around the anchor, it is also possible to suck a vacuum through the drill string 3 thereby affecting the pore pressure around the anchor. Furthermore, it is possible to inject concrete through the drill string 3 and out via the nozzles 12 on the anchor 1 so that the anchor 1 will increase its area and volume. Retardants can possibly be added to this concrete to thereby increase the setting time (to, for example, 48 hours). This will give sufficient time to stabilize the anchor in the correct position in relation to the applied pull in the anchoring line 7.
I trinn VI er styringsrøret 4 trukket opp av sjøbunnen og koblingen 5 skrues på slangekoblingen 15 på bunnstrukturen 2. Bunnstrukturen 2 løftes klar av sjøbunnen og fartøyet flyttes i den retning som forankringslinen 7 skal ha. In step VI, the control pipe 4 is pulled up from the seabed and the coupling 5 is screwed onto the hose coupling 15 on the bottom structure 2. The bottom structure 2 is lifted clear of the seabed and the vessel is moved in the direction that the anchor line 7 should be.
I trinn VII pumpes det vann gjennom styringsrøret 4, nå koblet til bunnstrukturen 2, og ut til røret 14 som er festet til en seksjon av forankringslinen 7. Det er nå et visst strekk i forankringslinen 7 samtidig som spyling skjer rundt forankringslinen 7. Forankringslinen 7 vil nå kunne grave seg gjennom et evt. sandlag inntil en tilstrekkelig vinkel mellom plateankeret 1 og forankringslinen 7 er oppnådd. In stage VII, water is pumped through the control pipe 4, now connected to the bottom structure 2, and out to the pipe 14 which is attached to a section of the anchor line 7. There is now a certain stretch in the anchor line 7 at the same time as flushing takes place around the anchor line 7. The anchor line 7 will now be able to dig through a possible layer of sand until a sufficient angle between the plate anchor 1 and the anchoring line 7 is achieved.
I trinn VITI brytes koblingen mellom styringsrøret 4 og bunnstrukturen 2. Styringsrøret 4 bringes tilbake til et sentrisk hull i bunnstrukturen 2. Bunnstrukturen 2 kan nå heves opp til installasjonsfartøyet. Koblingen mellom røret 14 på en seksjon av forankringslinen 7 brytes som et resultat av at bunnstrukturen 2 løftes opp. Installasjonsfartøyet vil kunne påføre et visst strekk i forankringslinen 7 under nedlegging. Dermed vil forankringslinen 7 skjære seg ned i sjøbunnen. Ved påført fullt strekk i forankringslinen 7 vil plateankeret 1 rotere slik at dette til slutt står 90 grader på den retningen som forankringslinen 7 har og full kapasitet av plateankeret 1 er etablert. In step VITI, the connection between the control pipe 4 and the bottom structure 2 is broken. The control pipe 4 is brought back to a centric hole in the bottom structure 2. The bottom structure 2 can now be raised up to the installation vessel. The connection between the pipe 14 on a section of the anchor line 7 is broken as a result of the bottom structure 2 being lifted up. The installation vessel will be able to apply a certain tension to the anchoring line 7 during lay-down. Thus, the anchoring line 7 will cut into the seabed. When full tension is applied to the anchoring line 7, the plate anchor 1 will rotate so that it finally stands 90 degrees in the direction of the anchoring line 7 and the full capacity of the plate anchor 1 is established.
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO19995020A NO311926B1 (en) | 1999-08-27 | 1999-10-14 | Plate anchor, as well as method of controlling the anchor during its penetration into the seabed |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO19994154A NO311441B1 (en) | 1999-08-27 | 1999-08-27 | Method and equipment for penetrating objects into sedimentary seabed |
| NO19995020A NO311926B1 (en) | 1999-08-27 | 1999-10-14 | Plate anchor, as well as method of controlling the anchor during its penetration into the seabed |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO995020D0 NO995020D0 (en) | 1999-10-14 |
| NO995020L NO995020L (en) | 2001-02-28 |
| NO311926B1 true NO311926B1 (en) | 2002-02-18 |
Family
ID=26648996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO19995020A NO311926B1 (en) | 1999-08-27 | 1999-10-14 | Plate anchor, as well as method of controlling the anchor during its penetration into the seabed |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NO (1) | NO311926B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108674585A (en) * | 2018-06-29 | 2018-10-19 | 合肥学院 | A kind of bottom sets the tablet anchor of swivel plate |
-
1999
- 1999-10-14 NO NO19995020A patent/NO311926B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108674585A (en) * | 2018-06-29 | 2018-10-19 | 合肥学院 | A kind of bottom sets the tablet anchor of swivel plate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO995020D0 (en) | 1999-10-14 |
| NO995020L (en) | 2001-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5421676A (en) | Tension leg platform and method of instalation therefor | |
| US6122847A (en) | Method of and apparatus for installation of plate anchors | |
| US7770655B2 (en) | Conductor casing installation by anchor handling/tug/supply vessel | |
| US6009825A (en) | Recoverable system for mooring mobile offshore drilling units | |
| JPH09508186A (en) | High tension leg platform and its installation method | |
| NO145686B (en) | PROCEDURE AND DEVICE FOR ANCHORING A LIQUID FRONT PLATFORM CONSTRUCTION. | |
| NO751300L (en) | ||
| NO150647B (en) | OFFSHORE PLATFORM | |
| NO337738B1 (en) | Torpedo pole with reinforced clamping strength for anchoring of floating structures and method of installation | |
| NO20111659A1 (en) | Method and apparatus for setting up intervention equipment in a lifting device used on a vessel on a floating vessel | |
| EP2408994A2 (en) | Method of connecting a flexible riser to an upper riser assembly | |
| US5915326A (en) | Subsea mooring | |
| NO334691B1 (en) | Anchor installation device | |
| NO812498L (en) | TEMPORA EXTENSION FOR TENSION PLATFORM. | |
| NO312821B1 (en) | Procedure for exploiting natural resources below the seabed and facilities for drilling a well in the seabed | |
| NO311926B1 (en) | Plate anchor, as well as method of controlling the anchor during its penetration into the seabed | |
| EP2440708B1 (en) | Foundation for offshore tower | |
| KR20140074394A (en) | Improved offshore marine anchor | |
| NO334253B1 (en) | ROV-installed suction piles | |
| US4277051A (en) | Tilt-up/jack-up off-shore drilling apparatus and method | |
| NO311441B1 (en) | Method and equipment for penetrating objects into sedimentary seabed | |
| NO146944B (en) | DEVICE FOR STRONG ANCHORING. | |
| JP2023550341A (en) | Anchor system and method | |
| NO20012079L (en) | Detachable riser drawbar | |
| NO318859B1 (en) | Procedure for moving offshore construction |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK1K | Patent expired |