NO333296B1 - Mobil plattform for boring til havs og fremgangsmåte for installasjon av plattformen - Google Patents

Mobil plattform for boring til havs og fremgangsmåte for installasjon av plattformen Download PDF

Info

Publication number
NO333296B1
NO333296B1 NO20110484A NO20110484A NO333296B1 NO 333296 B1 NO333296 B1 NO 333296B1 NO 20110484 A NO20110484 A NO 20110484A NO 20110484 A NO20110484 A NO 20110484A NO 333296 B1 NO333296 B1 NO 333296B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
tower
foundation
drilling
mobile platform
seabed
Prior art date
Application number
NO20110484A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20110484A1 (no
Inventor
Jon Hermstad
Jan-Diederik Advocaat
Dag Nikolai Jenssen
Original Assignee
Kvaerner Eng
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kvaerner Eng filed Critical Kvaerner Eng
Priority to NO20110484A priority Critical patent/NO333296B1/no
Priority to DKPA201270133A priority patent/DK179449B1/en
Priority to US13/431,260 priority patent/US8875805B2/en
Priority to RU2012113262/03A priority patent/RU2579162C2/ru
Priority to CA2772755A priority patent/CA2772755C/en
Publication of NO20110484A1 publication Critical patent/NO20110484A1/no
Publication of NO333296B1 publication Critical patent/NO333296B1/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/0017Means for protecting offshore constructions
    • E02B17/0021Means for protecting offshore constructions against ice-loads
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/12Underwater drilling
    • E21B7/122Underwater drilling with submersible vertically movable guide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/003Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for for transporting very large loads, e.g. offshore structure modules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B35/4413Floating drilling platforms, e.g. carrying water-oil separating devices
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/02Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/02Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto
    • E02B17/021Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto with relative movement between supporting construction and platform
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B2035/006Unmanned surface vessels, e.g. remotely controlled
    • B63B2035/008Unmanned surface vessels, e.g. remotely controlled remotely controlled
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0039Methods for placing the offshore structure
    • E02B2017/0043Placing the offshore structure on a pre-installed foundation structure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0052Removal or dismantling of offshore structures from their offshore location
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0056Platforms with supporting legs
    • E02B2017/0069Gravity structures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Punching Or Piercing (AREA)

Abstract

Et mobilt boresystem som omfatter en toppdel (1) med et boretårn anordnet på denne. Toppdelen kan fjernbart forbindes med et fundament (2). Fundamentet (2) omfatter et tårn (4). Toppdelen (1) er flytbar og er innrettet til å. løftes ut av vannet for å plasseres oppå tårnet. (4). Tårnet (4) er fortrinnsvis av betong og rager opp av vannet og over eventuell is. Det er også beskrevet en fremgangsmåte der toppdelen løftes ut av vannet enten ved å jekke ned ben eller ved å løfte seg oppover etter tårnet.

