OA16890A - Installation method of a self-supporting hydrocarbon extraction tower. - Google Patents

Description

La présente invention se rapporte à une méthode d'installation d’une tour autoportée d’extraction des hydrocarbures en milieu marin et à une tour ainsi installée.The present invention relates to a method of installing a self-supporting tower for extracting hydrocarbons in a marine environment and to a tower thus installed.

La méthode vise en particulier l’installation de tours autoportées dans les milieux marins de grande profondeur pour extraire les hydrocarbures présents dans le sous-sol marin, et plus précisément pour remonter ces hydrocarbures, depuis le fond marin vers la surface.The method targets in particular the installation of self-supporting towers in very deep marine environments to extract the hydrocarbons present in the seabed, and more precisely to bring these hydrocarbons up from the seabed to the surface.

De telles tours autoportées nécessitent la mise en œuvre de conduites tubulaires de grande longueur et également de large diamètre, et partant, des flotteurs volumineux pour les maintenir suspendues verticalement dans le milieu marin. Pour ce faire, on implante tout d'abord une installation d'ancrage dans le fond marin au-dessus du sous-sol riche en hydrocarbures, puis on remorque en surface au moyen d’un navire le flotteur et la conduite jusqu'à une zone d’installation située sensiblement au droit de l’installation d’ancrage. La conduite est généralement gonflée d'air pour améliorer sa flottabilité et faciliter le transport, et elle est raccordée au flotteur par une extrémité de manière à pouvoir remorquer l’ensemble. Ensuite, la seule conduite est progressivement immergée tandis que le flotteur demeure couché à la surface. Aussi, la conduite est reliée au flotteur au moyen d'organes de pivotement pour autoriser la conduite à pivoter d’une position horizontale vers une position sensiblement verticale. L’extrémité libre de la conduite est alors reliée à une ligne de tirage, laquelle est tout d’abord étendue jusqu'à l’installation d'ancrage où elle est engagée à travers des moyens de renvoi, puis ensuite étendue jusqu'à un navire de surface. Le navire de surface s’éloigne alors de la zone d’installation ce qui provoque l'entraînement de l’extrémité libre de la conduite en mouvement vers l'installation d'ancrage. Partant, le flotteur bascule en pivotant autour de l’extrémité de la conduite à mesure qu'il s’immerge. Aussi, le flotteur s’enfonce à mesure que l'extrémité libre se rapproche de l’installation d'ancrage. Après que l’extrémité libre de la conduite a été raccordée à l'installation d'ancrage, le flotteur exerce une force ascensionnelle orientée vers la surface qui permet de maintenir la conduite tubulaire montante verticalement en partant de l'installation d’ancrage.Such self-supporting towers require the implementation of tubular conduits of great length and also of large diameter, and therefore bulky floats to keep them suspended vertically in the marine environment. To do this, we first install an anchoring installation in the seabed above the subsoil rich in hydrocarbons, then we tow on the surface by means of a vessel the float and the pipe to a installation area located approximately to the right of the anchoring installation. The line is usually inflated with air to improve buoyancy and ease of transport, and it is connected to the float at one end so that the assembly can be towed. Then, the single pipe is gradually submerged while the float remains lying on the surface. Also, the pipe is connected to the float by means of pivot members to allow the pipe to pivot from a horizontal position to a substantially vertical position. The free end of the pipe is then connected to a draw line, which is first extended to the anchoring installation where it is engaged through return means, then then extended to a surface vessel. The surface vessel then moves away from the installation area causing the free end of the moving pipe to be entrained towards the anchor installation. As a result, the float tilts, pivoting around the end of the pipe as it sinks. Also, the float sinks as the free end gets closer to the anchor installation. After the free end of the pipe has been connected to the anchor fixture, the float exerts a surface-oriented upward force that keeps the riser pipe vertically from the anchor fixture.

On pourra se référer au document FR 2 768 457, lequel décrit une telle méthode d’installation de tour autoportée.Reference may be made to document FR 2 768 457, which describes such a method for installing a self-supporting tower.

Cependant, la profondeur des sous-sols marins exploités devenant de plus en plus importante, les conduites montantes et les flotteurs sont respectivement plus longs et volumineux et partants, les méthodes d’installation des tours autoportées deviennent plus complexes.However, as the depth of the mined seabed becomes more and more important, the risers and the floats are respectively longer and bulky and hence, the installation methods of the self-supporting towers become more complex.

Aussi, un problème qui se pose et que vise à résoudre la présente invention est de fournir une méthode d’installation d'une tour autoportée en milieu marin qui soit plus simple et par conséquent moins coûteuse. L'invention vise également à fournir une tour autoportée obtenue selon la méthode d'installation objet de l'invention.Also, a problem which arises and which the present invention aims to solve is to provide a method for installing a freestanding tower in a marine environment which is simpler and therefore less expensive. The invention also aims to provide a self-supporting tower obtained according to the installation method which is the subject of the invention.

Dans ce but, la présente invention propose, selon un premier objet, une méthode d'installation d'une tour autoportée d’extraction des hydrocarbures en milieu marin, ledit milieu marin présentant une surface opposée à un fond, ladite méthode étant du type selon laquelle: on fournit tout d'abord une installation d’ancrage et on installe ladite installation d'ancrage sur ledit fond, puis on fournit un flotteur et une conduite tubulaire présentant deux extrémités opposées, et ensuite on immerge, selon une étape d'immersion, ledit flotteur et ladite conduite tubulaire au droit de ladite installation d’ancrage. On entraîne alors en mouvement ledit flotteur et la conduite tubulaire vers ledit fond pour accrocher l’une desdites extrémités de ladite conduite tubulaire à ladite installation d'ancrage, tandis que ledit flotteur est solidaire de l’autre desdites extrémités pour maintenir verticalement ladite conduite dans ledit milieu marin à partir de ladite installation d'ancrage. Selon l’invention, on fournit séparément ladite conduite tubulaire et ledit flotteur, et ladite étape d’immersion comprend dans l'ordre les sous-étapes suivantes : on maintient tout d’abord ledit flotteur immergé à distance de ladite installation d’ancrage ; et, on suspend ensuite ladite conduite tubulaire audit flotteur par ladite autre desdites extrémités avant d’entraîner en mouvement ledit flotteur et la conduite tubulaire vers ledit fond.For this purpose, the present invention proposes, according to a first object, a method of installing a self-supporting tower for extracting hydrocarbons in a marine environment, said marine environment having a surface opposite to a bottom, said method being of the type according to which: an anchoring installation is first provided and said anchoring installation is installed on said bottom, then a float and a tubular pipe having two opposite ends are provided, and then immersed, according to an immersion step , said float and said tubular pipe in line with said anchoring installation. Said float and the tubular pipe are then driven in motion towards said bottom to hook one of said ends of said tubular pipe to said anchoring installation, while said float is secured to the other of said ends to hold said pipe vertically in said marine environment from said anchoring installation. According to the invention, said tubular pipe and said float are separately provided, and said immersion step comprises in order the following substeps: firstly, said submerged float is kept away from said anchoring installation; and, said tubular pipe is then suspended from said float by said other of said ends before moving said float and the tubular pipe towards said bottom.

