Brevet FR2026906A1 — publié le 19700925

La présente invention se rapporte aux appareillages et matériels utilisés dans la production du pétrole, et elle concerne plus particulièrement des dispositifs et structures pouvant être utilisés pour l'exploration pétrolière au large 5 des côtes, le forage des puits et le stockage du pétrole produit par ces puits. Pour répondre à la demande toujours croissante en produits pétroliers, l'exploration pétrolière et la production du pétrole ont été étendues des champs pétrolifères terrestres 10 aux champs situés au large des cotes. L'exploration et la production pétrolière au large des côtes nécessitent le forage de puits. Bien que le forage puisse être exécuté en partant de plates-formes flottantes, il est généralement plus efficace de supporter la plate-forme de forage au-dessus de la surface de 15 l'eau, en lui donnant appui sur des éléments qui reposent sur le fond de la nappe d'eau, qui est normalement le fond de la mer. Les plates-formes de forage au large qui prennent appui sur le fond de la mer sont largement utiliséss dans le monde entier. Toutefois, la plupart de ces structures sont utilisées 20 dans les zones où l'eau est relativement peu profonde, par exemple dont la profondeur atteint environ 30 ou 4-5 mètres. Il existe de nombreux emplacements au large des côtes dans lesquels on estime que l'on pourrait extraire du pétrole mais il serait nécessaire d'effectuer des forages dans des 25 eaux relativement profondes, par exemple dont la profondeur atteint 180 mètres ou plus. La profondeur même de l'eau en ces emplacements rend insatisfaisante l'utilisation de la plupart des chevalements ou tours de forage qui sont actuellement utilisés sur les emplacements en eau peu profonde. La plupart 30 des structures qui sont actuellement en usage ne pourraient être installées facilement et avec sécurité sur des sites en eau profonde, en raison des problèmes de construction qu'elles posent ainsi qu'en raison du manque de résistance mécanique des équipements normalement utilisés sur les sites en eau peu 35 profonde. Il existe donc un "besoin réel d'appareillages et de matériels qui puissent être commodément mis en place sur des sites au large des côtes en eau profonde et utilisés pour les forages de puits et pour la production pétrolière, ainsi que pour le stockage du pétrole tiré de ces puits. 40 La présente invention a donc pour objet de nouvelles 3ÂD ORIGNAL 69 44356 2026906 structures destinées à être utilisées pour les forages pétroliers et la production de pétrole en eau profonde au large des cotes. Les structures réalisées par la présente invention prennent appui sur le fond de la nappe d'eau, par exemple sur le fond dé 5 la mer, et se prolongent verticalement jusqu'à une hauteur au-dessus de la surface de l'eau qui est compatible avec les exigences de l'appui nécessaire pour les matériels de forage et de pompage ainsi que pour les appareils auxiliaires utilisés. La nouvelle structure suivant l'invention est carac-10 térisée' par un mât de grande longueur, qui est placé verticalement lorsque la structure est en position au large. L'extrémité inférieure de ce mât est articulée à un moyen d'ancrage approprié qui prend appui sur le fond de la nappe d'eau et est en contact avec ce fond. 15 Le mât de . grande longueur peut être un élément "tabu laire, un élément en treillis ou une combinaison de ces deux formes d'éléments. Chaque extrémité du mât peut être un élément tubulaire réuni à un élément en treillis disposé entre les deux extrémités. En outre, le mât peut comprendre plusieurs 20 éléments tubulaires ou éléments en treillis, ou bien une combinaison de tels éléments, qui sont disposés verticalement les uns à la suite des autres. L'articulation de l'extrémité inférieure du mât sur le moyen d'ancrage est avantageusement constituée par une liai- 25 % / ^ son à déplacement latéral nul ou faible. Il est particulièrement avantageux d'utiliser un joint universel pour réaliser cette articulation, bien qu'un élément en élastomère qui permettrait le pivotement soit également satisfaisant. L'articulation doit avoir une résistance mécanique suffisante pour pouvoir résister aux forces qui lui sont appliquées pendant l'assemblage de la structure, le transport jusqu'au site au large, le positionnement sur le fond de la mer et l'utilisation consécutive, ainsi que dans toutes les conditions d'intempéries. 