Description

MOBIL PLATTFORM FOR BORING TIL HAVS OG FREMGANGSMÅTE FOR INSTALLASJON AV PLATTFORMEN
Område for oppfinnelsen
Generelt gjelder den foreliggende oppfinnelsen en forbedret mobil plattform for boring til havs, som er utformet for at utvinning av hydrokarboner i arktisk miljø skal virke effektivt.
Spesielt handler den foreliggende oppfinnelsen om å gjøre boreoperasjoner i arktisk miljø ved å anvende en enkel, økonomisk og teknisk effektiv teknikk, som er flyttbar og som samtidig tåler de ugunstige forholdene i det arktiske miljøet.
Mer spesifikt gjelder den foreliggende oppfinnelsen en mobil plattform i henhold til ingressen til krav 1 og en fremgangsmåte i henhold til ingressen til krav 7.
Teknisk bakgrunn for oppfinnelsen
Det er kjent at i arktiske miljøer er det en ekstrem akkumulering av is fra november til juni, hvilket fører til omfattende dekke med is. Fra juni til august er det kjent at det finnes flak med is i arktisk miljø. Det er nå et etablert faktum at de områdene som befinner seg ved marginale regioner i det arktiske havet har vesentlige hydrokarbonreserver så som olje og naturgass, ofte i vannområder som er relativt grunne.
Lete- og produksjonsboring for olje og gass i arktiske farvann har møtt på vesentlige problemer tidligere, hovedsakelig på grunn av det faktum at konvensjonelle plattformer / utstyr / systemer for offshore boring og produksjon ikke har blitt tilpasset til å kunne stå i mot den vesentlige driften, som oppstår på grunn av isdekke og isflak. Den belastningen som virker på slike strukturer, på grunn av drift i isen, gjør at slike strukturer vil kunne bli utsatt for den katastrofale muligheten av at de kan få et sideveis skift fra den plassen de har ved boring. Av denne grunn blir slike strukturer konstruert slik at de virker som svært solide og tunge strukturer, så som for eksempel kunstige øyer, slik at de skal kunne foreta boring og produksjon av hydrokarboner i arktisk miljø. Imidlertid er det nødvendig at disse strukturene blir festet med en tung forankring til havbunnen for å kunne stå i mot sideveis drift av is, og ikke vil kunne bli flyttet til andre plasser. Dermed blir disse strukturene deretter omdannet til produksjonsfasiliteter, hvilket innebærer svært dyre modifikasjoner på steder som ligger langt vekk og som er under tøffe forhold.
De ulempene som har blitt redegjort for i det foregående avsnittet har utløst et behov for flyttbare boreenheter som vil kunne foreta boreoperasjoner i arktisk miljø. Selvsagt ville ikke flyttbare borefartøy kjent innen faget kunne bli satt ut på grunn av deres manglende evne til å kunne stå i mot en kraftig drift av is fra siden. Dette har preget populariteten når det gjelder utforming av flyttbare strukturer, så som gravitasjonsbaserte strukturer som kan foreta bore- og produksjonsoperasjoner i arktiske vann hele året rundt for utvinning av hydrokarboner.
WO 84/02151 viser forsøksvis en slik gravitasjonsbasert struktur, som nevnt i det foregående avsnittet, og som er spesifikt utformet for arktisk miljø. Imidlertid, en slik struktur som omfatter modulære ballasterbare enheter innebæreren kompleks og klumpete konstruksjon. Bortsett fra dette, må den settes sammen selektivt for å passe til de spesifikke forholdene og stedene.
WO 02/092425 viser også en flyttbar gravitasjonsbasert struktur som definerer en hann- og hunnkopling som er parvis dannet, men i tillegg til å være klumpete er en slik struktur ikke egnet til å stå i mot den vesentlige driften fra siden som forårsakes av isen i et arktisk miljø.
WO 2006/086240 viser et system for stabilisering av en gravitasjonsbasert offshore struktur som er flyttbar, men denne strukturen krever en annen substruktur som er forankret til havbunnen for at den gravitasjonsbaserte offshorestrukturen skal virke effektivt. Bortsett fra dette, vil ikke strukturen kunne stå i mot omfattende drift av is. Videre kan ikke toppstrukturen flyttes uten ved hjelp av store kranfartøyer.
WO 2007/126477 viser et mobilt arktisk boresystem for bruk hele året rundt, og som omfatter jekkbare ben gjennom et skrog for å kunne senke og heve, slik at boresystemet kan senkes på havbunnen og dessuten heves fra vannet når boringen er fullført, og deretter flyttet til et annet sted. Imidlertid har det den ulempen at hele boresystemet eller en vesentlig del av det må omplasseres til et nytt sted, slik at minst en fundamenteringsenhet vil bli etterlatt, for å beskytte brønnhodet. Således vil en slik omplassering av hele strukturen være omstendelig, tidkrevende og vil innebære en vesentlig kostnad. Dessuten blir driften, som naturlig krever en obligatorisk penetrasjon ned i havbunnen med minst én fundamenteringsenhet, komplisert og bortsett fra dette blir systemet svært avhengig av at utformingen av oppjekksbena fungerer og innebærer en kompleks og dyr konstruksjon.
US 4126011 beskriver en plattform med en flytbar toppdel, som er tilpasset for å festes til en gravitasjonsbasert struktur med en tårnforlengelse som strekker seg over vannflaten. Toppdelen har oppjekkingsben som kan festes til tårnet.
En ulempe med dette systemet er at oppjekkingsbena er i inngrep til en hver tid. Dette innebærer at bena er utsatt for ispåvirkning. Oppjekkingsbena vil ikke være i stand til å stå imot de betydelige kreftene fra isen og plattformen vil raskt kunne befinne seg i fare.
De såkalte mobile boresystemene som er vist til i de foregående avsnittene er knapt nok flyttbare, og med ett mulig unntak er det nødvendig at de får assistanse av store kranfartøyer. De har alle et eller annet problem når det gjelder deres egnethet for anvendelse i boreoperasjoner i arktiske vann for utvinning av hydrokarboner.