Ainsi, une caractéristique de l’invention réside dans la mise en œuvre du flotteur et de la conduite tubulaire de manière séparée dans une première phase de l'installation. Ils sont tout d’abord transportés indépendamment l’un de l’autre dans la zone d’installation car les moyens de remorquage ne permettent plus d'entraîner ensemble le flotteur et la conduite compte tenu de leurs dimensions de plus en plus élevées. Le flotteur flotte alors dans une position horizontale à la surface dans la zone d’installation. On l’immerge et il bascule vers une position verticale. On le maintien alors sous la surface, de préférence en dessous de la zone de turbulence, et à distance de l’installation d’ancrage. Ce n’est qu’ensuite que l’on vient suspendre la conduite tubulaire au flotteur avant d’entraîner l’ensemble vers le fond marin. De la sorte, il n’est nul besoin de prévoir des moyens de pivotement de l’extrémité de la conduite tubulaire vis-à-vis du flotteur puisque ce dernier est déjà dans une position verticale lorsqu’on vient y suspendre la conduite tubulaire. En outre, l’entraînement en mouvement de la conduite tubulaire et du flotteur indépendamment l’un de l’autre requiert des moyens de levage ordinaire et de capacités modestes.Thus, a characteristic of the invention lies in the implementation of the float and the tubular pipe separately in a first phase of the installation. They are first transported independently of one another in the installation area because the towing means no longer allow the float and the pipe to be pulled together due to their increasingly large dimensions. The float then floats in a horizontal position on the surface in the installation area. We immerse it and it tilts to a vertical position. It is then kept below the surface, preferably below the zone of turbulence, and away from the anchoring installation. It is only then that the tubular pipe is suspended from the float before dragging the assembly towards the seabed. In this way, there is no need to provide means for pivoting the end of the tubular pipe with respect to the float since the latter is already in a vertical position when the tubular pipe is suspended therefrom. In addition, driving the tubular pipe and float in motion independently of each other requires ordinary lifting equipment and modest capacities.

En outre, on fournit un conduit flexible, et on étend ledit conduit flexible entre ledit flotteur et ladite surface pour raccorder ledit conduit flexible à ladite autre desdites extrémités de ladite conduite tubulaire. Aussi, l'hydrocarbure est remonté jusqu’au flotteur il est ensuite transporté jusqu’à la surface, à l’intérieur d’un réservoir grâce au conduit flexible.Further, a flexible conduit is provided, and said flexible conduit is extended between said float and said surface to connect said flexible conduit to said other of said ends of said tubular conduit. Also, the hydrocarbon is brought up to the float and is then transported to the surface, inside a tank thanks to the flexible pipe.

Selon un mode de mise en œuvre particulièrement avantageux, on fournit une conduite tubulaire rigide, qui peut, soit être remorqué en une seule pièce dans la zone d’installation soit encore être fabriquée sur place sur un navire de pose approprié.According to a particularly advantageous embodiment, a rigid tubular pipe is provided, which can either be towed in one piece in the installation area or still be manufactured on site on a suitable laying vessel.

Selon une caractéristique de mise en œuvre de l'invention préférentielle, ladite autre desdites extrémités, apte à être suspendue au flotteur, présente un renflement, tandis que ledit flotteur comporte un étrier d’accrochage, et on engage latéralement ladite conduite tubulaire à travers ledit étrier d’accrochage de manière à pouvoir appuyer ledit renflement sur ledit étrier. Aussi, on retient de préférence ladite conduite tubulaire depuis ladite surface par ladite autre desdites extrémités pour pouvoir engager ladite autre desdites extrémités à travers ledit étrier. Pour ce faire, on maintient la conduite tubulaire suspendue à une élingue depuis le navire de surface et on approche le navire de la zone d'installation pour engager latéralement la conduite tubulaire à travers l'étrier d'accrochage. Ensuite, on déroule l’élingue de manière à descendre la conduite tubulaire et à venir appuyer son extrémité renflée sur l’étrier d’accrochage.According to a feature of implementation of the preferred invention, said other of said ends, capable of being suspended from the float, has a bulge, while said float comprises a hooking bracket, and said tubular pipe is engaged laterally through said tube. hooking bracket so as to be able to rest said bulge on said bracket. Also, said tubular pipe is preferably retained from said surface by said other of said ends in order to be able to engage said other of said ends through said yoke. To do this, the tubular pipe is kept suspended from a sling from the surface vessel and the vessel is approached from the installation area to laterally engage the tubular pipe through the attachment bracket. Then, the sling is unwound so as to descend the tubular pipe and to rest its swollen end on the hooking bracket.