35 Le lest d'ancrage qui est posé sur le fond de la nappe d'eau peut être constitué par un pieu enfoncé dans le fond, ou par un simple lest de masse suffisante pour retenir solidement l'extrémité inférieure du mât en position sur son articulation, ou bien ce lest d'ancrage peut être constitué par un réservoir qui est relié, en ion point approprié, à une articulation telle ^0 qu'un joint universel. Lorsqu'on utilise un réservoir comme lest ©AD ORiûîNAL, 69 44356 3 2026906 d'ancrage auquel le mât est relié par une articulation, ce réservoir peut être utilisé pour le stockage du pétrole produit par les puits forés au large* Le mât de - grande longueur est maintenu sensiblement 5 vertical.par des moyens de flottabilité qui lui sont associés, ou qui en font partie intégrante, ou au moyen de haubans ou "bien par une combinaison de moyens de flottabilité et de haubans. En raison des forces qui sont exercées sur' ce mât par les vagues, les courants marins et le vent, il n'est pas raisonna-10 blement possible d'éviter que le mât ne s'écarte de sa position réellement verticale. L'invention comporte donc, comme caractéristique importante, l'utilisation de moyens de flottabilité et/ou de haubans pour limiter l'angle d'écartement du mât par rapport à la verticale, de façon que les tubes-guides et les 15 tubes du puits, qui sont supportés par le mât et qui sont enfoncés dans le fond de la mer, ne soient pas soumis à des contraintes excessives et qui entraîneraient leur rupture. Lorsqu'on utilise des haubans, ces derniers peuvent être réunis par une première extrémité au mât et pair l'autre 20 extrémité à des moyens d'ancrage qui peuvent être prévus sur le fond de la nappe d'eau ou à d'autres moyens appropriés qui évitent les inclinaisons ou écarts excessifs du mât. La structure suivant l'invention comprend également avantageusement des pieux qui empêchent le moyen d'ancrage de 25 se déplacer latéralement sur le fond de la nappe d'eau. Il est avantageux et fréquemment essentiel d'empêcher les moyens d'ancrage de se déplacer latéralement pour éviter de rompre ou de soumettre à des contraintes excessives les tubes-guides et les tubes des puits. C'est pourquoi on utilise généralement des 30 pieux pour fixer les moyens d'ancrage en position fixe sur le fond de la mer. S'ils sont enfoncés dans le fond dë la nappe d'eau à une profondeur suffisante, les tubes-guides peuvent jouer le rôle de pieux ou bien en variante, on peut encore utiliser des pieux séparés en supplément des tubes-guides. 35 La description qui va suivre en regard du dessin anne xé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue en élévation représentant une forme de réalisation de l'invention en'position sur ion site en 40 mer. 69 44356 2026906 La figure 2 est une vue partielle en coupe verticale et à échelle agrandie de la partie inférieure de la structure de la figure 1 et elle représente le joint universel qui relie le lest porteur au mât vertical ainsi qu'un tube-guide qui sert 5 pour le forage du puits et pour la production du pétrole. La figure 3 est une vue en perspective qui représente un joint universel non flexible portant un lest tel que celui qui est utilisé sur la structure des figures 1 et 2. La figure 4 représente une autre forme de réalisation 10 de l'invention dans laquelle le tube allongé qui se prolonge au-dessus de la surface de l'eau est réuni, à son extrémité inférieure et par l'intermédiaire d'un joint universel non flexible portant un lest, à la partie supérieure d'un réservoir conique qui prend appui sur le fond de la nappe d'eau. 15 La figure 5'est une vue de côté, à échelle agrandie et en partie en coupe, représentant la partie inférieure de la structure de la figure 4 et qui montre les tubes-guides utilisés .pour le forage des puits et pour la production du pétrole. Les figures 6 et 7 représentent comment la structure 20 des figures 4 et 5 peut être transportée sur l'eau jusqu'à un site