Følgelig har det vært et behov for et mobilt boresystem for arktisk miljø, som har en enkel oppbygging, som er økonomisk, og som er teknisk effektivt til å kunne stå i mot omfattende sideveis drift av is, som derved gjør det mulig med året-rundt boring i arktiske vann, og som har mulighet for å kunne bli lettvint flyttet fra et sted til et annet uten å ha assistanse av andre fartøy, så som store kranfartøy. Det er også et behov for å tilveiebringe beskyttelse mot isdrift for det boreutstyret som er over havbunnen.
Den foreliggende oppfinnelsen imøtekommer det ovenfor lenge følte behovet, og andre tilhørende behov.
Formål med oppfinnelsen
Det primære formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en mobil plattform for boring i arktisk miljø, som har en enkel oppbygging, som er økonomisk, og som er teknisk effektiv til å kunne stå i mot omfattende sideveis drift av is.
Det er også et formål med den foreliggende oppfinnelsen å kunne tilveiebringe en mobil plattform for arktisk miljø, og som er i stand til å utføre boreoperasjoner året rundt i arktisk miljø.
Det er enda et formål med den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe en mobil plattform for arktisk miljø som har avskaffet kravet om fjerning av hele boreenheten eller en vesentlig del av den, til et nytt borested straks boringen er over.
Det er et ytterligere formål med den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe en mobil plattform for arktisk miljø som er tilpasset for en ny plassering for systemets toppenhet til en annen boreplass for å komme i inngrep med en annen fundamenteringsenhet for å kunne foreta boreoperasjoner.
Det er enda et ytterligere formål med den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe en mobil plattform for arktisk miljø som innbefatter en bunnenhet som kan brukes på nytt ved en produksjonsfasilitet.
Det er enda et ytterligere formål med den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe en mobil plattform for arktisk miljø som, i kraft av sin spesifikt konfigurerte oppbygging, som utsattes for en minimum eksponering for belastning fra isen.
Det er et ytterligere formål med den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe en mobil plattform for arktisk miljø som anvender et svært enkelt monotåm for brønnhode, for en produksjon som beskytter brønnen mot belastninger fra isen.
Det er et annet formål med den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte for installasjon av en mobil plattform i et arktisk miljø, som har en enkel oppbygging, som er økonomisk, og som er teknisk effektivt til å kunne stå i mot omfattende sideveis drift av is, og som er i stand til å kunne utføre boreoperasjon året rundt i arktisk miljø og som har avskaffet kravet om at hele boreenheten skal fjernes / flyttes til en ny boreplass straks boringen er over.
Gjennom hele beskrivelsen, inkludert kravene, skal ordene «toppelement», «skrog», «fundamenteringsenhet», «tårnelement», «ramme», «jekkbare ben»,
«ballasttanker», «gravitasjonsbasert struktur», «mobilt boresystem» tolkes i den bredeste betydningen av de respektive uttrykkene, og skal innbefatte alle tilsvarende gjenstander i faget som er kjent ved andre uttrykk, slik som vil bære opplagt for fagpersoner innen området. Restriksjon / begrensning, dersom det finnes noe slikt, og som blir vist til i beskrivelsen, er kun som eksempel og forståelse av den foreliggende oppfinnelsen.
Oppsummering av oppfinnelsen
I henhold til et første aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen er det tilveiebrakt en mobil plattform som omfatter et toppelement med en borerigg i samsvar med ingressen til det etterfølgende krav 1.
Toppelementet er løsbart festet til minst ett fundamenteringselement. I henhold til oppfinnelsen blir toppelementet tilpasset for å kunne bli løsbart festet til et tårnelement som befinner seg på et basiselement av nevnte fundamenteringselement. Videre blir toppelementet tilpasset for å kunne bli hevet og senket ut og inn i vannet, og er individuelt transporterbart til forskjellige boreplasser for å kunne komme i inngrep med et annet
fundamenteirngselement.
I henhold til en foretrukket utførelsesform av det første aspektet ved den foreliggende oppfinnelsen har basiselementet for fundamenteringselementet et vesentlig overflateareal.
Fortrinnsvis er fundamenteringselementet laget av betong for å kunne være bestandig, og har en vesentlig veggtykkelse for å kunne ha en passende margin for slitasje fra is som er i drift.
Mer foretrukket har fundamentelementet blitt tilpasset for å kunne bli plassert slik at det har en del av tårnelementet over nivået for isen og som vil kunne ballastert og deballastert.
I henhold til en annen foretrukket utførelsesform av det første aspektet ved den foreliggende oppfinnelsen vil toppelementet bli låst på toppen av tårnelementet.
Mer foretrukket blir toppelementet låst til og hviler på en ramme som er plassert mellom toppelementet og tårnelementet.
I henhold til en annen foretrukket utførelsesform av det første aspektet ved den foreliggende oppfinnelsen, har toppelementet blitt utformet som en skrogenhet og fundamenteringselementet har blitt utformet som en gravitasjonsbasert struktur (GBS).
I henhold til et andre aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for installasjon av en mobil plattform i samsvar med ingressen til det etterfølgende krav 7.
