NO20140910A1 - Oppjekkbar rigg og fremgangsmåte for å installere denne på driftssted - Google Patents

Abstract

Den beskrevne oppfinnelsen tilveiebringer et system og en fremgangsmåte for å tilveiebringe vanlige, eller større enn vanlige, støttefundamenter (105) for benene til en offshore oppjekkbar rigg, med støttefundamenter kjent som spudcan-fundamenter (105). Oppfinnelsen omfatter videre en forbedret skrogdesign for å ta hensyn til ben med festbare spudcan-fundamenter, i tillegg til en fremgangsmåte for å montere spudcan-fundamentene ved å nedsenke dem, hvor hvert oppjekkbare ben senkes ned til det fastlagte spudcan-fundamentet og de to enhetene låses sammen.

Description

Oppjekkbar rigg og fremgangsmåte for å installere denne på driftssted

Teknisk område

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører generelt offshore-rigger, særlig offshore-rigger av den oppjekkbare typen. Oppfinnelsen vedrører nærmere bestemt en oppjekkbar rigg og en fremgangsmåte for å drive en oppjekkbar rigg slik at den kan installeres og være driftsklar på ønsket sted.

Bakgrunn

Offshore-rigger har bred anvendelse i mange bransjer, for eksempel ved konstruksjon og installasjon av offshore-vindkraftverk, eller ved leting og utnyttelse av hydrokarbonreservoarer under havbunnen.

Offshore oppjekkbare rigger benyttes typisk i farvann med dybder på inntil 150 m eller mer. En oppjekkbar rigg omfatter vanligvis et flytende skrog og tre eller flere oppjekkbare legger, idet disse leggene tilveiebringer støtte for det flytende skroget under hevede forhold. Når en oppjekkbar rigg ankommer til et sted, senkes leggene til de hviler på grunnen i havbunnen; deretter kan skroget jekkes ved hjelp av et jekkdriftsystem for å heve skroget over vannet, idet skroget løftes til en høyde hvor drift kan finne sted til tross for bølgegangen og strømmen som er til stede i situasjoner på åpent hav.

Fordelene ved en oppjekkbar rigg ved anvendelse i vanndybder på inntil 150 m eller mer kan tilskrives riggens bevegelighet og fleksibilitet; leggene kan heves forholdsvis enkelt, og det flytende skroget slepes eller forflyttes selvgående til et annet sted ved behov, f.eks. hvis værforholdene krever det eller hvis det er behov for å flytte den oppjekkbare riggen.

En oppjekkbar riggs legger består vanligvis av tubulære stolper eller fagverk hvor hvert fagverk omfatter vertikale gurter bundet sammen med tverrstenger som vanligvis er plassert diagonalt. Leggene ender typisk i en oppjekkbar-rigg-bærestruktur som hviler på havbunnen. Disse strukturene, kjent som spudcan-fundamenter, tilveiebringer en utvidet bæreflate for å fordele riggens belastning jevnt utover en større flate og redusere trykket som utøves mot grunnen i havbunnen. Anvendelse av spudcan-fundamenter tilveiebringer typisk en redusert penetrasjonsdybde for leggene, nødvendig for bærestrukturen for å bære den oppjekkbare riggen og/eller sikre sikker drift av den oppjekkbare riggen. Spudcan-fundamenter tillater også at den oppjekkbare riggen er i drift på forskjellige steder og grunntyper uten at lengden på de oppjekkbare leggene må endres.

Spudcan-fundamenter er typisk festet til hver oppjekkbare legg; i tillegg til de ovennevnte fordeler forbedrer spudcan-fundamenter også den oppjekkbare riggens mulighet til å bæres på ujevn havbunn eller i skråninger, i tillegg kan spudcan-fundamenter montert på hver legg tillate heving av hver legg uavhengig av hverandre. Spudcan-fundamenter består typisk av en generelt konisk øvre halvdel 35 forbundet med den oppjekkbare leggen og en generelt konisk nedre del som kontaktflate med havbunnen. Den koniske formen tilveiebringer en viss grad av penetrasjon ned i havbunnen, noe som sørger for å forbedre forankringseffekten til spudcan-fundamentene og leggene generelt. Noen spudcan-fundamenter kan ha vertikale skjørt montert langs ytterkantene slik at penetrasjons- og forankringseffekten forbedres under visse havbunnsforhold og grunntyper.

I noen tilfeller kan grunnforholdene vise seg å være ugunstige for trygg anvendelse av konvensjonelle spudcan-fundamenter, og tilveiebringer følgelig ikke en tilstrekkelig stor bæreflate til å fordele riggens belastning på en adekvat måte. I slike tilfeller kan det for eksempel være nødvendig å øke størrelsen på spudcan-fundamentene til et punkt hvor det ikke er gjennomførbart å ha så store spudcan-fundamenter permanent festet til den oppjekkbare riggen. I slike tilfeller har det blitt foreslått løsninger innen kjent teknikk; US pat.- nr. 5 807 028 beskriver for eksempel en støttende konstruksjon som festes til havbunnen og fungerer som fiksert støttekonstruksjon for de oppjekkbare leggene. GB 2340161 beskriver en grunndel som kan oppta en felles fotstruktur forbundet med leggene i stedet for at fotstrukturen anbringes direkte på havbunnen.

KR-A 10-2013-0005787, KR-A 10-2012-0139931 og KR-A 10-2012-0139932 beskriver en fremgangsmåte for festing og avtaking av et spudcan-fundament på en oppjekkbar plattform. Oppfinnelsene tar for seg spesifikke fremgangsmåter for festing og avtaking av spudcan-fundamentene gjennom flere trinn omfattende et trinn med endring av tyngdepunktet, etterfulgt av et trinn med leggklatring, etterfulgt av en fase med avtaking/festing etterfulgt av en siste fase med leggnedstigning

Kort beskrivelse av oppfinnelsen

Beskrevet heri er utførelsesformer av en offshore-rigg av den oppjekkbare typen.

