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MX2007003412A - Solucion de mineria para reflotacion y colocacion de una estructura de flotacion mar adentro. - Google Patents

Solucion de mineria para reflotacion y colocacion de una estructura de flotacion mar adentro.

Info

Publication number
MX2007003412A
MX2007003412A MX2007003412A MX2007003412A MX2007003412A MX 2007003412 A MX2007003412 A MX 2007003412A MX 2007003412 A MX2007003412 A MX 2007003412A MX 2007003412 A MX2007003412 A MX 2007003412A MX 2007003412 A MX2007003412 A MX 2007003412A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
ballast
water
tank
fixed
suspension
Prior art date
Application number
MX2007003412A
Other languages
English (en)
Inventor
James A Haney
Shree R Akhave
Original Assignee
Mcdermott Sa J Ray
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 Mcdermott Sa J Ray filed Critical Mcdermott Sa J Ray
Publication of MX2007003412A publication Critical patent/MX2007003412A/es

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B13/00Conduits for emptying or ballasting; Self-bailing equipment; Scuppers
    • 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
    • B63B35/4406Articulated towers, i.e. substantially floating structures comprising a slender tower-like hull anchored relative to the marine bed by means of a single articulation, e.g. using an articulated bearing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/02Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by displacement of masses
    • B63B39/03Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by displacement of masses by transferring liquids

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  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Revetment (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

Un lastre fijo mejorado para una estructura de mar adentro de flotación. El material utilizado para el lastre puede ser un líquido denso que se bombea en el tanque de lastre fijo durante el lastrado y se hace salir fuera del tanque durante el deslastrado. El material también puede ser un material soluble que se muele en partículas y se adiciona al agua. Después de que una solución saturada se obtiene, más partículas se adicionan para producir una suspensión. La suspensión se suministra en los tanques de lastre. La remoción de la suspensión se logra al bombear agua de mar en los tanques de lastre hasta que todo el material de lastre se disuelve y se hace salir fuera del tanque.