Oppfinnelsen, i henhold til dette andre aspektet, omfatter fløting av et fundamenteirngselement som har et basiselement av vesentlig overflateareal og et tårnelement plassert på nevnte basiselement, til en boreplass. Dette blir etterfulgt av nedsenking av fundamenteringselementet til den påkrevde dybden ved boreplassen. Etter dette vil fremgangsmåten innebære fløting av et toppelement, eller å få det til å bevege seg ved sin egen kraft, til fundamenteringselementet. Deretter vil trinnene innebære plassering av toppelementet over tårnelementet, og senking av toppelementet som er på toppen av tårnelementet. Til slutt blir toppelementet låst på tårnelementet, som dermed legger på enda mer vekt på nevnte fundamenteringselement for å kunne gjøre det klart til å kunne sette i gang boring og for å sette på plass en borerigg på en egnet måte på toppen av tårnelementet.
I henhold til en foretrukket utførelsesform av det andre aspektet ved den foreliggende oppfinnelsen, blir toppelementet senket ned i vannet etter å ha fullført boringen og transportert til en annen boreplass, individuelt, for å komme i inngrep med et annet fundamenteirngselement.
Kort beskrivelse av tegningene
Etter å ha beskrevet hovedtrekkene ved oppfinnelsen ovenfor, vil det i det som nå følger bli presentert en mer detaljert og ikke-begrensende beskrivelse av en utførelsesform som kan tjene som eksempel, med henvisning til tegningene hvor: Figur 1 er et perspektivriss av en foretrukket utførelsesform av den mobile plattformen i henhold til den foreliggende oppfinnelsen. Figurer 2 til 7 illustrerer forskjellige stadier som er involvert når man foretar installasjons- og boreoperasjoner av den foretrukne utførelsesformen av den mobile boreoperasjonen i henhold til den foreliggende oppfinnelsen, som er illustrert i Figur 1.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen
Det som følger nå beskriver en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen, som tjener som eksempel av hensyn til forståelsen av den foreliggende oppfinnelsen og som er ikke-begrensende for omfanget av beskyttelsen.
Den medfølgende Figur 1 illustrerer et perspektivriss av en foretrukket utførelsesform av de mobile plattformen i henhold til den foreliggende oppfinnelsen. Det omfatter toppelementet 1, som vil kunne være utformet som en skrogenhet med eget drivsystem, eller vil kunne være tilpasset for sleping av et eller flere hjelpefartøy. Det består av tre eller flere oppjekkingsben 5 og en utsparing 7 i skroget. Boreriggen blir fortrinnsvis plassert på toppelementet 1 mens det blir installert.
Den medfølgende Figur 1 illustrerer også fundamentelementet 2, som har blitt utformet i form av en gravitasjonsbasert struktur. Det har et basiselement 3 som har et vesentlig overflateareal, eller med andre ord har en vesentlig diameter for å kunne ha god kontakt med havbunnen, og dermed stå i mot overføringer av belastningskreftene fra is, bølger eller andre krefter til havbunnen.
Den gravitasjonsbaserte strukturen (heretter referert til som GBS, for enkelhets skyld) omfatter også et monotårn 4 på basiselementet 3, ved en vinkel som er vesentlig rettvinklet overfor basiselementet 3. Monotårnet er utformet som en skaftlignende struktur (heretter noen ganger referert til som et skaft). Istedenfor et monotårn, vil en flerhet av tårn også kunne bli brukt. Innenfor hvert tårn vil det kunne bli boret en eller flere brønner.
GBS'en er fortrinnsvis laget av betong, som er et relativt billig materiale for å kunne lage store og tunge strukturer. Tårnpartiet 4 av GBS'en er laget med en tilstrekkelig veggtykkelse til å ha en tilstrekkelig margin for slitasje ved de høydene som blir utsatt for drivis. Det omfatter også ballasttanker (ikke vist) ved sin basis 3, og er derfor tilpasset til å kunne bli ballastert og avballastert, slik som blir forklart heretter.
Ut fra strukturen av GBS'en 2, slik som illustrert i den medfølgende Figur 1, bør det være klart at den også er utformet for å kunne ha et vesentlig stort treghetsmoment for å kunne utvise motstand mot belastning fra is på stedet. Videre vil den vesentlige diameteren øke motstanden for bøyebelastningen for å stå i mot kraften fra isen. Den store marginen for slitasjen gjennom beltet av is bidrar også til dens egnethet for anvendelse i et arktisk miljø.
Figur 1 illustrerer også vannivået 9 og havbunnen 10 ved boreplassen.
Hvorledes boresystemet virker, i henhold til den foreliggende oppfinnelsen, vil nå bli utførlig forklart, med henvisning til Figurer 1 til 7, hvor de samme henvisningstallene viser til de samme særtrekkene som i Figur 1.
Minst en GBS 2 blir transportert til en boreplass, fortrinnsvis ved å fylle opp ballasttankene i basiselementet 3 med luft. Deretter blir ballasttankene (ikke vist) fylt med vann for å få den til å synke ned til under vannivået 9 ved den nødvendige dybden på havbunnen 10, slik at en parti 4' av tårnelementet 4 forblir over det forventede nivået for isen. Denne fremgangsmåten vil også kunne forsterkes / forårsakes ved å anvende suging under GBS'en og / eller ved en hvilken som helst annen fremgangsmåte for å legge til mer vekt fra toppen av GBS'en, slik som vil kunne forstås av fagpersoner innen området.
Deretter bringes toppelementet 1 langs siden av GBS 2 ved boreplassen, enten ved fløting eller ved sin egen drivkraft. Dette vil alternativt kunne gjøres med lekter, etterfulgt av konvensjonelle teknikker. Boreriggen 6 har fortrinnsvis allerede blitt installert på toppelementet 1. Toppelementet 1 blir deretter plassert slik at det delvis omslutter tårnelementet 4 innenfor utsparingen 7. Dette er illustrert i Figur 2.