Ifølge ett aspekt, beskrevet heri som en offshore oppjekkbar rigg, omfattende et flytende hovedskrog som utgjør plattformen for riggens hoveddekk, dvs. grunnkonstruksjonen som resten av riggen er bygget på og i. Skrog til oppjekkbare rigger har typisk en i det vesentlige triangulær form sett i et grunnriss, skjønt andre former er kjent, og dermed er ikke oppfinnelsen begrenset til en triangulær skrogform. Skroget omfatter leggbrønner gjennom skroget, idet hver leggbrønn omfatter en oppjekkbar legg som er bevegelig koblet til skroget, hvor hver av leggbrønnene er utformet av en eller flere vegger. De vertikale veggene danner ofte en trekant i horisontalt tverrsnitt, men tverrsnittet kan ha andre former, f.eks. rundt eller firkantet. Hver leggbrønn omfatter en oppjekkbar legg som er bevegelig koblet til skroget som forklart nedenfor, og leggen har en nedre ende egnet for tilkobling til et spudcan-fundament.

I én utførelsesform har skroget en eller flere vertikale sjakter gjennom hovedskroget, egnet for å oppta oppjekkbare legger, idet sjaktene har innervegger med en i det vesentlige rett geometri. Disse sjaktene omtales typisk som leggbrønner, og en oppjekkbar rigg har typisk tre eller flere leggbrønner, en for hver legg. I prinsippet kan den ha to eller til og med bare en legg, dvs. at hver av leggbrønnene som omgir leggene er utformet av en eller flere vegger hvor veggene i det vesentlige er rette vertikalt. I én utførelsesform betyr i det vesentlige rett at det ikke finnes noen vesentlige lommer, utstikkende deler eller fordypninger på innsiden av sjaktene, i hvert fall ikke i en størrelsesorden tilsvarende spudcan-fundamentene eller leggenes tverrsnitt. Følgelig er i én utførelsesform alle lommer, utstikkende deler, fordypninger eller annet avvik fra vertikalt inne i leggbrønnen mindre enn den lengste diameteren til den omskrevne sirkelen av leggens tverrsnitt, for eksempel mindre enn 50 % av den, for eksempel mindre enn 30 % av den, for eksempel mindre enn 20 % av den, for eksempel mindre enn 10 % av den. Som forklart nedenfor inkluderer spudcan-fundamentene til oppjekkbare rigger fra kjent teknikk en lomme på bunnen av hver leggbrønn, anordnet slik at spudcan-fundamentene kan trekkes vesentlig eller helt inn i skroget. Dette muliggjør langdistansetransitt for den oppjekkbare riggen, enten selvgående, slept eller med et tungløftfartøy. Mens større spudcan-fundamenter kan være fordelaktige ved installasjon av den oppjekkbare riggen på stedet, er de ikke praktiske ved oppjekkbare rigger fra kjent teknikk fordi lommen må være så stor at den er til hinder for skottene til skroget, særlig med tanke på at torsjonskreftene som overføres fra leggen til leggbrønnen via styreskinnene, må absorberes av en kortere rett seksjon. I én utførelsesform betyr derfor en i det vesentlige rett geometri at 50 % eller mindre av spudcan-fundamentet kan trekkes inn i leggbrønnen, for eksempel 40 % eller mindre, for eksempel 30 % eller mindre, for eksempel 20 % eller mindre, for eksempel 10 % eller mindre, for eksempel 5 % eller mindre, for eksempel 1 % eller mindre. På denne måten kan oppfinnelsen muliggjøre konstruksjon av et enklere skrog med forholdsvis lavere kostnader og/eller mer plass innvendig og på samme tid muliggjøre anvendelse av større spudcan-fundamenter, hvilket kan være fordelaktig, særlig for steder med vanskelige grunnforhold.

I én utførelsesform oppfyller innervegger med i det vesentlige rette sider det formål å la leggene til den oppjekkbare riggen beveges longitudinalt gjennom leggbrønnene med forholdsvis mindre klaring for å spare plass i hovedskroget og potensielt forenkle leggbrønnenes design og konstruksjon - og dermed kompleksiteten til skottene som støtter leggbrønnene og skroget rundt dem.

De vertikale leggbrønnene gjennom skroget, hvilke i det vesentlige har rette sider, omfatter også en utførelsesform hvori den nedre delen av leggbrønnen, med åpning mot undersiden av skroget omfatter små, ikke vesentlige lommer eller utstikkende deler. Dette skal forstås slik at vinkelen mellom den vertikale leggbrønnen og den horisontale undersiden av skroget i det vesentlige kan være ortogonal, men kan også tillate forsenkninger og/eller utstikkende deler rundt hver leggbrønn, således med det resultat at vinkelen mellom skrogundersiden og leggbrønnveggene er mindre respektive større enn 90 grader. Følgelig avviker i én utførelsesform denne vinkelen mindre enn 30 grader fra 90 grader, for eksempel 20 grader eller mindre, for eksempel 10 grader eller mindre, for eksempel 5 grader eller mindre.

Andre utførelsesformer omfatter én eller flere oppjekkbare legger installert i leggbrønnene i hovedskroget. En oppjekkbar legg består typisk av tubulære stolper eller fagverk hvor hvert fagverk omfatter vertikale gurter bundet sammen med tverrstenger som vanligvis er plassert diagonalt. Disse leggene har utmerket motstand mot påvirkningen fra bølgegang i tung sjø. Hver oppjekkbare legg installeres i en av de nevnte leggbrønnene gjennom grenseflaten til et jekkdrrftsystem som gjør at de oppjekkbare leggene kan senkes ned til havbunnen vertikalt gjennom skroget og løfte den oppjekkbare riggen fra havoverflaten og til en posisjon hvor den oppjekkbare riggen kan være i drift under betydelig mindre påvirkning fra sjøen og bølgegangen.