De plus, on fournit avantageusement au moins une ligne d’ancrage pour ancrer ledit flotteur dans ledit fond marin, de manière à pouvoir maintenir ledit flotteur immergé à distance de ladite installation d’ancrage. On prévoit, de préférence deux lignes d’ancrage pour mieux stabiliser le flotteur. Et les lignes d'ancrage sont par exemple reliées à l’installation d’ancrage. En outre, on libère ledit flotteur de ladite au moins une ligne d'ancrage lorsque ladite une desdites extrémités de ladite conduite tubulaire est accrochée à ladite installation d’ancrage. De la sorte, les efforts ascensionnels induits par le flotteur immergé sont repris par la conduite tubulaire elle-même accrochée à l'installation d’ancrage. Aussi, la conduite tubulaire est-elle maintenue verticalement depuis l’installation d'ancrage.In addition, at least one anchoring line is advantageously provided for anchoring said float in said seabed, so as to be able to maintain said submerged float at a distance from said anchoring installation. There are preferably two anchor lines to better stabilize the float. And the anchor lines are for example connected to the anchor installation. In addition, said float is released from said at least one anchor line when said one of said ends of said tubular pipe is hooked to said anchor installation. In this way, the upward forces induced by the submerged float are taken up by the tubular pipe itself attached to the anchoring installation. Also, the tubular pipe is held vertically from the anchor installation.

L’entraînement en mouvement dudit flotteur et de ladite conduite tubulaire vers ledit fond s'effectue avantageusement en entraînant ladite une desdites extrémités de ladite conduite tubulaire vers ladite installation d'ancrage. Ainsi, par la seule traction sur l'extrémité libre de la conduite tubulaire on vient rapprocher cette extrémité de l'installation d'ancrage, tandis que l’autre extrémité est suspendue au flotteur. Les efforts de traction sur cette extrémité libre doivent par conséquent être supérieurs aux efforts ascensionnels induits par le flotteur sur la conduite tubulaire. Préférentiellement, on fournit en outre un câble de tirage, et on relie ledit câble de tirage à ladite une desdites extrémités de ladite conduite tubulaire pour l’étendre d'une part dans des organes de renvoi montés sur ladite installation d'ancrage et d'autre part vers ladite surface de manière à pouvoir tirer ledit câble de tirage depuis ladite surface. De la sorte, par le simple mouvement d'un navire auquel est relié le câble de tirage, et en éloignant de la zone d’installation, on entraîne à la fois la conduite tubulaire et le flotteur vers le fond marin pour pouvoir accrocher l'extrémité libre de la conduite tubulaire à l’installation d'ancrage.The driving in motion of said float and of said tubular pipe towards said bottom is advantageously carried out by driving said one of said ends of said tubular pipe towards said anchoring installation. Thus, by pulling only the free end of the tubular pipe, this end is brought closer to the anchoring installation, while the other end is suspended from the float. The tensile forces on this free end must therefore be greater than the upward forces induced by the float on the tubular pipe. Preferably, a pulling cable is also provided, and said pulling cable is connected to said one of said ends of said tubular pipe in order to extend it on the one hand in return members mounted on said anchoring installation and on the other hand towards said surface so as to be able to pull said pulling cable from said surface. In this way, by the simple movement of a vessel to which the pulling cable is connected, and by moving away from the installation area, both the tubular pipe and the float are driven towards the seabed in order to be able to hook the free end of the tubular pipe to the anchoring installation.

Selon un autre objet, la présente invention propose une tour autoportée d'extraction des hydrocarbures en milieu marin, ledit milieu marin présentant une surface opposée à un fond, ledit fond présentant une installation sAccording to another object, the present invention proposes a self-supporting tower for extracting hydrocarbons in a marine environment, said marine environment having a surface opposite to a bottom, said bottom having an installation s

d'ancrage, ladite tour comportant d'une part un flotteur présentant deux parties espacées l'une de l’autre et reliées ensemble par une poutre de liaison, et d'autre part une conduite tubulaire présentant deux extrémités opposées, ledit flotteur étant destiné à être porté entre ledit fond et ladite surface, tandis que l'une desdites extrémités de ladite conduite est accrochée à ladite installation d'ancrage et que l’autre desdites extrémités est solidaire de ladite poutre de liaison. Selon l’invention, lesdites deux parties espacées l’une de l'autre et ladite poutre de liaison forment un flotteur en U présentant un espace libre entre lesdites parties. Cet espace libre s'étend verticalement, d’une part audessus de la poutre jusqu’à l'extrémité supérieure des deux parties de flotteur pour déboucher à l'extérieur, et d’autre part en dessous de la poutre. De la sorte, grâce à l'espace libre situé entre les deux parties du flotteur, l'approche de la conduite tubulaire et son guidage depuis le navire de surface sont rendus plus aisés.anchoring, said tower comprising on the one hand a float having two parts spaced apart from one another and connected together by a connecting beam, and on the other hand a tubular pipe having two opposite ends, said float being intended to be carried between said bottom and said surface, while one of said ends of said pipe is hooked to said anchoring installation and the other of said ends is integral with said connecting beam. According to the invention, said two parts spaced apart from each other and said connecting beam form a U-shaped float having a free space between said parts. This free space extends vertically, on the one hand above the beam to the upper end of the two float parts to exit to the outside, and on the other hand below the beam. In this way, thanks to the free space located between the two parts of the float, the approach of the tubular pipe and its guidance from the surface vessel are made easier.

Au surplus, ladite poutre de liaison présente un évidement traversant, débouchant d’une part selon une première direction dans ledit espace libre et à l'opposé dudit espace libre par rapport à ladite poutre, et débouchant d'autre part selon une seconde direction perpendiculaire à ladite première direction, dans un espace libre d'approche de manière à former un étrier d'accrochage. Ainsi, la conduite tubulaire suspendue s’étend sensiblement parallèlement à ladite première direction et elle est entraînée latéralement, selon la direction perpendiculaire à travers l'espace libre d'approche pour pouvoir ensuite être relâchée selon ladite première direction à travers l’évidement traversant.In addition, said connecting beam has a through recess, opening on the one hand in a first direction in said free space and opposite to said free space with respect to said beam, and on the other hand opening in a second perpendicular direction to said first direction, in a free approach space so as to form a hooking bracket. Thus, the suspended tubular pipe extends substantially parallel to said first direction and it is driven laterally, in the perpendicular direction through the approach free space so that it can then be released in said first direction through the through recess.