au large et ensuite immergée à l'emplacement désiré. La figure 8 représente une autre forme de réalisation de l'invention dans laquelle un réservoir inférieur comprenant une cuve ou "bouteille intérieure séparée facilite l'immersion 25 de la structure, cette figure représentant également des flotteurs qui exercent une traction supplémentaire sur les haubans lorsque le mât tend à s'incliner, pour stabiliser le mât tubu-laire de la structure. La figure 9 montre la structure de la figure 8 avec 30 une forme différente de dispositif servant à appliquer une tension supplémentaire aux haubans porteurs et stabilisateurs. La figure 10 représente une autre forme de réalisation de l'invention qui est à de nombreux égards analogue à celle de la figure 8 mais dans laquelle une partie du mât est 35 un élément en treillis qui présente des parties tubulaires à ses deux extrémités. La figure 11 est une vue en élévation et à échelle agrandie de la partie inférieure de la structure de la figure 10 et qui montre le joint universel reliant le réservoir au mât, 40 la cuve ou bouteille intérieure placée à l'intérieur du réser- 69 44356 5 2026906 •-voir et qui fait partie de ce réservoir, et également les tubes-guides et les éléments porteurs utilisés pour le forage des puits de pétrole et pour la production du pétrole» La figure 12 est une coupe suivant la ligne 12-12 de 5 la figure 11 et qui représente la disposition rayonnante des tubes qui stabilisent la cuve ou bouteille intérieure par rapport aux parois du réservoir. La figure 13 est une vue en élévation qui représente une couronne porteuse et les entretoises correspondantes qui 10 servent à maintenir les tubes-guides en place dans, la structure des figures 8 à 10 et 11. La figure 14 est une vue en élévation avant du joint universel non flexible du type à tourillons utilisés dans la structure des figures 8 à 10 et 11. La figure 15 est une élévation de côté du joint universel de la figure 14. La figure 16 représente une autre forme de réalisation de l'invention dans laquelle le réservoir situé à la partie inférieure de la structure est analogue à celui qui est repré-20 senté sur les figures 8, 9 et 10, mais où le mât tubulaire de grande longueur est composé de deux tronçons réunis entre eux par une articulation, le tronçon inférieur étant réuni à son extrémité inférieure au réservoir par une articulation. Les figures 17 à 21 représentent une séquence de ma-25 noeuvres pour l'immersion de la structure des figures 8 à 10 et le positionnement de cette structure sur un site au large. Dans la description donnée ci-après, on utilisera autant que possible les mêmes références pour désigner les éléments qui sont identiques ou analogues et qui apparaissent sur 30 une ou plusieurs des figures. En outre, il est évident que les formes de réalisation représentées sont uniquement illustratives de l'invention et que la portée des revendications n'est pas limitée à ces réalisations, sauf dans la mesure indiquée par les particularités d'expression des revendications. 35 La figure 1 représente une structure suivant l'inven tion dans laquelle le mât est un tube creux 10 de grande longueur qui est réuni par une ,articulation constituée par un joint universel 11 à un moyen d'ancrage 12 lequel peut, soit reposer sur le fond 13 d'une nappe d'eau 14, soit être enfoncé 40 dans le fond 13 et former ainsi un pieu porteur. Le tube 10 SAD ÔRfGfNAC 69 44356 6 2026906 peut être ouvert ou fermé â sa partie inférieure, suivant l'utilisation à laquelle la structure est destinée® Pour éviter la nécessité d'utiliser des parois métalliques épaisses pour le tube 10, il est généralement avantageux de laisser toujours 5 le volume intérieur et inférieur du tube 10 rempli d1un liquide lorsqu'il est soumis à des pression-hydrostatiques importantes» La partie supérieure vide peut asstirer la flottabilité dans une mesure suffisante pour limiter les excursions du mât» Le liquide contenu dans la partie intérieure peut -être, soit de l'eau pro-10 venant de la mer environnante, soit du pétrole produit par les puits de la zone. Toutefois, l'ensemble du tube 10 peut également être mis sous pression au moyen d'air