Spudcan-fundamentene er ikke begrenset til et gitterkonstruksjonsdesign for de oppjekkbare leggene; oppfinnelsen kan altså anvendes med andre typer legger i forbindelse med et lignende system.

I én utførelsesform installeres og fikseres et jekkdrrftsystem til den oppjekkbare riggens hovedskrog i eller rundt leggbrønnene på en slik måte at systemet kan betjene de oppjekkbare leggene slik at de kan senkes eller heves som beskrevet ovenfor. I én utførelsesform omfatter jekkdriftsystemet en leggdriftstruktur, typisk jekkeinnretninger, til å drive de oppjekkbare leggene vertikalt opp og ned i forhold til hovedskroget, en bærestruktur for jekkinnretningene, og en leggføringsstruktur typisk omtalt som styreskinner som støtter de oppjekkbare leggene i leggbrønnene mens de gjør det mulig for leggen å beveges i vertikal retning. I det følgende skal jekkeinnretninger brukes som eksempel på en driftsstruktur og styreskinner som eksempel på føringsstruktur.

I én utførelsesform omfatter jekkdriftsystemet i tillegg en leggklemmeanordning som låser leggen hardt på plass på en slik måte at de oppjekkbare leggene, når leggklemmeanordningen er tatt i bruk, i praksis er hardt festet til den oppjekkbare riggens hovedskrog.

I én utførelsesform fungerer leggstyreskinnene som føringer som leggene beveger seg longitudinalt på i leggbrønnene. Styreskinnene tilveiebringer føring av de oppjekkbare leggenes bevegelse samtidig som de tilveiebringer strukturell støtte. I en annen utførelsesform er styreskinnene av et design som muliggjør bevegelse av de oppjekkbare leggene samtidig som de holdes på plass i alle retninger bortsett fra longitudinalt langs leggbrønnen.

Én fordel med en i det vesentlige rettvegget leggbrønn er at det vertikale mellomrommet mellom den høyeste og laveste føringsstrukturen kan økes i forhold til leggbrønnen med en lomme til å oppta spudcan-fundamentet. Følgelig installeres i én utførelsesform minst en del av leggføringsstrukturen, for eksempel leggstyreskinner, inne i leggbrønnen respektive i hver ende, på en slik måte at den nederste delen eller nedre styreskinnen anbringes så nær bunnen av den oppjekkbare riggens hovedskrog som mulig. I én utførelsesform er minst en del av leggføringsstrukturen (for eksempel den nedre eller nederste styreskinnen) montert nær bunnen av skroget, for eksempel innen 10 m, for eksempel med 7 m, for eksempel med 6 m, for eksempel med 4 m, for eksempel med 3 m, for eksempel med 2 m, for eksempel med 1 m, for eksempel ved bunnen av leggbrønnen eller hovedskroget. I noen utførelsesformer er øvre del eller skinnene plassert så nær toppen av leggbrønnene som mulig, eller til og med over, på bærestrukturen til jekkinnretningene. Å ha styreskinnene så langt fra hverandre som mulig gir bedre strukturell integritet når det gjelder å håndtere bøyemomenter som inntreffer i de oppjekkbare leggene når de senkes ned til havbunnen.

Én utførelsesform av oppfinnelsen omfatter spudcan-fundamenter, definert som bærestrukturer festet til nedre del av leggene til en oppjekkbar rigg med det formål å øke bærebelastningskapasiteten, dvs. å fordele riggens belastning over en større flate. I områder med ugunstige havbunnforhold, for eksempel i områder med gjørmete eller på annet vis bløte grunnforhold, kan det være fordelaktig å ha spudcan-fundamenter av økt størrelse for å fordele belastningen enda mer.

I én utførelsesform av oppfinnelsen er spudcan-fundamentene designet avtakbare slik at de kan fjernes og festes på nytt ved behov. Dette kan for eksempel være fordelaktig dersom grunnforholdene på et driftssted er ugunstige for nedjekking av en oppjekkbar rigg. Én måte å møte denne utfordringen på er å endre spudcan-fundamentets design, f.eks. ved å øke kontaktflaten mellom spudcan-fundament og havbunn.

I en slik utførelsesform er det uønsket å ha spudcan-fundamenter festet til leggene under transport eller sleping over lengre avstander. Svært store spudcan-fundamenter kan gjøre transport med tungløftfartøy umulig og/eller utgjøre et stort slep, og dette sinker eller øker kompleksiteten ved slepeoperasjoner. Følgelig er tilveiebringelse av koblingsbare spudcan-fundamenter et svar på flere utfordringer og forenkler designet til den oppjekkbare riggen, særlig med hensyn til skrog- og skottdesign. Følgelig anses det som en fordel ved den foreliggende oppfinnelsen at den gjør tilveiebringelse av store spudcan-fundamenter mer praktisk slik at for eksempel den ytre diameteren til et spudcan-fundament kan være minst 20 m, for eksempel minst 25 m, for eksempel minst 30 m, for eksempel minst 35 m, for eksempel minst 40 m, for eksempel minst 50 m. I disse tilfellene kan det være fordelaktig å skifte spudcan-fundamentene avhengig av størrelse og forhold. I visse utførelsesformer kan oppfinnelsen redusere kostnadene og/eller muliggjøre forbedrede oppjekkbar rigg-skrog med mer rette leggbrønner med større eller til og med vanlige spudcan-fundamenter.