De plus, ladite autre desdites extrémités de ladite conduite tubulaire rigide présente un renflement apte à être porté à l'intérieur dudit espace libre pour venir en prise dans ledit étrier d'accrochage et de manière à pouvoir suspendre ladite conduite tubulaire audit flotteur. Tandis que la conduite tubulaire est relâchée verticalement à travers l’évidement traversant, le renflement vient s’appuyer sur la poutre autour de l'évidement traversant. De la sorte, la conduite tubulaire est suspendue au flotteur par l'intermédiaire de la poutre.Furthermore, said other of said ends of said rigid tubular pipe has a bulge capable of being carried inside said free space in order to engage in said hooking bracket and so as to be able to suspend said tubular pipe from said float. As the tubular conduit is released vertically through the through recess, the bulge rests on the beam around the through recess. In this way, the tubular pipe is suspended from the float by means of the beam.

D'autres particularités et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après d’un mode de réalisation particulier de l'invention, donné à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels :Other features and advantages of the invention will emerge on reading the description given below of a particular embodiment of the invention, given as an indication but not limited to, with reference to the accompanying drawings in which:

- la Figure 1 est une vue schématique représentant de côté des premiers éléments permettant de mettre en œuvre la méthode d’installation d'une tour autoportée conformément à l'invention selon une première phase d’approche;- Figure 1 is a schematic side view of the first elements to implement the installation method of a self-supporting tower according to the invention according to a first approach phase;

- la Figure 2 est une vue schématique représentant une deuxième phase d’immersion de l’un des éléments représenté sur la Figure 1;- Figure 2 is a schematic view showing a second phase of immersion of one of the elements shown in Figure 1;

- la Figure 3 est une vue schématique illustrant de face l’élément représenté sur la Figure 2 dans la deuxième phase d’immersion;- Figure 3 is a schematic front view showing the element shown in Figure 2 in the second immersion phase;

- la Figure 4 est une vue schématique en perspective d’un détail du premier élément représenté sur les Figures 1 à 3 ;- Figure 4 is a schematic perspective view of a detail of the first element shown in Figures 1 to 3;

- la Figure 5 est une vue schématique représentant la mise en œuvre d’un autre élément dans une troisième phase d'immersion;- Figure 5 is a schematic view showing the implementation of another element in a third phase of immersion;

- la Figure 6 est une vue schématique de détail de l’élément représenté sur la Figure 3 et de l'autre élément illustré sur la Figure 5 dans la troisième phase d'immersion ;- Figure 6 is a detailed schematic view of the element shown in Figure 3 and the other element shown in Figure 5 in the third phase of immersion;

- la Figure 7 est une vue schématique de côté des éléments représentés sur la Figure 6 dans une quatrième phase d’immersion ;- Figure 7 is a schematic side view of the elements shown in Figure 6 in a fourth phase of immersion;

- la Figure 8 est une vue schématique de face des éléments représentés sur la Figure 7 dans une cinquième phase d’immersion ; et,- Figure 8 is a schematic front view of the elements shown in Figure 7 in a fifth phase of immersion; and,

- la Figure 9 est une vue schématique d’une tour autoportée conforme à l’invention selon une dernière phase de raccordement.- Figure 9 is a schematic view of a self-supporting tower according to the invention according to a final connection phase.

La Figure 1 illustre un milieu marin 10 qui s’étend entre un fond marin 12 et une surface 14. Sur cette surface 14 navigue un navire 16 remorquant un flotteur 18, lui-même flottant à la surface 14. Ainsi, le navire 16 entraîne le flotteur 18 vers une zone d'installation au droit d’un fond marin 12 d’où on souhaite extraire un hydrocarbure.Figure 1 illustrates a marine environment 10 which extends between a seabed 12 and a surface 14. On this surface 14 sails a ship 16 towing a float 18, itself floating on the surface 14. Thus, the ship 16 drives the float 18 to an installation zone in line with a seabed 12 from which it is desired to extract a hydrocarbon.

On se reportera sur la Figure 3 pour détailler le flotteur 18. Il présente deux parties cylindriques longitudinale 20, 22 reliées ensemble par une poutre transversale 24. Cette dernière présente deux extrémité opposées 26, 28 solidaires respectivement de l’extrémité des parties cylindriques longitudinales 20, 22 du flotteur 18. De la sorte, la poutre 24 maintient les deux parties 20, 22 sensiblement parallèles et à distance l’une de l'autre en ménageant un espace libre 30 entre les deux. Ainsi, la poutre 24 et les deux parties cylindriques longitudinales 20, 22 forment ensemble un flotteur 18 en U.Reference will be made to Figure 3 to detail the float 18. It has two longitudinal cylindrical parts 20, 22 connected together by a transverse beam 24. The latter has two opposite ends 26, 28 secured respectively to the end of the longitudinal cylindrical parts 20. , 22 of the float 18. In this way, the beam 24 maintains the two parts 20, 22 substantially parallel and at a distance from each other, leaving a free space 30 between the two. Thus, the beam 24 and the two longitudinal cylindrical parts 20, 22 together form a U-shaped float 18.

On observera que la poutre 24 est reliée par deux câbles parallèles 34, 36, respectivement installés à chacune de ses extrémités 26, 28, à une plateforme 32 que l'on retrouve vue de côté sur la Figure 2. Avant de compléter la description de cette Figure 3, on décrira plus précisément la Figure 2 montrant une première étape de l'immersion du flotteur 18, dans une zone d'installation 33.It will be observed that the beam 24 is connected by two parallel cables 34, 36, respectively installed at each of its ends 26, 28, to a platform 32 which is seen from the side in Figure 2. Before completing the description of This Figure 3, we will describe more precisely Figure 2 showing a first step of the immersion of the float 18, in an installation zone 33.