Toppelementet 1 blir deretter løftet på toppen av tårnelementet 4 ved å senke oppjekksbena 5 på toppoverflaten av basiselementet 3, eller alternativt havbunnen 10, slik som vist i Figur 3. For fagfolk innen området bør det kunne forstås at toppelementet 1 også kan løftes ved hjelp av andre måter, så som med vinsjer og vaiere (ikke vist) som har blitt festet til toppen av skaftet 4, eller med en tannstangsanordning (ikke vist). Tilpasningsevnen for toppelementet 1, når det gjelder å bli løftet over vannet 9, har følger for den foreliggende oppfinnelsen. Den foreliggende oppfinnelsen omfavner alle slike løfteteknikker. Figur 4 illustrerer en posisjon hvor toppelementet har blitt hevet til en passende høyde over vannivået 9 og over toppen av tårnet 4. Ved dette stadiet blir et rammeelement fortrinnsvis fraktet med lekter til boreplassen og satt inn på toppen av tårnelementet 4' mellom toppenheten 1 og tårnelementet 4', slik som vist i Figur 5. Dette blir gjort ved å følge konvensjonelle teknikker, slik som i prinsippet er forklart i WO 2010/134881. Når rammen 8 har blitt installert og har blitt festet til tårnet 4, blir toppelemenet senket ved en oppadgående bevegelse av bena 5, eller på annet vis slik som er forklart i det foregående avsnittet, slik at det kommer til å hvile på toppen av rammeelementet 8. Begynnelsen av denne fremgangsmåten er vist i Figur 6. Figur 7 viser toppelementet 1 låst og sikret (med midler som ikke er vist) til rammeelementet 8, som dermed legger til enda mer vekt på GBS'en 2, for å gjøre det klart til å sette i gang boreoperasjonen. Bena 5 er nå fullstendig ute av vannet 9.
For å kunne plassere toppelementet 1 riktig på rammen 8, vil det kunne være et skliemiddel (ikke vist) mellom rammen og toppelementet. Nå har boreriggen 6 blitt plassert på en egnet måte, og boring blir satt i gang gjennom det indre av tårnelementet 4. For dette formålet har tårnet 4 og basisstrukturen 3 et stort innvendig hull som strekker seg hele veien fra toppen av tårnet 4 til havbunnen 10. Sammenkopling av toppelementet til tårnet vil kunne gjøres ved hjelp av andre midler enn med rammen 8. For eksempel vil det kunne være låsemidler (ikke vist) som kan foldes utover for direkte låsing av toppelementet 1 til tårnet 2.
Det er også mulig å ha andre midler, så som stativer på tårnet som vekselvirker med tannhjul på toppelementet, for å heise opp toppelementet langs med tårnet. Dermed vil bena kunne utelates.
Straks boringen på en særskilt plass har blitt fullført blir toppelementet senket i vannet 9 ved å bruke bena 5 i reversert rekkefølge av det som er forklart ovenfor, eller ved hjelp av andre midler som er forklart ovenfor, og flyttet til en annen boreplass, for å komme i inngrep med en annen GBS som allerede har blitt installert ved den neste boreplassen.
Det bør kunne forstås at, i henhold til den foreliggende oppfinnelsen, har en flerhet av GBS'er blitt satt ut ved en flerhet av boreplasser for å kunne komme i inngrep med toppelementer 1 i tur og orden, slik at den vil kunne virke på den måten som er forklart her tidligere.
Etter fullføring av hver fase i boringen, vil GBS'en kunne tjene som en brønnhodeplattform for å beskytte et brønnhode. En produksjonsfasilitet vil deretter kunne bli installert på toppen av tårnet 4. Produksjonsfasiliteten vil bli brukt i en vesentlig lengre tid enn borefasiliteten, og vil derfor kunne være permanent festet til tårnet.
Alternativt, om det så er ønskelig når det er påkrevet, vil ballasttankene kunne bli tømt for å gjøre GBS'en flytende. Den vil deretter kunne fløtes til en ny boreplass for å bli satt ut der. Dette vil for eksempel kunne gjøres dersom hydrokarbonreservene på et særskilt sted blir funnet å være utilstrekkelige, eller dersom reservoaret er tømt. Imidlertid er ikke dette obligatorisk i henhold til den foreliggende oppfinnelsen, slik som vil kunne forstås av fagfolk innen området. Det den foreliggende oppfinnelsen i særlig grad tilrettelegger for, er fjerning av toppelementet for å komme i inngrep med en annen GBS ved en annen boreplass. Oppfinnelsen tilveiebringer dessuten muligheten for en GBS som er utformet til å være avtakbar og gjenbrukbar.
Den foreliggende oppfinnelsen omfavner også en fremgangsmåte for å produsere hydrokarboner ved å bore en brønn, ved å anvende boresystemet av den foreliggende oppfinnelsen.
Det vil kunne forstås ut fra den uttømmende beskrivelsen ovenfor, og dessuten fra ved de vedføyde kravene, at det mobile boresystemet i henhold til den foreliggende oppfinnelsen har en enkel oppbygging, er økonomisk og teknisk effektivt for å kunne stå i mot omfattende sideveis drift av is i arktisk miljø. Dette er også på grunn av det faktum at alle utsatte partier befinner seg under havoverflaten og er dessuten over det forventede nivået på isen. Dette betyr også at det vil være i stand til å kunne utføre boreoperasjoner året rundt i arktiske miljøer. Brønnene er beskyttet mot is- og bølgebelastninger innenfor GBS'en.
Det mobile boresystemet for arktisk miljø, i henhold til den foreliggende oppfinnelsen, erfarer i kraft av sin spesielt konfigurerte oppbygning minimal eksponering for isbelastning. Den anvender også et svært enkelt monotårn for brønnhode. Dette systemet kan også anvendes på en effektiv måte i ikke-arktiske boreoperasjoner.
Den foreliggende oppfinnelsen har blitt beskrevet med henvisning til en foretrukket utførelsesform og noen tegninger, bare av hensyn til forståelsen, og det bør derfor være klart for fagpersoner innen området at den foreliggende oppfinnelsen innbefatter alle legitime modifikasjoner innenfor virkeområdet for det som her blitt beskrevet her tidligere og krevet i de vedføyde kravene.