I én utførelsesform forbindes de oppjekkbare leggene og spudcan-fundamentene med hverandre ved hjelp av et koblingsgrenseflatesystem; koblingsgrenseflatesystemet kan være av diverse designer. I én utførelsesform er grenseflatesystemet av samme type som jekkdrrftsystem med leggskinner og tannstang med tanndrev brukt i jekkinnretningene hvilket kan vise seg å være fordelaktig i visse utførelsesformer.

I visse utførelsesformer kan spudcan-fundamenter sveises permanent til leggene, særlig for rigger hvor det ved forventet anvendelse av riggen ikke regnes med langvarig flytting av riggen. Typisk er det ikke fordelaktig å utføre sveising som krever høy styrke, under vann, men det kan være foretrukket f.eks. ut fra kostnadshensyn og/eller enkelhet.

I mange utførelsesformer vil spudcan-fundamentene tilkobles vått, dvs. nedsenket. Tørr tilkobling av spudcan-fundamentene til leggene kan også være gjennomførbart. I én utførelsesform plasseres den oppjekkbare riggen på en hevbar plattform som for eksempel en tungløftinnretning, og spudcan-fundamentet kan plasseres under den oppjekkbare riggen i en dokk, på en lekter, et skip eller flytende på skroget.

En annen utførelsesform av oppfinnelsen har et kile- og sporsystem for kobling av den oppjekkbare leggen og spudcan-fundamentet, i hvilket spudcan-fundamentet har spesielle forbindelsesdeler på sin oppovervendte side, til hvilke leggene kan festes. Hver leggstolpe har flere spor eller tenner som passer inn i tilsvarende spor eller tenner i spudcan-fundamentet. I en annen utførelsesform kan disse korresponderende settene av tenner låses sammen ved innsetting av en kile i spudcan-fundamentforbindelsesdelen, og således tvinge de korresponderende settene av tenner sammen og låse sammen spudcan-fundamentet og den oppjekkbare leggen. En slik mekanisk kobling har flere fordeler fremfor for eksempel en hydraulisk kobling: Den er enklere, mer kostnadseffektiv og i sin natur tryggere og mer pålitelig når den utsettes for de tøffe forholdene i et undersjøisk miljø.

I én utførelsesform omfatter settene av tenner nevnt ovenfor ett enkelt spor i spudcan-fundamentforbindelsesdelen og ett korresponderende enkelt spor i de oppjekkbare legg-stolpene. Disse to er innrettet når stolpen innsettes vertikalt i spudcan-fundamentforbindelsesdelen. I denne posisjonen kan de innrettede sporene besørge innsettingen av en kile som låser spudcan-fundamentforbindelsesdelen og stolpen fast sammen.

I én utførelsesform låses ovennevnte kile på plass av en eller flere pinner som innsettes i kilen og spudcan-fundamentforbindelsesdelen, slik at de to låses sammen og kilen forhindres i å løsne, hvilket videre forhindrer tennene som låser den oppjekkbare leggen og spudcan-fundamentforbindelesdelen i å miste sin forbindelse. Denne låsemekanismen bør aktiveres når den oppjekkbare leggen er forbundet med spudcan-fundamentet via koblingsgrenseflatesystemet.

I visse utførelsesformer kan låsemekanismen aktiveres på forskjellige måter. Én utførelsesform inkluderer et fjernstyrt aktiveringssystem, for eksempel via en grenseflate i hovedkontrollsenteret til den oppjekkbare riggen, eller i et annet eksempel fra broen på et ledsagende slepefartøy, alternativt fra hoveddekket på den oppjekkbare riggen eller et hvilket som helst annet sted egnet for å styre spudcan-fundamentene, f.eks. på samme sted som de oppjekkbare leggene og jekkdriftsystemet i seg selv styres og overvåkes fra.

I en annen utførelsesform aktiveres systemet lokalt på den oppjekkbare leggen og/eller spudcan-fundamentet. Dette krever direkte tilgang til spudcan-fundamentet eller den oppjekkbare leggen og kan oppnås ved bruk av et fjernstyrt fartøy (ROV) eller ved bruk av dykkere. Denne fremgangsmåten kan være mer kostnadseffektiv sammenlignet med et fjernstyrt aktiveringssystem ettersom kostnadene og det forholdsvis sjeldne behovet for å tilkoble eller frakoble spudcan-fundamentene kan veie opp for den potensielle tidsbesparelsen ved en fjernstyrt løsning, selv om det kan innvendes at det første alternativet i sin natur er sikrere enn å sette inn dykkere.

I én utførelse kan spudcan-fundamentet ha et ballastsystem som lar det justere sin ffyteevne, slik at det enten kan holdes flytende eller senkes ned til havbunnen. I denne sammenheng anvendes termen havbunn til å betegne et hvilested for spudcan-fundamentet når det er nedsenket - typisk bunnen av havet. Havbunnen kan imidlertid være en undersjøisk konstruksjon som holder spudcan-fundamentet, eller en annen egnet innretning til å holde spudcan-fundamentet under tilkoblingsprosedyren. Det kan for eksempel være ønskelig å holde spudcan-fundamentene flytende under transitt, når de slepes til den oppjekkbare riggens plassering. Når leggene på den annen side jekkes ned til havbunnen, bør spudcan-fundamentene typisk ikke være flytende, men derimot hvile på havbunnen festet til de oppjekkbare leggene. Generelt kan spudcan-fundamentene omfatte et spylesystem for å avhjelpe frakoblingen av spudcan-fundamentet når riggen skal flyttes fra et driftssted til et annet.

Én utførelsesform av oppfinnelsen omfatter en fremgangsmåte med hvilken spudcan-fundamentene installeres på de oppjekkbare leggene til en oppjekkbar rigg.