La plateforme 32 est globalement plus dense que le milieu marin et elle est tout d’abord reliée d'une part au flotteur 18 par les deux câbles parallèles 34, 36, et d’autre part au navire 16 par l'intermédiaire d'un câble de largage 38, avant d'être immergée. Elle constitue un lest pour le flotteur 18 et à mesure que le câble de largage 38 est dévidé elle s'enfonce dans le milieu marin 10 vers le fond 12 et entraîne le flotteur 18 qui en surface, bascule vers une position verticale. Bien évidemment, la plate-forme 32 exerce une tension sur les câbles parallèles 34, 36, supérieure au poids du volume d'eau correspondant au volume du flotteur 18. Le câble de largage 38 permet de guider la descente de la plate-forme 32 vers le fond 12 et partant, l'immersion du flotteur 18.The platform 32 is overall denser than the marine environment and it is firstly connected on the one hand to the float 18 by the two parallel cables 34, 36, and on the other hand to the vessel 16 by means of a release cable 38, before being submerged. It constitutes a ballast for the float 18 and as the release cable 38 is unwound it sinks into the marine environment 10 towards the bottom 12 and drives the float 18 which at the surface tilts towards a vertical position. Obviously, the platform 32 exerts a tension on the parallel cables 34, 36, greater than the weight of the volume of water corresponding to the volume of the float 18. The release cable 38 is used to guide the descent of the platform 32. towards the bottom 12 and hence the immersion of the float 18.

On se reportera de nouveau sur la Figure 3 sur laquelle la plate-forme 32 est descendue et où les parties cylindriques longitudinales 20, 22 sont immergées verticalement.Reference will again be made to FIG. 3 on which the platform 32 is lowered and where the longitudinal cylindrical parts 20, 22 are immersed vertically.

Par ailleurs, sur le fond marin 12 est installée une embase 40 formant une installation d'ancrage et apte à recevoir la plate-forme 32. Cette embase 40 présente des plots de guidage 42 apte à venir s’engager dans des orifices ménagés à travers la plateforme 32 et permettant son parfait ajustement. Après que la plate-forme 32 a été appuyée sur l’embase 40, elle y est verrouillée pour en être solidaire. Aussi, le câble largage 38 est décroché et le flotteur 18 est maintenu Immergé à distance de l'installation d'ancrage, en dessous de la surface 14 et plus particulièrement en dessous de la zone de turbulences.Furthermore, on the seabed 12 is installed a base 40 forming an anchoring installation and able to receive the platform 32. This base 40 has guide pins 42 able to engage in orifices formed through it. the platform 32 and allowing its perfect adjustment. After the platform 32 has been pressed on the base 40, it is locked there to be integral with it. Also, the release cable 38 is unhooked and the float 18 is kept submerged at a distance from the anchoring installation, below the surface 14 and more particularly below the turbulence zone.

On observera que la poutre 24 présente entre ces deux extrémités opposées 26, 28, un organe d'accrochage 44 que l'on retrouve plus en détail sur la Figure 4. Cet organe accrochage 44 comprend un étrier 46 et deux manchons coaxiaux 48, 50. L'étrier 46 présente deux ailes opposées 52, 54 et un fond 56. Ce dernier défini une zone cylindrique à base circulaire 58, et les deux manchons 48, 50 sont montés coaxialement de chaque côté respectivement sur les deux ailes opposées 52, 54. En outre, les deux ailes opposées 52, 54 sont respectivement prolongées par des aiguilles de guidage 60, 62 qui s’écartent l'une de l'autre.It will be observed that the beam 24 has between these two opposite ends 26, 28, a fastening member 44 which can be found in more detail in Figure 4. This fastening member 44 comprises a bracket 46 and two coaxial sleeves 48, 50 The caliper 46 has two opposite wings 52, 54 and a bottom 56. The latter defines a cylindrical zone with a circular base 58, and the two sleeves 48, 50 are mounted coaxially on each side respectively on the two opposite wings 52, 54 In addition, the two opposite wings 52, 54 are respectively extended by guide needles 60, 62 which move apart from one another.

Ainsi, l'organe d'accrochage 24 est installé à travers la poutre 24 sensiblement à équidistance des deux extrémités opposées 26, 28 de façon à ce que les deux manchons coaxiaux 48, 50 s’étendent longitudinalement à l’intérieur de la poutre 24, et que la zone cylindrique à base circulaire 58 de l’étrier 46 traverse la poutre 24 et débouche, d'une part selon une direction verticale dans l'espace libre 30 entre les deux parties 20, 22 du flotteur 18 et à l'opposé dans l'espace situé sous la poutre 24, et d’autre part selon une direction horizontale dans un espace libre d’approche qui s’étend entre les deux ailes opposées 52, 54 puis entre les aiguilles de guidage 60, 62. Cet espace libre d’approche, s'étend bien évidemment sensiblement perpendiculairement à la poutre 24 et en dehors d’elle.Thus, the hooking member 24 is installed through the beam 24 substantially equidistant from the two opposite ends 26, 28 so that the two coaxial sleeves 48, 50 extend longitudinally inside the beam 24 , and that the cylindrical zone with a circular base 58 of the caliper 46 passes through the beam 24 and opens out, on the one hand in a vertical direction in the free space 30 between the two parts 20, 22 of the float 18 and to the opposite in the space located under the beam 24, and on the other hand in a horizontal direction in a free approach space which extends between the two opposite wings 52, 54 then between the guide needles 60, 62. This free approach space, obviously extends substantially perpendicular to the beam 24 and outside it.

On se reportera à présent sur la Figure 5 où l'on retrouve le flotteur 18 maintenu à distance de l'installation d’ancrage formée par l’embase 40 associée à la plate-forme 32. On retrouve également vu selon son axe la poutre 24, solidaire de l'extrémité des parties 20, 22 du flotteur 18. Seules les aiguilles de guidage 60, 62 de l'organe d’accrochage 44 apparaissent sur cette Figure en saillie de la poutre 24.Reference will now be made to Figure 5 where we find the float 18 maintained at a distance from the anchoring installation formed by the base 40 associated with the platform 32. We also find seen along its axis the beam. 24, integral with the end of the parts 20, 22 of the float 18. Only the guide needles 60, 62 of the fastening member 44 appear in this Figure projecting from the beam 24.

En outre, cette Figure illustre un navire de pose 64 maintenant suspendue à une élingue 66, une conduite tubulaire rigide 68. Cette dernière a pu être réalisée directement sur le bateau de pose par assemblage de tronçons, ou bien être réalisée à terre puis enroulée selon des techniques d'enroulement des conduites rigides pour ensuite être déroulée in situ.In addition, this Figure illustrates a laying vessel 64 now suspended from a sling 66, a rigid tubular pipe 68. The latter could be produced directly on the laying vessel by assembling sections, or else be made on land and then wound up according to techniques for winding rigid pipes and then being unwound in situ.