pourvu qu'on utilise des cloisons et/ou fermetures d'extrémité pour empêcher l'air sous pression de s'échapper. La mise du tube sous pression par 15 ces moyens, ou le remplissage du tube au moyen de pétrole ou d'eau, sert à équilibrer la pression hydrostatique exercée sur le tube par la mer et permet ainsi.de construire le tube en métal de plus faible épaisseur que celui qui serait nécessaire autrement® 20 Pour réduire au minimum l'excursion ou l'inclinaison du tube 10 sous l'action des forces des vagues, des vents et des courants, on peut fixer des haubans par leurs extrémités supérieures aux tubes et par leurs extrémités inférieures à des structures d'ancrage appropriées, qui peuvent être par 25 exemple une série de pieux enfoncés dans le fond de la nappe d'eau. Les haubans peuvent être réunis au tube 10 en des points situés très largement au-dessous de la surface de l'eau de façon à ne pas risquer d'être heurtésni coupés par les remorqueurs, barges et navires de service. 30 Une plate-forme appropriée peut éventuellement être montée sur l'extrémité supérieure du tube 10. Le type de la plate-forme éventuellement utilisée dépend des opérations qui doivent être exécutées sur le site en mer. Si l'on utilise une plateforme, cette dernière est généralement montée sur le tube 10 à 35 une hauteur suffisante pour ne pas être affectée par les vagues, aussi bien à marée haute qu'à marée basse» Bien qu'on ait représenté la structure de la figure 1 sous la forme d'un tube, cette structure peut être éventuellement constituée par un mât à charpente ouverte ou en treillis. Toutefois, il est plus avantageux - 40 d'utiliser un tube du fait que cette forme facilite 11immersion BÂD ORIGINAL 69 44356 7 2026906 .rde la structure et que le tube peut être utilisé pour le stockage du pétrole. La figure 2 représente avec plus de détails la partie inférieure de la structure de la figurel.Le lest d'ancrage 12 5 est muni de plusieurs segments de tubes 16 disposés verticalement, qui traversent entièrement la fondation ou le lest d'ancrage 12* De même, des tronçons de tubes 17 traversent l'extrémité du tube 10. En outre, des tronçons de tubes 19 sont portés, par des rebords 20 montés dans l'alignement les uns des 10 autres à intervalles sur la face interne du tube 10. Lorsque la structure a été mise en place en mer, on glisse un tube-guide 21 à travers le tronçon de guidage 19, le tronçon 17 et le tronçon 16 pour l'enfoncer dans le fond de la nappe d'eau sur une longueur appréciable. Ensuite on coule du mortier 22 dans le 15 tronçon de tube 17 et du mortier23dans le tronçon 16 pour fixer rigidement le tube-guide 21 en position et empêcher les liquides de passer entre ces tronçons et le tube-guide. Le tube-guide 21, qui est prévu à plusieurs exemplaires dans la structure, peut être utilisé pour le forage de puits ou pour l'évacuation du 20 pétrole lorsqu'un puits a été terminé. Le volume intérieur du tube 10 peut être éventuellement utilisé pour le stockage du pétrole produit par des puits associés à la structure, ou par des puits voisins. On peut pomper du pétrole dans le tube 10 et, si ce tube contient de 25 l'eau, l'eau est déplacée à mesure de l'augmentation de la quantité d'huile introduite. Des vannes appropriées peuvent être prévues suivant le besoin pour permettre à l'eau de s'échapper de la partie inférieure du tube lorsque ce tube se remplit de pétrole. Ces vannes peuvent naturellement être utilisées pour laisser l.'.eaij pénétrer dans le tube lorsque le pétrole s'en échappe. Les figures3 à 5 représentent une autre forme de réalisation. de l'invention. Cette forme est caractérisée par un ^ tube 30 de grande longueur, réuni à son extrémité inférieure au réservoir 36 par un joint universel 32. Le tube 30 est muni de bras 31 qui sont reliés à un tourillon 33 relié à son tour à des tourillons 34- associés à la partie supérieure 35 du réservoir 36. Une plate-forme classique 37 est montée à l'extrémité supérieure du tube 30. Le réservoir 36 est muni de parois ^ verticales lestées 38 (figure 5), par exemple en béton revêtu 30 20 69 443S6 s 2026906 de tôles d'acier. Un fond 39 est relié aux parois pour isoler de l'eau