I én utførelsesform omfatter fremgangsmåten med tilkobling av spudcan-fundamentene til de oppjekkbare leggene en prosedyre hvor spudcan-fundamentene flyttes, enten slepes eller løftes, til et ønsket sted for montering av spudcan-fundamentene. Dette vil typisk være et sted med egnet vanndybde for å utføre drift og fortrinnsvis skjermet slik at bevegelsene til den oppjekkbare riggen kan minimeres under installasjonen. I den forbindelse blir spudcan-fundamentene nedsenket og senket til havbunnen eller et annet egnet hvilested f.eks. ved hjelp av et ballastsystem, hvilket regulerer spudcan-fundamentenes flyteevne. Når et spudcan-fundament hviler på havbunnen, kan den oppjekkbare riggen, som flyter på sitt hovedskrog eller på en transportanordning f.eks. et tungløftfartøy, flyttes eller slepes på plass slik at den har en oppjekkbar legg plassert rett over og innrettet etter spudcan-fundamentet. Under denne prosessen kan leggen delvis forlenges mot spudcan-fundamentet. Når spudcan-fundamentet og leggen har blitt innrettet, senkes den oppjekkbare leggen ned gjennom vannet til toppen av spudcan-fundamentet. Koblingsgrenseflatene mellom den oppjekkbare leggen og spudcan-fundamentet kan sikre en forbindelse mellom de to og la dem låses sammen ved hjelp av diverse fremgangsmåter som beskrevet ovenfor. Som alternativ eller i kombinasjon med senkning av leggen ned til spudcan-fundamentet kan spudcan-fundamentet heises opp til leggen. Når den oppjekkbare leggen og spudcan-fundamentet er koblet og låst sammen, gjentas prosedyren for de gjenværende oppjekkbare leggene helt til alle leggene har blitt utstyrt med spudcan-fundamenter.

Når dette er oppnådd, heves de oppjekkbare leggene til et nivå hvor spudcan-fundamentene er hevet til rett under hovedskroget eller til minst nok klaring til å gå klar av havbunnen. I denne tilstanden kan den oppjekkbare riggen transporteres til det faktiske driftsstedet som spudcan-fundamentene har blitt designet for. Den oppjekkbare riggen kan så begynne driften med f.eks. å bore en brønn eller bygge en offshore-konstruksjon.

I én utførelsesform senkes spudcan-fundamentene til alle leggene til den oppjekkbare riggen ned til havbunnen før den oppjekkbare riggen flyttes på plass, og i dette tilfellet plasseres spudcan-fundamentene på havbunnen slik at de er innrettet etter de oppjekkbare leggene. Videre kan leggene senkes ned på spudcan-fundamentene på en mer effektiv måte.

I en annen utførelsesform senkes spudcan-fundamentene til havbunnen en av gangen med den oppjekkbare riggen flyttet på plass, og leggen jekkes ned på spudcan-fundamentet. Når en legg er festet og låst til spudcan-fundamentet, gjentas prosedyren: Et annet spudcan-fundament senkes til havbunnen, den oppjekkbare riggen flyttes på plass og den oppjekkbare leggen senkes og festes og heves så igjen. Denne prosedyren gjentas så inntil alle leggene har blitt festet til sine korresponderende spudcan-fundamenter.

I én utførelsesform kan de oppjekkbare leggene senkes ned i sjøen til en fastlagt dybde. For at spudcan-fundamentet skal festes, heises det opp fra havbunnen og på leggene og låses deretter på plass.

I visse utførelsesformer utføres tilkoblingen av spudcan-fundamentet på driftsstedet hvor spudcan-fundamentene alternativt kan senkes ned til havbunnen for installasjon via hvilken som helst av fremgangsmåtene beskrevet ovenfor.

Det følgende er en spesifisert liste over noen utførelsesformer av oppfinnelsen:

1. En oppjekkbar rigg omfattende et flytende hovedskrog, en eller flere vertikale sjakter omtalt som leggbrønner, gjennom skroget, egnet for å oppta oppjekkbare legger, idet leggbrønnene har innervegger med en i det vesentlige rett geometri slik at ingen vesentlige lommer, fordypninger eller utstikkende deler finnes på innsiden av leggbrønnene. 2. Leggbrønner beskrevet i spesifikasjon 1, hvori nedre del av leggbrønnåpningen mot undersiden av skroget kan omfatte små, ikke vesentlige lommer eller utstikkende deler. 3. Oppjekkbar rigg som beskrevet i spesifikasjon 1-2, i tillegg omfattende en eller flere oppjekkbare legger. 4. Oppjekkbar rigg som beskrevet i spesifikasjon 1-3, hvor de oppjekkbare leggene er montert for å senkes eller heves ved hjelp av et jekkdrrftsystem, idet systemet er festet til hovedskroget for å lette de oppjekkbare leggenes bevegelse vertikalt gjennom skroget. 5. Jekkdriftsystem som beskrevet i spesifikasjon 4, idet jekkdriftsystemet omfatter jekkeinnretninger for å drive de oppjekkbare leggene vertikalt opp og ned i forhold til hovedskroget, en bærestruktur som jekkinnretningene installeres på, og leggstyreskinner for å styre de oppjekkbare leggenes bevegelse og tilveiebringe av strukturell støtte for leggene, i leggbrønnene som beskrevet i spesifikasjon 1. 6. En oppjekkbar rigg som beskrevet i spesifikasjon 5 med styreskinner for de oppjekkbare leggene montert på innsiden av leggbrønnen montert i henholdsvis hver ende og på en slik måte at de nedre styreskinnene er plassert så nær bunnen av skroget til plattformen til den oppjekkbare riggen som mulig. 7. Oppjekkbar rigg som beskrevet i spesifikasjon 3, i tillegg omfattende separate spudcan-fundamenter som kan festes til en oppjekkbar legg. 8. Oppjekkbar legg ifølge spesifikasjon 3, hvilken i tillegg omfatter et

koblingsgrenseflatesystem som muliggjør kobling av et spudcan-fundament og en

oppjekkbar legg.