La conduite tubulaire rigide 68 présente une extrémité supérieure 70 à laquelle l’élingue 66 est reliée, et une extrémité inférieure 72. L’extrémité supérieure 70 présente en outre un renflement 74 constitué d’un manchon tronconique. Ainsi, le navire de pose 64 va entraîner la conduite tubulaire rigide 68 vers le flotteur 18 en portant la conduite tubulaire 68 tout d'abord entre les aiguilles de guidage 62, 60 tandis que l'extrémité supérieure 70 et le renflement viennent s'engager au-dessus de la poutre 24 à l'intérieur de l'espace libre 30 situé entre les deux parties 20, 22 du flotteur 18. La conduite tubulaire 68 s'engage ensuite entre les deux ailes 52, 54 de l'étrier 46 puis à l’intérieur de la zone cylindrique à base circulaire 58 comme illustré de face sur la Figure 6.The rigid tubular pipe 68 has an upper end 70 to which the sling 66 is connected, and a lower end 72. The upper end 70 further has a bulge 74 consisting of a frustoconical sleeve. Thus, the laying vessel 64 will drive the rigid tubular pipe 68 towards the float 18 by carrying the tubular pipe 68 first of all between the guide needles 62, 60 while the upper end 70 and the bulge engage. above the beam 24 inside the free space 30 located between the two parts 20, 22 of the float 18. The tubular pipe 68 then engages between the two wings 52, 54 of the bracket 46 then inside the circular-base cylindrical area 58 as shown from the front in Figure 6.

Ensuite, l’élingue 66 est relâchée de manière à venir appuyer le manchon tronconique du renflement 74 à l'intérieur du fond 56 de l'étrier 46. Bien évidemment, le manchon présente une bordure dont le diamètre est supérieur à celui de la zone cylindrique circulaire 58 de manière à venir en appui sur un bord 76 du fond 56 de l’étrier 46. Ce bord 76 est représenté sur la Figure 4. Grâce au poids de la conduite tubulaire 68, le renflement 74 est prisonnier de l’étrier 46. Ainsi, l'extrémité supérieure 70 de la conduite tubulaire 68 est solidaire du flotteur 18 par l’intermédiaire de la poutre 24.Then, the sling 66 is released so as to come to rest the frustoconical sleeve of the bulge 74 inside the bottom 56 of the stirrup 46. Obviously, the sleeve has an edge whose diameter is greater than that of the zone. circular cylindrical 58 so as to come to bear on an edge 76 of the bottom 56 of the caliper 46. This edge 76 is shown in FIG. 4. Thanks to the weight of the tubular pipe 68, the bulge 74 is trapped in the caliper 46. Thus, the upper end 70 of the tubular pipe 68 is secured to the float 18 via the beam 24.

L'ensemble constitué par le flotteur 18 et la conduite 68 est alors à l’équilibre car le poids de la conduite tubulaire 68 n'est pas suffisant pour entraîner le flotteur 18 vers le fond 12. En outre, le flotteur 18 est toujours retenu par l'intermédiaire des deux câbles parallèles 34, 36.The assembly formed by the float 18 and the pipe 68 is then in equilibrium because the weight of the tubular pipe 68 is not sufficient to drive the float 18 towards the bottom 12. In addition, the float 18 is still retained. through the two parallel cables 34, 36.

Aussi, le flotteur 18 et la conduite tubulaire 68 vont être entraînés vers l'installation d'ancrage 32, 40, en entraînant l'extrémité inférieure 72 de la conduite rigide 68. L'extrémité inférieure 72, que l’on retrouve sur la Figure 7 est alors équipée d'un premier palonnier 78 présentant deux bras opposés respectivement solidaires de deux câbles de tirage 80, 82 et d’une tête d'accrochage automatique 83. Les câbles de tirage 80, 82 sont respectivement engagés à travers deux roues à gorge 84, 86 formant organes de renvoi, et installées sur la plate-forme 32 écartées l’un de l'autre. Entre les deux roues à gorge 84, 86, est installé un boîtier de verrouillage 85, destiné à venir emprisonner automatiquement la tête de verrouillage 83 de l'extrémité inférieure 72 de la conduite tubulaire 68.Also, the float 18 and the tubular pipe 68 will be driven towards the anchoring installation 32, 40, by driving the lower end 72 of the rigid pipe 68. The lower end 72, which is found on the Figure 7 is then equipped with a first lifter 78 having two opposite arms respectively secured to two pulling cables 80, 82 and an automatic hooking head 83. The pulling cables 80, 82 are respectively engaged through two wheels groove 84, 86 forming return members, and installed on the platform 32 spaced from one another. Between the two grooved wheels 84, 86, a locking box 85 is installed, intended to automatically trap the locking head 83 of the lower end 72 of the tubular pipe 68.

Aussi, les deux câbles le tirage 80, 82 sont reliés à la sortie des roues à gorge 84, 86 à un second palonnier 88 lui-même relié au navire 16 par l’intermédiaire d'une ligne de tirage 90.Also, the two pull cables 80, 82 are connected at the output of the grooved wheels 84, 86 to a second lifter 88 which is itself connected to the vessel 16 via a pull line 90.

Ainsi, en s’écartant de la zone d'installation 33, le navire 16 entraîne en translation la ligne de tirage 90, et partant, le second palonnier dans un sens opposé à la plate-forme 30. En conséquence, les câbles de tirage 80, 82 sont respectivement entraînés dans les roues à gorge 84, 86 et le premier palonnier 78 est entraîné vers la plate-forme 32 tout comme extrémité inférieure 72 de la conduite tubulaire 68. La tête de verrouillage 83 s'engage alors à l’intérieur du boîtier de verrouillage 85 et s'y emprisonne automatiquement. De la sorte, l’extrémité inférieure 72 de la conduite tubulaire 68 est maintenue accrochée à la plate-forme 32, elle-même prisonnière de l’embase 40. Elle est alors équipée d’un raccord en U 92 pour pouvoir raccorder la conduite tubulaire 68 à une tête de puits ou à un réservoir tampon sous-marin.Thus, by moving away from the installation zone 33, the vessel 16 drives the pull line 90 in translation, and hence the second lifter in a direction opposite to the platform 30. Consequently, the pull cables 80, 82 are respectively driven in the grooved wheels 84, 86 and the first lifter 78 is driven towards the platform 32 just as the lower end 72 of the tubular pipe 68. The locking head 83 then engages with it. inside the lock box 85 and automatically traps there. In this way, the lower end 72 of the tubular pipe 68 is kept hooked to the platform 32, itself a prisoner of the base 40. It is then equipped with a U-shaped connector 92 in order to be able to connect the pipe. tubular 68 to a well head or to an underwater buffer tank.