l'intérieur du réservoir. Des tubes-guides 40 descendent delà plate-forme 37 et traversent des manchons 41 prévus-dans le toit 35 du réservoir 36 et- des manchons 42 disposés ^ dans le fond 39 du réservoir. Les manchons 42 traversent le fond 39 du réservoir 36. On coule un mortier approprié dans les manchons 41 et 42 lorsque les tubes-guides 40 ont été mis en position. Si le tube 30 ne donne pas la flottabilité nécessaire pour maintenir ses oscillations dans des limites raisonnables, 10 on peut monter en supplément des haubans reliés par leurs extrémités supérieures au tube 30 et par leurs extrémités inférieures à des pieux 44 enfoncés dans le fond de la nappe d'eau» Les haubans servent à limiter l'inclinaison du tube qui est dtie aux forces des vagues, du vent et des courants marins. Le joint universel représenté en détail sur la figure • 3» est non flexible, ce qui veut dire qu'il peut résister à la fois à des forces de compression et à des forces de traction sans variation des relations dans l'espace, aussi bien verticalement que latéralement, entre le réservoir 36 et l'extrémité inférieure du tube 30. Par contre, le joint universel permet à l'extrémité inférieure du tube 30 de pivoter pendant que le réservoir 36 est en position fixe sur le fond de la nappe d'eau. Les figures 6 et 7 représentent une technique utilisée pour transporter la structure des figures 3 à 5 jusqu'à un site 25 au large et pour l'immerger à cet endroit. En raison de la difficulté qu'on a à assembler le joint universel en mer pour relier le tube 30 au réservoir 36, il est avantageux de réunir ces éléments par le joint universel pendant qu'ils sont à terre ou stabilisés en eau peu profonde. On fait ensuite flotter la 30 structure assemblée, le tube 30 et le réservoir 36 étant vides, et on les remorque jusqu'au site où ils doivent être immergés. Pendant le remorquage, la structure sera disposée comme représenté sur la figure 6. Lorsque on a atteint le site au large, on pompe de l'eau dans le réservoir 36 et on laisse l'air s'en 35y échapper. Le réservoir 36 s'enfonce lentement au fur et à mesure-qu'il se remplit d'eau. Lorsque le réservoir 36 a été rempli d'eau, on pompe de l'eau dans lé tube 30, lequel peut contenir des chicanes ou cloisons intérieures pour former des compartiments distincts que l'on peut inonder d'eau sélectivement pour ^ immerger la structure d'une façon réglée. Pour cela, on remplit d'eau un compartiment inférieur du tube puis on remplit ensuite 69 44356 9 2026906 •-les compartiments gui le surmontent jusqu'à ce que la structure se soit enfoncée pour prendre appui sur le fond dé la mer. Un ou plusieurs des compartiments supérieurs du tube peuvent assurer la flottabilité pour maintenir le tube vertical et restrein-5 dre son angle d'inclinaison dû aux forces du vent, des vagues et des courants. Lorsque la structure a été ainsi immergée, on peut également utiliser des haubans pour maintenir le tube 30 vertical. Les structures représentées sur les figures 8 à 12 et 10 destinées au forage et à la production du pétrole au large des côtes diffèrent principalement de celles qui ont été décrites plus haut en ce que le réservoir inférieur 50 est muni d'une cuve ou bouteille intérieure 51, ainsi qu'on l'a représenté clairement sur la figure 11. Cette bouteille 51 est disposée 15 verticalement, elle comprend un corps cylindrique 43, un fond hémisphérique 52 et une extrémité supérieure tronconique 53. L'"extrémité inférieure de la cuve ou bouteille 51 est munie d'une jupe cylindrique 54- à laquelle sont reliées les extrémités inférieures de tubes de renforcement 55 qui partent de cette ex-20 trémité inférieure vers l'extérieur comme des rayons d'une roue, ainsi qu'on l'a représenté sur la figure 12, et sont reliées aux parois 56, lestées de béton, du réservoir 50. Une couronne 57 (figures 11 et 12) entoure la partie supérieure de la bouteille 51 et c'est à cette couronne qu'est réuni le toit conique 58 du 25 réservoir 50. L'extrémité ou le bord inférieur du toit 58 est réuni aux parois cylindriques 56. La bouteille 51 est principalement utilisée au cours de l'immersion de la structure en un site au large, ainsi qu'on le