Claims (13)

1. En mobil plattform for boring til havs, hvilken plattform omfatter et toppelement (1) med en borerigg (6), hvor toppelementet (1) er flytbart for å kunne transporteres til ulike borelokasjoner og er innrettet til å festes løsbart til minst et tårnelement (4), hvilket tårnelement (4) utgjør en del av et fundamentelement (2) , idet tårnelementet er rager opp fra et basiselement (3), som også utgjør en del fundamentelementet (2), hvilket fundament (2) er innrettet til å plasseres med basiselementet (3) på havbunnen, idet tårnelementet (4) har en del (4') som strekker seg over det forventede isnivået og der fundamentelementet (2) er ballasterbart og de-ballasterbart, slik at det kan flytes til et installasjonssted, og nevnte toppelement (1) har oppjekkingsben (5), som er innrettet for anlegg mot fundamentelementet (2) eller havbunnen, for å heve og senke det ut av og ned i vannet,karakterisert vedat toppelementet (1) er tilpasset for å låses fast på toppen av tårnelementet (4) slik at oppjekkingsbena (5) kan løftes ut av vannet etter at toppelementet (1) er blitt koblet til tårnelementet (4).
2. Mobil plattform i henhold til krav 1,karakterisert vedat nevnte basiselement (3) av nevnte fundamentelement (2) har et overflateareal mot havbunnen som er vesentlig større enn tverrsnittet av tårnelementet (4).
3. Mobil plattform i henhold til krav 2,karakterisert vedat nevnte fundamentelement (2) er laget av betong og at tårnet (4) har en betydelig veggtykkelse, for å ha en passende margin for slitasje ved det ispåvirkede nivået.
4. Mobil plattform i henhold til krav 1, 2 eller 3,karakterisert vedat nevnte toppelement (1) har en utsparing (7) som er tilpasset for å ta i mot og dermed delvis omslutte nevnte tårnelement (4) av nevnte fundamenteirngselement (2).
5. Mobil plattform i henhold til ett av de foregående krav,karakterisertve d at nevnte toppelement (1) blir låst på og hviler på en ramme (8) som har blitt plassert mellom nevnte toppelement (1) og nevnte tårnelement (4).
6. Mobil plattform i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav 8,karakterisert vedat nevnte toppelement (1) er en selvflytende skrogenhet og nevnte fundamenteirngselement (2) er en gravitasjonsbasert struktur (GBS) (3, 4, 4').
7. Fremgangsmåte for installasjon av en mobil plattform, karakterisert vedde følgende trinnene: a) flyting av et fundamentelement (2), som omfatter et basiselement (3) som har et vesentlig overflateareal, for anlegg mot havbunnen, og et tårnelement (4) som rager opp fra basiselementet (3), til en boreplass, b) senke nevnte fundamentelement (2) til hvile på havbunnen ved boreplassen slik at et parti (4') av nevnte tårnelement (4) forblir over det forventede nivået for is i farvannet, c) flyting av et toppelement (1) eller få det til å bevege seg med sin egen kraft til en umiddelbar nærhet av nevnte fundamentelement (2), d) plassere nevnte toppelement (1) over nevnte tårnelement (4) ved å løfte nevnte toppelement (1) med løftemidler som virker mellom toppelementet (1) og havbunnen eller mellom toppelementet (1) og fundamentelementet (2), senke nevnte toppelement (1) på toppen av nevnte tårnelement (4) ved å anvende samme løftemidler, låse toppelementet til fundamentelementet (2), og e) heve løftemidlene ut av vannet.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7,karakterisert vedat fundamentelementet (2) bringes til flytende tilstand ved å fylle opp ballasttanker med luft, der nevnte ballasttanker befinner seg i nevnte basiselement (3) og senkes til en nødvendig dybde ved boreplassen ved å fylle opp nevnte ballasttanker med vann og / eller ved å anvende en sugekraft under nevnte fundamentelement.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 7 eller 8,karakterisert vedat løftemidlene er oppjekksben (5) som er operativt koplet til nevnte toppelement (1), der nevnte oppjekksben (5) er innrettet til å virke mot havbunnen eller nevnte fundamentelement (2).
10. Fremgangsmåte ifølge krav 7,8 eller 9,karakterisert vedat det transporteres et rammeelement (8) til nevnte boreplass og at dette settes inn på toppen av nevnte tårnelement (4') mellom nevnte toppelemenet (1) og nevnte tårnelement (4'), og at nevnte toppelement (1) senkes ved slik at det kommer til hvile på toppen av nevnte rammeelement (8) og at det låses på rammeelementet (8).
11. Fremgangsmåte i henhold til et hvilket som helst av kravene 7 til 10,karakterisert vedå senke nevnte toppelement (1) ned til vannoverflaten etter fullføring av boring, og gjenta trinnene fra c) og utover, for installasjon av nevnte toppelement (1) ved en andre boreplass for å komme i gjensidig inngrep med et andre fundamentelement (2), som på en egnet måte har blitt plassert på nevnte andre boreplass.
12. Fremgangsmåte i henhold til et hvilket som helst av kravene 7-11, karakterisert vedå tømme ballasttanker i nevnte fundamentelement (2) etter fullføring av boring, og flytte det til hvile på en andre boreplass ved å anvende trinn (a) og (b).
13. Fremgangsmåte i henhold til et hvilket som helst av kravene 7-12,karakterisert vedanvendelse av nevnte fundamenteringselement (2) etter fullføring av boring, for å understøtte en produksjonsfasilitet.
NO20110484A 2011-03-29 2011-03-29 Mobil plattform for boring til havs og fremgangsmåte for installasjon av plattformen NO333296B1 (no)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20110484A NO333296B1 (no) 2011-03-29 2011-03-29 Mobil plattform for boring til havs og fremgangsmåte for installasjon av plattformen
DKPA201270133A DK179449B1 (en) 2011-03-29 2012-03-22 MOBILE PLACE FOR DRILLING AT SEA AND PROCEDURE FOR INSTALLING THE PLATFORM
US13/431,260 US8875805B2 (en) 2011-03-29 2012-03-27 Mobile drilling system and a methodology for installation of the system
RU2012113262/03A RU2579162C2 (ru) 2011-03-29 2012-03-28 Подвижная буровая установка
CA2772755A CA2772755C (en) 2011-03-29 2012-03-28 Mobile drilling system and a methodology for installation of the system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20110484A NO333296B1 (no) 2011-03-29 2011-03-29 Mobil plattform for boring til havs og fremgangsmåte for installasjon av plattformen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20110484A1 NO20110484A1 (no) 2012-10-01
NO333296B1 true NO333296B1 (no) 2013-04-29