La Figure 8 illustre ainsi la conduite tubulaire 68 maintenue verticalement à l’équilibre par ('intermédiaire du flotteur 18 qui exerce un effort ascensionnel sur son extrémité supérieure 70 au niveau du renflement 74. La conduite tubulaire 68 est dite, conduite montante, et elle forme avec le flotteur 78 une tour autoportée. Les câbles parallèles 34, 36 reliant la poutre 24 et la plateforme 32 ont été retirés tout comme les câbles de tirage 80, 82 du palonnier 78.FIG. 8 thus illustrates the tubular pipe 68 held vertically in equilibrium by the intermediary of the float 18 which exerts an upward force on its upper end 70 at the level of the bulge 74. The tubular pipe 68 is said to be a riser pipe, and it forms a self-supporting tower with the float 78. The parallel cables 34, 36 connecting the beam 24 and the platform 32 have been removed as have the pull cables 80, 82 of the lifter 78.

Dans une ultime étape, illustrée sur la Figure 9, un conduit flexible 94 terminé par un raccord en col de cygne 96 est engagé à travers l’espace libre 30 situé entre les deux parties 20, 22 du flotteur 18, depuis le navire 16 au moyen d'un câble de positionnement 98 de manière à venir coiffer l'extrémité supérieure 70 de la conduite tubulaire 68. Ce conduit flexible 94 s'étend alors en caténaire entre le flotteur 18 et une installation de surface incluant des réservoirs de stockage.In a final step, illustrated in Figure 9, a flexible duct 94 terminated by a swan neck connector 96 is engaged through the free space 30 located between the two parts 20, 22 of the float 18, from the vessel 16 to the means of a positioning cable 98 so as to cover the upper end 70 of the tubular pipe 68. This flexible pipe 94 then extends in catenary between the float 18 and a surface installation including storage tanks.

Claims (12)