Description

SOLUCIÓN DE MINERÍA PARA REFLOTACIÓN Y COLOCACIÓN DE UNA ESTRUCTURA DE FLOTACIÓN MAR ADENTRO Campo y Antecedentes de la Invención La invención generalmente se relaciona a estructuras de flotación mar adentro y más particularmente a la reflotación y remoción de tales estructuras. Una boya de pértiga es una estructura de flotación que ha sido utilizada para soportar el equipo de perforación y producción para la producción de petróleo en el ambiente mar adentro. Como se observa en la Fig. 1, una superestructura 1 que contiene la carga útil es soportada sobre un cilindro boyante, vertical conocido como un tanque duro 2. Una celosía 3 se extiende hacia abajo para soportar un tanque que es conocido como un tanque blando 4 (también conocido como un tanque de lastre fijo) . La función del tanque blando es llevar el lastre fijo, que mejora la estabilidad y reduce los movimientos de la boya de pértiga en respuesta a la acción de las olas. El tanque duro, la celosía, y el tanque blando de fabrican como una unidad 5 que yace sobre su lado. La superestructura se construye en otra parte en la posición vertical. La unidad 5 se carga sobre un buque transportador y se transporta a las cercanías del sitio de instalación. El buque transportador echa el lastre hacia abajo y la unidad 5 flota fuera del buque transportador, el cual parte dejando la unidad flotando hori zontalmente en el agua, como se observa en la Fig. 2. Para obtener la unidad en la posición vertical el tanque blando se inunda. Con la pérdida de flotación en el extremo de fondo de la unidad, la unidad llega a ser inestable y gira en una posición vertical estable, como se observa en la Fig. 3. En la posición vertical observada en la Fig. 3 el tanque blando 4 se inunda completamente, listo para recibir el lastre fijo. El nombre de lastre fijo se refiere al hecho de que el lastre fijo no se puede mover, una vez que se instala. El lastre fijo es una suspensión de partículas de un material denso y agua. La suspensión se introduce en un tubo arriba de la superficie del agua. Ese tubo se extiende hacia abajo a un compartimiento en el tanque blando. La suspensión corre hacia abajo del tubo y entra al compartimiento, desplazando el agua de mar del compartimiento inundado a través de una abertura en la parte superior del compartimiento. Conforme el agua se decanta de la suspensión, las partículas se hunden al fondo del compartimiento dejando espacio para más suspensión, si es necesario. Una vez que el lastre fijo está en el lugar adecuado la superestructura se puede levantar y arreglar sobre la unidad para obtener la pértiga terminada, como se observa en la Fig. 1. El tanque blando 4 se puede dividir en compartimientos para que las diferentes cantidades del lastre fijo se puedan colocar en cada compartimiento. Como ejemplo, la Fig. 4 muestra un tanque blando 4 que está dividido en ocho compartimientos. El cuadro en la región central del tanque blando 4 no es un compartimiento, pero es realmente una abertura de cuadro, o pared central a través del tanque blando . Al hacer esto el centro combinado de gravedad del lastre fijo se puede mover a una posición deseada en planta que no es el centro del tanque blando 4. La posición del centro de gravedad del lastre fijo se elige para producir un centro combinado de gravedad de la plataforma de la boya de pértiga completa que está en el centro de la estructura en planta. Los postes de la celosía son indicados por el número 6. Los pesos soportados por la pértiga se dividen en tres categorías cuando el centro de' los problemas de gravedad son considerados. Existen los pesos que nunca se moverán debido a que son parte de la estructura, o no existirá razón para moverlos. Estos pesos fijos tienen un centro conocido de gravedad que se puede compensar por el centro de gravedad del lastre fijo. Existen pesos que se esperan a moverse en operaciones normales. Cuando estos pesos mueven el sistema de lastre activo en el tanque duro se utilizan para arreglar la pértiga. Finalmente, hay pesos de equipo futuros que serán adicionados en un tiempo futuro. Estos pesos fijos que serán adicionados en el futuro causarán al centro de gravedad de la pértiga a moverse. Puesto que el lastre fijo no se puede mover, el diseño de la pértiga debe incluir capacidad de lastre suficiente en el tanque duro 2 para arreglar la pértiga cuando el peso futuro se adicione. El material denso que se mueve en partículas y se forma en suspensión es usualmente un mineral de hierro enriquecido que se elige debido a que es económico, denso y es benigno al medio ambiente. Si hay un derrame durante la instalación de la suspensión, o una fuga durante el servicio, es esencial que el material de lastre fijo no sea tóxico a la vida marina. Una vez que el agua se ha decantado de la matriz de partícula de .lastre fijo, el lastre fijo se conglomerará en una masa sólida débil. En la técnica previa, en el fin de la vida económica de la plataforma de boya de pértiga, la superestructura se retira y el resto de la estructura se separa de cualquier uso y se limpia. Luego la estructura se remolca a mar adentro y se hunde para deshacerse de ella. Debido a los problemas ambientales potenciales existe un interés incrementado en la recuperación y salvamento de las estructuras de pértiga enteras en lugar de hundirlas. Esto significa que la unidad 3 de la Fig. 3 se debe rotar en la posición de flotación horizontal de la Fig. 2. Así, el procedimiento vertical descrito en lo anterior se debe invertir. En otras palabras, la unidad 5 se debe reflotar. Una vez que la unidad está en la posición horizontal y se puede remolcar a la costa y salvarse. El problema que esto presenta es que el lastre fijo se debe remover antes de que sea posible reflotar la unidad. Dado que el lastre fijo se conglomera en una masa débil sólida a través de los años de servicio, el lastre fijo no se remueve fácilmente y el problema llega a ser muy difícil para resolver. Las estructuras de pértiga grandes que no han estado en operación por muchos años y, como resultado, la técnica conocida no ha dirigido este problema. Mientras que la discusión anterior se dirige a las estructuras de pértiga debido a que el uso de las estructuras de pértiga grandes es relativamente nuevo, se debe entender que el problema para remover el lastre fijo a fin de reflotar una estructura aplica a cualquier estructura de mar adentro de flotación que usa lastre fijo como es descrito en lo anterior. Breve Descripción de la Invención La presente invención se dirige al problema de remover el lastre fijo y luego reflotar una estructura de mar adentro de flotación que usa lastre fijo. Para nuevas estructuras, se elige el material de lastre fijo que se puede remover por operaciones conducidas arriba de la superficie del agua. Las operaciones se conducen