Family

ID=46889579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20110484A NO333296B1 (no) 2011-03-29 2011-03-29 Mobil plattform for boring til havs og fremgangsmåte for installasjon av plattformen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8875805B2 (no)
CA (1) CA2772755C (no)
DK (1) DK179449B1 (no)
NO (1) NO333296B1 (no)
RU (1) RU2579162C2 (no)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20112130A1 (it) * 2011-11-23 2013-05-24 Saipem Spa Sistema e metodo per eseguire un programma di perforazione di pozzi subacquei in un letto di un corpo d'acqua e unita' galleggiante ausiliaria
SG2012086674A (en) * 2012-11-23 2014-06-27 Keppel Offshore & Marine Technology Ct Pte Ltd Structure-supported jackup system
SG2012086682A (en) * 2012-11-23 2014-06-27 Keppel Offshore & Marine Technology Ct Pte Ltd Structure-assisted jackup system
US9347425B2 (en) * 2014-06-03 2016-05-24 Christopher Wright Offshore floating barge to support sustainable power generation
BR112020020689A2 (pt) 2018-04-08 2021-01-19 Horton Do Brasil Tecnologia Offshore Ltda. Estrutura de aço offshore com integral e saias antiabrasão e de fundação

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4041711A (en) * 1973-04-23 1977-08-16 Marine Engineering Co., C.A. Method and apparatus for quickly erecting off-shore platforms
US4126011A (en) * 1976-05-20 1978-11-21 Compagnie Generale Pour Les Developpements Operationnels Des Richesses Sous-Marines "C.G. Doris" Method of fabrication of offshore structures and offshore structures made according to the method
US4451174A (en) * 1983-02-07 1984-05-29 Global Marine Inc. Monopod jackup drilling system
US6374764B1 (en) * 1998-11-06 2002-04-23 Exxonmobil Upstream Research Company Deck installation system for offshore structures
WO2006133161A2 (en) * 2005-06-07 2006-12-14 Bp Corporation North America Inc. Method and apparatus for offshore drilling in ice-infested waters

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1716189A (en) * 1925-02-16 1929-06-04 Bradley Transp Ation Company Underwater construction
US3474630A (en) * 1968-06-04 1969-10-28 Texaco Inc Frangible port closure
FR1604950A (no) * 1968-12-31 1971-05-15
FR2050601A5 (no) * 1969-06-18 1971-04-02 Elf Entr Rech Activit
US3754403A (en) * 1972-02-09 1973-08-28 Texaco Inc Offshore marine structure embodying anchor pile means
US3952527A (en) * 1972-12-11 1976-04-27 Vinieratos Edward R Offshore platform for arctic environments
US4064669A (en) * 1973-05-16 1977-12-27 Kjeld Vik Stationary supporting structure
GB1464162A (en) * 1973-11-13 1977-02-09 Doris Dev Richesse Sous Marine Platforms for maritime installations
US3950805A (en) * 1974-01-14 1976-04-20 Parson, Brinkerhoff, Quade & Douglas, Inc. Combination providing safety berthing, unloading of oil, and conduit carriage to refineries on land, of large deep-sea-requiring tankers
US4051686A (en) * 1974-07-12 1977-10-04 C. G. Doris Platforms resting upon the bed of a body of water
US4102288A (en) * 1977-02-28 1978-07-25 Sun Oil Company Limited Operations vessel for ice covered seas
US4102144A (en) * 1977-05-31 1978-07-25 Global Marine, Inc. Method and apparatus for protecting offshore structures against forces from moving ice sheets
FR2396154A1 (fr) * 1977-07-01 1979-01-26 Emh Perfectionnements apportes a une colonne articulee, pour l'exploitation du fond marin, comportant des tuyauteries raccordables entre la colonne et son embase
US4170187A (en) * 1978-01-26 1979-10-09 Sea-Log Corporation Arctic drilling and production platform
US4239418A (en) * 1979-04-27 1980-12-16 Chevron Research Company Arctic multi-angle conical structure having a discontinuous outer surface
US4511288A (en) * 1981-11-30 1985-04-16 Global Marine Inc. Modular island drilling system
US4425055A (en) * 1982-02-02 1984-01-10 Shell Oil Company Two-section arctic drilling structure
US4486125A (en) * 1982-12-30 1984-12-04 Mobil Oil Corporation Modular arctic structures system
US4512684A (en) * 1983-06-13 1985-04-23 Cbi Offshore, Inc. Mobile offshore structure for arctic exploratory drilling
US4627767A (en) * 1983-07-22 1986-12-09 Santa Fe International Corporation Mobile sea barge and platform
US4576518A (en) * 1984-02-22 1986-03-18 Epi Resources Ltd. Fixed/movable marine structure system
EP0735197A4 (en) * 1993-12-17 1997-05-28 Kajima Corp METHOD FOR CREATING A GRAVITY OFFSHORE PLATFORM, AND A PLATFORM THEREFORE OBTAINED
US5593250A (en) * 1994-12-23 1997-01-14 Shell Offshore Inc. Hyjack platform with buoyant rig supplemental support
US6371695B1 (en) * 1998-11-06 2002-04-16 Exxonmobil Upstream Research Company Offshore caisson having upper and lower sections separated by a structural diaphragm and method of installing the same
US6340272B1 (en) * 1999-01-07 2002-01-22 Exxonmobil Upstream Research Co. Method for constructing an offshore platform
NO20012087L (no) 2001-04-27 2002-10-28 Mpu Entpr As Flytende flerbruksplattformkonstruksjon samt fremgangsmåte for oppbygning av denne
RU2198261C1 (ru) * 2001-06-28 2003-02-10 Мищевич Виктор Ильич Способ сооружения морской платформы
US6968797B2 (en) * 2002-09-13 2005-11-29 Tor Persson Method for installing a self-floating deck structure onto a buoyant substructure
US7217066B2 (en) 2005-02-08 2007-05-15 Technip France System for stabilizing gravity-based offshore structures
WO2007126477A2 (en) 2006-03-30 2007-11-08 Exxonmobil Upstream Research Company Mobile, year-round arctic drilling system
RU86231U1 (ru) * 2008-09-05 2009-08-27 Виктор Николаевич Ишмиратов Морской автономный комплекс для добычи нефти, полупогружная плавучая буровая платформа, морская добычная стойка для откачки нефти, морская ледостойкая плавучая платформа для добычи нефти, ледостойкий плавучий резервуар для сбора и хранения нефти, якорь для плавучих конструкций в море
RU2392380C1 (ru) * 2008-09-16 2010-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Крейн-шельф" (ООО "Крейн-шельф") Плавучая установка для бурения скважин с опорных блоков
SE0950357A1 (sv) 2009-05-19 2010-07-06 Gva Consultants Ab Metod för att installera en toppmodul på en offshore stödstruktur
US8657533B2 (en) * 2011-02-09 2014-02-25 Ausenco Canada Inc. Gravity base structure