1. Méthode d'installation d'une tour autoportée d'extraction des hydrocarbures en milieu marin, ledit milieu marin (10) présentant une surface (14) opposée à un fond (12), ladite méthode étant du type selon laquelle :1. Method of installing a self-supporting tower for extracting hydrocarbons in a marine environment, said marine environment (10) having a surface (14) opposite to a bottom (12), said method being of the type according to which: - on fournit une installation d'ancrage (32) et on Installe ladite installation d'ancrage sur ledit fond,- an anchoring installation (32) is provided and said anchoring installation is installed on said bottom, - on fournit un flotteur (18) et une conduite tubulaire (68) présentant deux extrémités opposées (70, 72),- A float (18) and a tubular pipe (68) having two opposite ends (70, 72) are provided, - on immerge, selon une étape d'immersion, ledit flotteur (18) et ladite conduite tubulaire (68) au droit de ladite installation d'ancrage (40) ;- In an immersion step, said float (18) and said tubular pipe (68) are immersed in line with said anchoring installation (40); - on entraîne en mouvement ledit flotteur (18) et la conduite tubulaire (68) vers ledit fond (12) pour accrocher l'une desdites extrémités de ladite conduite tubulaire (72) à ladite installation d'ancrage (40), tandis que ledit flotteur (18) est solidaire de l'autre desdites extrémités (70) pour maintenir verticalement ladite conduite (68) dans ledit milieu marin (10) à partir de ladite installation d’ancrage (40) ;- Said float (18) and the tubular pipe (68) are driven in motion towards said bottom (12) in order to hook one of said ends of said tubular pipe (72) to said anchoring installation (40), while said float (18) is integral with the other of said ends (70) to vertically maintain said pipe (68) in said marine environment (10) from said anchoring installation (40); caractérisée en ce qu’on fournit séparément ladite conduite tubulaire (68) et ledit flotteur (18), et en ce que ladite étape d’immersion comprend dans l'ordre les sous-étapes suivantes :characterized in that said tubular pipe (68) and said float (18) are separately provided, and in that said immersion step comprises in order the following sub-steps: - on maintient ledit flotteur (18) immergé à distance de ladite installation d’ancrage (32) ; et,- Maintaining said float (18) submerged at a distance from said anchoring installation (32); and, - on suspend ladite conduite tubulaire (68) audit flotteur (18) par ladite autre desdites extrémités (70) avant d’entraîner en mouvement ledit flotteur (18) et la conduite tubulaire (68) vers ledit fond.- Said tubular pipe (68) is suspended from said float (18) by said other of said ends (70) before causing said float (18) and tubular pipe (68) to move towards said bottom. 2. Méthode d’installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu’on fournit en outre un conduit flexible (94), et en ce qu’on étend ledit conduit flexible entre ledit flotteur (18) et ladite surface (14) pour raccorder ledit conduit flexible (94) à ladite autre desdites extrémités (70) de ladite conduite tubulaire (68),2. Installation method according to claim 1, characterized in that further provides a flexible duct (94), and in that said flexible duct extends between said float (18) and said surface (14) for connecting said flexible conduit (94) to said other of said ends (70) of said tubular conduit (68), 3. Méthode d'installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu’on fournit une conduite tubulaire (68) rigide.3. Installation method according to claim 1 or 2, characterized in that there is provided a tubular pipe (68) rigid. 4. Méthode d’installation selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ladite autre desdites extrémités (70) présente un renflement (74), tandis que ledit flotteur (18) comporte un étrier d’accrochage (46), et en ce qu’on engage latéralement ladite conduite tubulaire (68) à travers ledit étrier d'accrochage (46) de manière à pouvoir appuyer ledit renflement (74) sur ledit étrier d’accrochage (46).4. Installation method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said other of said ends (70) has a bulge (74), while said float (18) comprises a hooking bracket (46 ), and in that said tubular pipe (68) is engaged laterally through said hooking bracket (46) so as to be able to rest said bulge (74) on said hooking bracket (46). 5. Méthode d'installation selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'on retient ladite conduite tubulaire (68) depuis ladite surface (14) par ladite autre desdites extrémités (70) pour pouvoir engager ladite autre desdites extrémités à travers ledit étrier d’accrochage (46).5. Installation method according to claim 4, characterized in that said tubular pipe (68) is retained from said surface (14) by said other of said ends (70) in order to be able to engage said other of said ends through said yoke. 'hooking (46). 6. Méthode d'installation selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'on fournit au moins une ligne d’ancrage (34, 36) pour ancrer ledit flotteur (18) dans ledit fond marin (12), de manière à pouvoir maintenir ledit flotteur immergé à distance de ladite installation d’ancrage (40).6. Installation method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that at least one anchor line (34, 36) is provided for anchoring said float (18) in said seabed (12). , so as to be able to maintain said submerged float at a distance from said anchoring installation (40). 7. Méthode d'installation selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'on libère ledit flotteur (18) de ladite au moins une ligne d'ancrage (34, 36) lorsque ladite une desdites extrémités (72) de ladite conduite tubulaire (68) est accrochée à ladite installation d’ancrage (40).7. Installation method according to claim 6, characterized in that said float (18) is released from said at least one anchor line (34, 36) when said one of said ends (72) of said tubular pipe ( 68) is hooked to said anchoring installation (40). 8. Méthode d'installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu’on entraîne ladite une desdites extrémités (72) de ladite conduite tubulaire (68) vers ladite installation d'ancrage (40) pour entraîner en mouvement ledit flotteur (18) et ladite conduite tubulaire (68) vers ledit fond (12).8. Installation method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that said one of said ends (72) of said tubular pipe (68) to said anchoring installation (40) to drive in moves said float (18) and said tubular pipe (68) towards said bottom (12). 9. Méthode d'installation selon la revendication 8, caractérisée en ce qu’on fournit en outre un câble de tirage (90), et en ce qu’on relie ledit câble de tirage à ladite une desdites extrémités (72) de ladite conduite tubulaire (68) pour l’étendre d’une part dans des organes de renvoi (84, 86) montés sur ladite installation d’ancrage (40) et d'autre part vers ladite surface (14) de manière à pouvoir tirer ledit câble de tirage (90) depuis ladite surface.9. Installation method according to claim 8, characterized in that further provides a pulling cable (90), and in that connecting said pulling cable to said one of said ends (72) of said conduit. tubular (68) in order to extend it on the one hand into return members (84, 86) mounted on said anchoring installation (40) and on the other hand towards said surface (14) so as to be able to pull said cable pulling (90) from said surface. 10. Tour autoportée d’extraction des hydrocarbures en milieu marin, ledit milieu marin (10) présentant une surface (14) opposée à un fond (12), ledit fond présentant une installation d’ancrage (40), ladite tour comportant d'une part un flotteur (18) présentant deux parties (20, 22) espacées l’une de l'autre et reliées ensemble par une poutre de liaison (24), et d'autre part une conduite tubulaire (68) présentant deux extrémités opposées (70, 72), ledit flotteur (18) étant destiné à être porté entre ledit fond (12) et ladite surface, tandis que l'une desdites extrémités (72) de ladite conduite (68) est accrochée à ladite 5 installation d'ancrage (40) et que l'autre desdites extrémités (70) est solidaire de ladite poutre de liaison (24);10. Self-supporting tower for extracting hydrocarbons in a marine environment, said marine environment (10) having a surface (14) opposite to a bottom (12), said bottom having an anchoring installation (40), said tower comprising on the one hand a float (18) having two parts (20, 22) spaced apart from one another and connected together by a connecting beam (24), and on the other hand a tubular pipe (68) having two opposite ends (70, 72), said float (18) being intended to be carried between said bottom (12) and said surface, while one of said ends (72) of said conduit (68) is hooked to said installation of water. anchoring (40) and that the other of said ends (70) is integral with said connecting beam (24); caractérisée en ce que lesdites deux parties (20, 22) espacées l'une de l’autre et ladite poutre de liaison (24) forment un flotteur (18) en U présentant un espace libre (30) entre lesdites parties.characterized in that said two parts (20, 22) spaced apart from each other and said connecting beam (24) form a U-shaped float (18) having a free space (30) between said parts. 1010 11. Tour autoportée d'extraction selon la revendication 10, caractérisée et en ce que ladite poutre de liaison (24) présente un évidement traversant (58), débouchant d'une part selon une première direction dans ledit espace libre (30) et à l'opposé dudit espace libre par rapport à ladite poutre (24), et débouchant d'autre part selon une seconde direction perpendiculaire à ladite11. Self-supporting extraction tower according to claim 10, characterized and in that said connecting beam (24) has a through recess (58), opening on the one hand in a first direction into said free space (30) and to the opposite of said free space with respect to said beam (24), and opening on the other hand in a second direction perpendicular to said 15 première direction, dans un espace libre d’approche de manière à former un étrier d'accrochage (46).15 first direction, in an approach free space so as to form a hooking bracket (46). 12. Tour autoportée d’extraction selon la revendication 11, caractérisée et en ce que ladite autre desdites extrémités (70) de ladite conduite tubulaire (68) présente un renflement (74) apte à être porté à l'intérieur dudit espace 20 libre (30) pour venir en prise dans ledit étrier d’accrochage (46) et de manière à pouvoir suspendre ladite conduite tubulaire (68) audit flotteur (18).12. Self-supporting extraction tower according to claim 11, characterized and in that said other of said ends (70) of said tubular pipe (68) has a bulge (74) suitable for being carried inside said free space ( 30) to engage in said hooking bracket (46) and so as to be able to suspend said tubular pipe (68) from said float (18).