9. Koblingsgrenseflatesystem ifølge spesifikasjon 8, med et design basert på et kile- og sporprinsipp i hvilket stolpene til den oppjekkbare leggen er utstyrt med egnede forbindelsesdeler installert på toppflatene til spudcan-fundamentene, hvor både den oppjekkbare leggstolpen og spudcan-fundamentforbindelsesdelen har korresponderende sett med tenner eller spor som kan låses sammen etter innsetting av en oppjekkbar

leggstolpe inn i en spudcan-fundamentforbindelsesdel.

10. Koblingsgrenseflatesystem ifølge spesifikasjon 8, hvor spudcan-fundamentforbindelsesdelen og de oppjekkbare leggstolpene har et enkelt spor hver, som er innrettet når den oppjekkbare leggstolpen innsettes vertikalt i

spudcan-fundamentforbindelsesdelen.

11. Koblingsgrenseflatesystem ifølge spesifikasjon 8-10, hvor grenseflaten kan besørge innsetting av en kile for å låse spudcan-fundamentforbindelsesdelen og den oppjekkbare leggstolpen godt sammen, på en slik måte at kilen skyver spudcan-fundamentforbindelsesdelens tenner inn i korresponderende tenner for den

oppjekkbare leggstolpen.

12. Koblingsgrenseflatesystem ifølge spesifikasjon 8-10, hvor kilen beskrevet i spesifikasjon 12 låses på plass ved innsetting av en eller flere pinner, slik at kilen og

spudcan-fundamentforbindelsesdelen nevnt i spesifikasjon 9 låses sammen.

13. Koblingsgrenseflatesystem ifølge spesifikasjon 8, hvor koblingsgrenseflatesystemet er fjernstyrt, for eksempel fra hovedkontrollsenteret til den oppjekkbare riggen, for

eksempel fra samme sted som de oppjekkbare leggene styres fra.

14. Koblingsgrenseflatesystem ifølge spesifikasjon 8, hvor koblingsgrenseflatesystemet må manipuleres på stedet for å låses for eksempel ved bruk av et fjernstyrt fartøy, for

eksempel med dykkerassistanse.

15. Spudcan-fundamentene ifølge spesifikasjon 7, hvor spudcan-fundamentet har et system for å tilpasse flyteevnen, hvilket gjør at det kan senkes rett under overflatenivået i en

vannmasse.

16. Fremgangsmåte for drift av en oppjekkbar rigg i hvilken separate spudcan-fundamenter festes til leggene til en oppjekkbar rigg, omfattende følgende trinn: a. Spudcan-fundamentene senkes til havbunnen i en posisjon innenfor den oppjekkbare riggens rekkevidde, slik at de oppjekkbare leggene kan festes til spudcan-fundamentene, b. Den oppjekkbare riggen, som flyter på sitt flytende hovedskrog, flyttes på plass slik at den gitte oppjekkbare leggen befinner seg rett over spudcan-fundamentet som hviler på havbunnen, c. Hver legg senkes gjennom leggbrønnene i skroget og drives av jekkdriftsystemet helt til leggen kobles til riktig spudcan-fundament på havbunnen, d. Spudcan-fundamentet og den oppjekkbare legges festes til hverandre ved

hjelp avfestemekanismen beskrevet i spesifikasjon 8,

e. Prosessen gjentas for hver legg til den oppjekkbare riggen helt til alle leggene har blitt koblet til et spudcan-fundament.

17. Fremgangsmåte for drift av en oppjekkbar rigg som beskrevet i spesifikasjon 16, hvor fremgangsmåten utføres på et sted med fordelaktige grunnforhold relativt nær driftsstedet. 18. Fremgangsmåte for drift av en oppjekkbar rigg som beskrevet i spesifikasjon 16, hvor fremgangsmåten utføres på driftsstedet. 19. Fremgangsmåte for drift av en oppjekkbar rigg som beskrevet i spesifikasjon 16, hvor alle spudcan-fundamentene senkes ned til havbunnen, innrettet etter den oppjekkbare riggen, og de jekkbare leggene senkes ned på spudcan-fundamentene. 20. Fremgangsmåte for drift av en oppjekkbar rigg som beskrevet i spesifikasjon til 16, hvor ett spudcan-fundament av gangen senkes ned til havbunnen, den oppjekkbare riggen bringes på plass og innrettes etter spudcan-fundamentet og leggen deretter senkes til og festes til spudcan-fundamentet. 21. Fremgangsmåte for drift av en oppjekkbar rigg som beskrevet i spesifikasjon 16, hvor spudcan-fundamentene senkes ned til havbunnen, den oppjekkbare riggen bringes på plass og innrettes etter spudcan-fundamentet og leggen deretter senkes ned i havet, men ikke helt ned til havbunnen, hvoretter spudcan-fundamentene heises opp på leggene og festes.

Kort beskrivelse av tegningene

Fig. 1 viser en oppjekkbar rigg.

Fig. 2 viser et sideriss av skroget og det oppjekkbare leggområdet til en oppjekkbar rigg.

Fig. 3 viser en oppjekkbar legg med et festet spudcan-fundament.

Fig. 4 viser et sideriss av et avtakbart spudcan-fundament med en festet oppjekkbar legg.