a través de tubos que son preinstalados durante la fabricación de la estructura. Los tubos se utilizan durante la instalación y remoción del lastre fijo. El material utilizado para el lastre puede ser un liquido denso que se bombea a los compartimientos del tanque blando durante el lastrado y se hace salir fuera del tanque durante la reflotación. El material también puede ser un material soluble que se muele en partículas y se adiciona al agua. Después de que se obtiene una solución saturada, más partículas se adicionan para producir una suspensión. La suspensión se introduce en el tanque blando a través de los tubos. La remoción de la suspensión se logra al bombear agua de mar a través de una de las tuberías hasta que todo el material del lastre se disuelva y se haga salir fuera del tanque . Las diversas características de novedad que caracterizan la invención se indican particularmente en las reivindicaciones adjuntas y que forman parte de esta descripción. Para un mejor entendimiento de la presente invención, y las ventajas de operación logradas para su uso, la referencia se hace a los dibujos acompañantes y la materia descriptiva que forma una parte de esta descripción, en la que se ilustra una modalidad preferida de la invención. Breve Descripción de los Dibujos En los dibujos acompañantes, que forman parte de esta especificación, y en la que los números de referencia mostrados en los dibujos designan partes similares o correspondientes por toda la misma: La FIG. 1 ilustra una estructura de pértiga en la posición operacional normal. La FIG. 2 ilustra una estructura de pértiga de tipo de celosía en una orientación de flotación horizontal. La FIG. 3 ilustra una pértiga de tipo de celosía en la posición de flotación vertical con el detalle adicionado de los tubos de flujo a los compartimientos del tanque blando . La FIG. 4 es una vista tomada a lo largo de las líneas 4-4 en la Fig. 3. Descripción de las Modalidades Preferidas La Fig. 3 ilustra una estructura de flotación de mar adentro (tipo de pértiga) en donde los tubos 7 y 8 están instalados sobre la unidad 5 y corren desde arriba de la superficie del agua en el tanque sub-blando 4. Uno de los tubos (tubo 7) se extiende a un punto que es más cercano al fondo del tanque blando 4. El otro tubo (tubo 8) entra al tanque blando 4 y termina cerca de la parte superior del tanque blando 4. Las partes superiores de ambos tubos 7 y 8 se extienden arriba de la superficie del agua cuando la estructura completada está en su posición operacional normal como se ilustra en la Fig. 1. Los tubos 7 y 8 están preinstalados durante la construcción de la estructura. Durante las operaciones de lastre, el material de lastre se bombea a través del tubo 7 en el tanque blando 4. El material del lastre, que es más pesado que el agua, se desplaza el agua del tanque blando 4 y hace salir el agua fuera del tanque blando 4 a través del tubo 8. El material del lastre se bombea en el tanque blando 4 hasta que toda el agua ha sido desplazada del tanque blando 4 o hasta que el peso del lastre deseado ha sido suministrado en el tanque blando . El material de lastre puede ser una suspensión que se forma como sigue. Un material que es soluble en agua se muele en partículas y se adiciona al agua hasta que una solución saturada se obtenga. Más de las partículas molidas luego se adicionan a la solución saturada para formar una suspensión, que produce un material de lastre. Una suspensión de cloruro de calcio es un ejemplo de un material de suspensión adecuado. Es suficientemente denso, soluble en agua y benigno al medio ambiente. Otra opción para el material de lastre es un líquido que es suficientemente denso para proporcionar el efecto de lastre deseado. El líquido debe se más denso que el agua, soluble en agua, y benigno al medio ambiente. El formato de cesio es un ejemplo de un líquido que cumple estos requerimientos. El lastrado se lleva a cabo como sigue. Cuando la opción de suspensión se utiliza, la suspensión se suministra en el tanque blando 4 a través del tubo (tubo 7) que termina cerca del fondo del tanque blando 4. La suspensión que entra al fondo del tanque blando 4 desplaza el agua de mar fuera del tanque blando 4 a través del tubo 8. Una vez que la cantidad deseada de la suspensión ha sido suministrada en el tanque blando 4, el material suspendido en la suspensión se deja asentar. Luego más del material de suspensión se puede adicionar si el peso de lastre adicional se necesita. Cuando la opción del liquido denso se utiliza, el liquido denso se suministra en el tanque blando 4 a través del tubo (tubo 7) que termina cerca del fondo del tanque blando 4. El liquido denso desplaza el agua de mar fuera del tanque blando 4 a través el tubo 8. Para ambas acciones, las partes superiores de los tubos 7 y 8 se tapan después de que la cantidad deseada del material de lastres ha sido suministrada en el tanque blando 4. Cuando se remueve el lastre de suspensión para deslastrar y reflotar la estructura, el agua se bombea en el tanque blando 4 a través de cualquier tubo 7 u 8. El agua disuelve el material de suspensión y lo hace subir al otro tubo. El agua se bombea en el tanque blando 4 hasta que la salinidad del liquido de regreso indica que el material de lastre de suspensión ha sido removido. La estructura luego se puede flotar en una posición horizontal y removerse. Cuando se remueve el lastre liquido denso, se introduce aire comprimido en el tanque blando 4 a través del tubo 8. El aire comprimido desplaza el liquido denso a través del tubo 7. La estructura se puede flotar en una posición horizontal una vez que el material del lastre denso ha sido forzado desde el tanque blando . La invención proporciona otra ventaja. La invención permite la remoción del lastre fijo del tanque blando. El lugar de proporcionar capacidad del lastre extra en el tanque duro para arreglar la estructura después de que el quipo futuro adicional se adiciona, el lastre en el tanque blando 4 se puede mover para arreglar la estructura. El peso se puede remover o adicionar a los compartimientos del tanque blando para mover el centro de gravedad del lastre fijo a la ubicación deseada. La invención es aplicable a todos los tipos de estructuras de mar adentro de flotación que usan lastre fijo y encontrarán el problema de reflotación para el desensamblaje como se refiere en lo anterior. Mientras que modalidades y/o detalles específicos de la invención han sido mostrados y descritos en lo anterior para ilustrar la aplicación de los principios de la invención, se entiende que esta invención se puede incorporar como se describe completamente en las reivindicaciones, o como de otra manera es conocido por aquellos expertos en la técnica (que incluye cualquiera y todos los equivalentes), sin apartarse de tales principios.