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4041711A (en) * 1973-04-23 1977-08-16 Marine Engineering Co., C.A. Method and apparatus for quickly erecting off-shore platforms
US4126011A (en) * 1976-05-20 1978-11-21 Compagnie Generale Pour Les Developpements Operationnels Des Richesses Sous-Marines "C.G. Doris" Method of fabrication of offshore structures and offshore structures made according to the method
US4451174A (en) * 1983-02-07 1984-05-29 Global Marine Inc. Monopod jackup drilling system
US6374764B1 (en) * 1998-11-06 2002-04-23 Exxonmobil Upstream Research Company Deck installation system for offshore structures
WO2006133161A2 (en) * 2005-06-07 2006-12-14 Bp Corporation North America Inc. Method and apparatus for offshore drilling in ice-infested waters

Also Published As

Publication number Publication date
US20120247830A1 (en) 2012-10-04
DK201270133A (en) 2012-09-30
RU2579162C2 (ru) 2016-04-10
CA2772755A1 (en) 2012-09-29
DK179449B1 (en) 2018-10-12
NO20110484A1 (no) 2012-10-01
US8875805B2 (en) 2014-11-04
RU2012113262A (ru) 2013-10-10
CA2772755C (en) 2019-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6912490B2 (ja) 浅水域掘削ターミナルを提供するための海底支持ユニットおよび方法
US4314776A (en) Offshore drilling and production structure
NO333296B1 (no) Mobil plattform for boring til havs og fremgangsmåte for installasjon av plattformen
NO310767B1 (no) Fremgangsmåte og system for drift av offshore brönner
WO2008130827A1 (en) Modular concrete substructures
DK179036B1 (en) Arctic telescoping mobile offshore drilling unit
US4579481A (en) Mobile offshore drilling structure for the arctic
NO20120963A1 (no) Plattform for kontrollert omslutning av hydrokarboner.
RU2499098C2 (ru) Ледостойкая самоподъемная платформа для замерзающего мелководья и способ ее монтажа
EP2014546A1 (en) Method for installing an off-shore structure
KR20100036826A (ko) 해상 구조물 및 그 시공방법
Yarrarapu Mudmat role in offshore drilling operations
WO2015126237A1 (en) Offshore support structure and methods of installation
NO772388L (no) Br¦nnhode plattform.
DK178712B1 (en) Arctic Drilling Process
NO811522L (no) Fralands-plattform og fundament for samme.
El Latif et al. Platforms Installation In Soft Soil (Pin Piles Technique)
GB2531750A (en) Subsea foundation installation system
TH103416A (th) หน่วยนอกชายฝั่งและวิธีการติดตั้งแท่นปากบ่อน้ำมันโดยใช้หน่วยนอกชายฝั่ง
TH58335B (th) หน่วยนอกชายฝั่งและวิธีการติดตั้งแท่นปากบ่อน้ำมันโดยใช้หน่วยนอกชายฝั่ง

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: KVAERNER CONCRETE SOLUTIONS AS, NO

CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: KVAERNER AS, NO