Fig. 5 illustrerer en fremgangsmåte for å installere avtakbare spudcan-fundamenter til en oppjekkbar rigg-

Detaljert beskrivelse av tegningene

Fig. 1 viser en utførelsesform av en oppjekkbar rigg 100 og dens hovedtrekk: et flytende hovedskrog 101, i hvilken vertikale sjakter, kjent som leggbrønner 102, går fra øvre dekk til undersiden av skroget. Gjennom leggbrønnene installeres de oppjekkbare leggene og koblet til et jekkdriftsystem 104 blir det mulig for leggene å bevege seg opp ned vertikalt slik at hovedskroget kan løftes opp fra vannet og stå stabilt på leggene, som hviler på havbunnen. I enden av hver oppjekkbare legg er det installert et spudcan-fundament 105, hvis formål er å fordele belastningen fra den oppjekkbare riggen over et større område for å redusere penetrasjonsdybden ned i havbunnen når leggene senkes ned i havbunnen.

Videre kan én utførelsesform av den oppjekkbare riggen omfatte et derrikområde, et boområde 107 på riggen, hvilket huser alle personalkvarterene, messeområde, kontrollrom etc, og et helikopterdekk 108 for å bringe inn og hente ut personell, forsyninger etc. til riggen under drift på sjøen.

Fig. 2 viser et utsnitt av hovedskroget 101 til en oppjekkbar rigg, særlig den delen av skroget som inneholder leggbrønnen 102 som en oppjekkbar legg 103 går gjennom. Den oppjekkbare leggen installeres ved hjelp av et jekkdriftsystem 104.

Leggbrønnene har i det vesentlige rette vegger 201 for å få en så enkel og robust konstruksjon som mulig, hvilket reduserer kompleksiteten til skottene og dermed produksjonskostnadene.

Jekkdriftsystemet 104 installeres i og på toppen av hovedskroget 101 og omfatter jekkeinnretninger202 forbundet med de oppjekkbare leggene 103 og driver dem vertikalt opp eller ned, sammen med leggklemmeanordninger 203 som holder leggene på plass, når ønsket høyde for riggen er oppnådd, og deretter flere sett med styreskinner 204. Styreskinnene styrer leggen når den beveges longitudinalt langs leggbrønnen og sikrer systemets strukturelle integritet; typisk er det slik at jo lenger fra hverandre øvre og nedre sett styreskinner er, desto mindre krefter utøves av leggene på skroget, dermed kan en lettere struktur benyttes og/eller tøffere forhold kan tolereres med samme struktur hvor nytten av å flytte styreskinnene ned til bunnen av leggbrønnene understrekes.

De gråtonede områdene 205 viser hvor det ellers ville være lommer for å oppta spudcan-fundamenter for oppjekkbare rigger ifølge kjent teknikk. I den foreliggende oppfinnelse, ettersom spudcan-fundamentene er avtakbare og/eller monteres etter lengre transitt, er det ikke nødvendig med lommer til å huse spudcan-fundamentene når leggene er hevet opp i skroget. Fig. 3 viser nedre del av en oppjekkbar legg 103 med et festet spudcan-fundament 105. Spudcan-fundamentet omfatter en hul konstruksjon 301 med forbindelsesdeler 302 festet til øvre flate 303 av spudcan-fundamentet. Hverforbindelsesdel er del av koblingsgrenseflatesystemet 304 som fester stolpene 305 til de oppjekkbare leggene med selve spudcan-fundamentet og låser dem på plass, hvilket tilveiebringer en fiksert konstruksjon som kan motstå de tøffe forholdene og kreftene i et undersjøisk miljø. Fig. 4 viser et sideriss av en utførelsesform av et avtakbart spudcan-fundament 105 og i detalj en utførelsesform av koblingsgrenseflatesystemet 304. På den øvre flaten 303 av spudcan-fundamentet er det installert forbindelsesdeler 302 for hver stolpe 305 av den oppjekkbare leggen 103.1 nedre ende av hver stolpe korresponderer et sett stolpetenner 401 med et sett forbindelsestenner 402 på spudcan-fundamentforbindelsesdelen 302. Når stolpen innsettes i stolpeåpningen 403, kan stolpen låses på plass av kiler 404 som skyver forbindelsestennene inn i stolpetennene, idet tennene kan dreie rundt en hengselmekanisme 407. Ved at det innsettes pinner 405 inn i åpninger 406 i forbindelsesdelen og kilene, festes kilene til forbindelsesdelen, hvilket effektivt låser den oppjekkbare leggen til spudcan-fundamentet når prosessen har blitt gjentatt for alle stolper. Det bør anføres at andre utførelsesformer som anvender andre prinsipper for å feste leggene og spudcan-fundamentene til hverandre, kan benyttes og at denne bestemte utførelsesformer er ment som eksempel. Fig. 5a-f illustrerer en utførelsesform av en fremgangsmåte med hvilken avtakbare spudcan-fundamenter kan installeres på de oppjekkbare leggene til en oppjekkbar rigg. I fig. 5a transporteres de avtakbare spudcan-fundamentene 105 med et moderfartøy 501 til et sted i nærheten av det tiltenkte driftsstedet, men med vennligere grunnforhold og vanndybde. Spudcan-fundamentene senkes til havbunnen 502 ved hjelp av et heisesystem 503 på moderfartøyet 501 og plasseres slik at de er klare til å innrettes etter den oppjekkbare riggen 100. Fig. 5b viser den oppjekkbare riggen 100 som flyter på havoverflaten 504 posisjonert rett over

spudcan-fundamentene som hviler på havbunnen. I denne posisjonen løftes de oppjekkbare leggene 103 helt opp av vannet, og de nedre delene er innesluttet i det flytende skroget 101 slik at leggene støttes fullstendig av det flytende skroget.

I fig. 5c har en oppjekkbar legg blitt senkes ned til, og festet til, sitt korresponderende spudcan-fundament plassert på havbunnen. Prosessen gjentas for de gjenværende oppjekkbare leggene i fig. 5d med det resultat at alle leggene har installert spudcan-fundamenter hviler på havbunnen.