Claims (7)

  1. REIVINDICACIONES 1. En una estructura de mar adentro de flotación que tiene un tanque de lastre que recibe lastre fijo, un material de lastre fijo mejorado, el material de lastre fijo caracterizado porque comprende una suspensión formada a partir de un material soluble en agua.
  2. 2. Un método para remover el lastre fijo de suspensión de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende bombear agua en el tanque de lastre que contiene la suspensión hasta que el material ha sido disuelto y removido del tanque de lastre.
  3. 3. En una estructura de mar adentro de flotación que tiene un tanque de lastre que recibe lastre fijo, un material de lastre fijo mejorado, el material de lastre fijo caracterizado porque comprende un liquido que es más denso que el agua.
  4. 4. Un método para remover el lastre liquido denso de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque comprende bombear aire comprimido en el tanque de lastre para hacer salir el liquido del tanque de lastre.
  5. 5. Un método para remover el lastre liquido denso de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque comprende bombear agua en el tanque de lastre para hacer salir el liquido del tanque de lastre.
  6. 6. Un método para adicionar lastre fijo a una estructura de mar adentro de flotación, caracterizado porque comprende : a. disolver un material soluble al agua, en agua para formar una solución saturada; b. formar una suspensión al adicionar material soluble en agua adicional a la solución saturada; y c. bombear la suspensión en un tanque de lastre en la estructura de mar adentro de flotación.
  7. 7. Un método para adicionar lastre fijo a una estructura de mar adentro de flotación, caracterizado porque comprende bombear un liquido que es más denso que el agua en el tanque de lastre en la estructura de mar adentro de flotación .
MX2007003412A 2006-03-24 2007-03-22 Solucion de mineria para reflotacion y colocacion de una estructura de flotacion mar adentro. MX2007003412A (es)

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