Fig. 5e viser leggene når de har blitt hevet igjen, hvilket gjør det mulig for riggen å slepes fra spudcan-fundamentinstallasjonsstedettil et driftssted. Fig. 5f illustrerer den oppjekkbare riggen på et driftssted 505. De oppjekkbare leggene har blitt senket til havbunnen, og den oppjekkbare riggen heves over havoverflaten til en posisjon 506 klar til drift. I denne posisjonen støtter leggene fullstendig riggens hovedskrog, idet de effektivt fjerner hovedskroget fra havets påvirkning og bølgegang for å tilveiebringe sikrere arbeidsforhold sammenlignet med å flyte på havoverflaten.

Fremgangsmåten fremlagt i fig. 5a-f oppsummerer kun én utførelsesform, og det understrekes at flere variasjoner av fremgangsmåten kan være anvendbare og fordelaktige for forholdene på stedet, det nøyaktige designet på spudcan-fundamentene, koblingsgrenseflatesystemet, etc.

Claims (13)

1. Det som kreves beskyttet, er: 1. Oppjekkbar rigg omfattende et flytende hovedskrog, tre eller flere leggbrønner gjennom skroget, idet hver leggbrønn omfatter en oppjekkbar legg som er bevegelig koblet til skroget, hvor hver av leggbrønnene som omgir leggene er utformet av en eller flere vegger, og veggene i det vesentlige er rette vertikalt.
2. 2. Rigg ifølge krav 1, hvor de oppjekkbare leggene er montert for å senkes eller heves enkeltvis ved hjelp av et jekkdriftsystem, idet systemet er festet til hovedskroget for å lette de oppjekkbare leggenes bevegelse vertikalt gjennom skroget.
3. 3. Rigg ifølge krav 1 eller 2, hvor de oppjekkbare leggene er montert i hver leggbrønn for å senkes eller heves ved hjelp av et jekkdriftsystem festet til skroget, idet jekkdriftsystemet omfatter en leggdriftstruktur (for eksempel jekkinnretninger) for drift av de oppjekkbare leggene vertikalt opp og ned i forhold til hovedskroget, en bærestruktur på hvilken leggdriftstrukturen installeres, og en leggføringsstruktur (for eksempel styreskinner) som styrer bevegelsen til de oppjekkbare leggene og tilveiebringer strukturell støtte for leggene, hvor minst en del av leggføringsstrukturen (for eksempel en styreskinne) monteres nær bunnen av skroget, for eksempel innen 10 m, for eksempel med 7 m, for eksempel med 6 m, for eksempel med 4 m, for eksempel med 3 m, for eksempel med 2 m, for eksempel med 1 m, for eksempel ved bunnen av leggbrønnen.
4. 4. Rigg ifølge hvilket som helst av de foregående krav, hvilken ytterligere omfatter separate spudcan-fundamenter festet til nedre del av hver oppjekkbare legg.
5. 5. Rigg ifølge hvilket som helst av de foregående krav, hvilken i tillegg omfatter et koblingsgrenseflatesystem som muliggjør kobling av et spudcan-fundament og en oppjekkbar legg.
6. 6. Rigg ifølge krav 5, hvor koblingsgrenseflatesystemet er fjernstyrt, for eksempel fra hovedkontrollsenteret til den oppjekkbare riggen, for eksempel fra samme sted som de oppjekkbare leggene styres fra.
7. 7. Rigg ifølge hvilket som helst av kravene 4 til 6, hvor spudcan-fundamentet omfatter et system som regulerer flyteevnen.
8. 8. Fremgangsmåte for drift av en oppjekkbar rigg omfattende et flytende hovedskrog, tre eller flere leggbrønner gjennom skroget, idet hver leggbrønn omfatter en jekkbar legg som er bevegelig koblet til skroget, hvor fremgangsmåten omfatter: • nedsenking av et spudcan-fundament for hver legg til en posisjon innenfor den oppjekkbare riggens rekkevidde, for å tillatte at en jekkbar legg kan festes direkte til spudcan-fundamentet. • å holde den oppjekkbare riggen flytende (f.eks. på det flytende hovedskroget) og bringe den til en posisjon hvor den oppjekkbare leggen befinner seg rett over spudcan-fundamentet, og • å feste leggen til spudcan-fundamentet ved at leggen senkes gjennom leggbrønnene i skroget og/eller spudcan-fundamentet heises opp på leggen.
9. 9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, hvilken i tillegg omfatter heving av de oppjekkbare leggene med festede spudcan-fundamenter til et nivå hvor spudcan-fundamentene har klaring, for eksempel anbrakt rett under hovedskroget, transport av den oppjekkbare riggen til et driftssted for hvilket spudcan-fundamentene er konstruert, installering av den oppjekkbare riggen ved at spudcan-fundamentene senkes til havbunnen og drift av den oppjekkbare riggen.
10. 10. Fremgangsmåte ifølge krav 8 eller 9, hvor fremgangsmåten anvendes på den oppjekkbare riggens driftssted.
11. 11. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 8 til 10, hvor alle spudcan-fundamentene er senket ned på havbunnen, innrettet etter den oppjekkbare riggen, og de jekkbare leggene senkes ned på spudcan-fundamentene og forbindes.
12. 12. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 8 til 11, hvor ett spudcan-fundament av gangen senkes ned på havbunnen, den oppjekkbare riggen bringes på plass og innrettes etter spudcan-fundamentet og for deretter at leggen senkes ned og festes til spudcan-fundamentet.
13. 13. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 8 til 12, hvor spudcan-fundamentene senkes ned til havbunnen, den oppjekkbare riggen bringes på plass og innrettes etter spudcan-fundamentet og for deretter at leggen senkes ned i havet, men ikke helt ned til havbunnen, og spudcan-fundamentet heises opp fra havbunnen og opp på leggene og festes.