décrira dans la suite. Le toit conique 58 est muni de poutres de renfonce-30 ment 59 à profil en I (figure 11). En outre, la partie supérieure 60 (figure 11) de la paroi 56 du réservoir 50 est laissée creuse pour assurer la flottabilité lorsqu'on immerge la structure. Le réservoir 50, ainsi qu'on peut le voir sur les 35 figures 8, 9, 11 et 12, est muni d'un mât tubulaire supérieur 65, creux et de forme allongée, sur lequel une plate-forme 66 est montée au-dessus du niveau de l'eau. Le tube 65 est réuni au réservoir 50 par un joint universel 67 du type à croisillon, ainsi qu'onl*a représenté avec plus de détails sur les figures 40 14 et 15. 69 44356 10 2026906 20 La figure 10 représente une forme de réalisation de l'invention qui comporte un mât 101 de forme allongée et monté sur la cuve 50 par un joint universel 67. Le mât 101 comprend une partie tubulaire inférieure 102, une partie intermédiaire 5 103 en treillis et une partie supérieure tubulaire 104. La partie tubulaire 102 peut être utilisée pour stocker du pétrole, ou bien elle peut être lestée9 par exemple à l'aide de béton, pour contribuer à maintenir le réservoir 50 en position lorsqu'il est rempli de pétrole. La partie tubulaire supérieure 104 ^0 peut être laissée vide afin d3 assurer la flottabilité nécessaire pour maintenir le mât 101 vertical avec une possibilité d'oscillation limitée. Le joint universel 107 représenté sur les figures 14 et 15 et qui est utilisé dans les structures des figures 8 à 15 11 comprend un croisillon 70 qui est muni de deux paires de tourillons opposés, les tourillons de chaque paire étant disposés dans l'alignement axial 1'un de l'autre. Les tourillons opposés 71a et 71b forment une paire et les tourillons opposés 72a et 72b forment l'autre paire. Deux bras 73 qui sont reliés à l'extrémité conique 74 du tube 65 sont dirigés vers le bas et sont percés de trous qui entourent et retiennent la paire de tourillons opposés 71a et 71b. De même, des pattes 75 dirigées vers le haut, qui sont réunies à la partie supérieure conique 53, font saillie vers le haut et reçoivent, à l'aide de 25 trous pratiqués à proximité de leurs extrémités la paire de tourillons opposés 72a et 72b, pour compléter ainsi le joint universel à croisillon. Lorsque les structures telles que représentées sur les figures 8 à 11 ont été immergées et mises en position sur un 30 site au large, on fait descendre les tubes-guides 80 de la plate-forme 66 en les faisant passer à travers les guidages 81, ainsi qu'on l'a représenté plus complètement sur les figures 11 à 13. Chaque guidage 81 comprend une couronne métallique 82 qui est montée sur la périphérie du tube 65 au moyen d'entretoises 35 83 et 84. La couronne 82 contient des manchons tubulaires 86 qui sont montés dans cette couronne pour recevoir et retenir les tubes—guides 80 en position. Les trous formés par les manchons 86 doivent être alignés de façon qu'on puisse enfiler chaque tube-guide 80 à travers ces trous, de haut en bas, et les enfoncer dans la série de trous correspondants 87 portés 40 69 44356 2026906 ^par la couronne 57 prévue à la partie supérieure de la bouteille 51- Ainsi qu'onl9 a représenté sur la figure 11, les tubes-guides 80 traversent le réservoir 50 et s'enfoncent dans le fond de la mer. 5 S'il est nécessaire de prévoir des haubans pour sta biliser le mât, il est avantageux d'utiliser des haubans qui n'admettent un accroissement de tension que jusqu'à une limite prédéterminée, après quoi la tension exercée sur le hauban n'augmente plus avec un nouvel accroissement raisonnable de 10 l'inclinaison du mât. les dispositifs de haubanage que l'on décrira dans la suite, mais qui ne font pas partie de l'invention, permettent d'obtenir des charges constantes et déterminées dans les haubans lorsqu'on a atteint une tension prédéterminée. Ceci évite sous l'action des vagues,de créer de fortes 15 charges qui, autrement, risqueraient de provoquer la rupture-des haubans ou d'engendrer des vibrations destructives dans la structure. On a représenté sur la figure 8 un ensemble de haubanage qui donne des charges relativement constantes et con-20 trôlées, et dans lequel le hauban 90 est fixé par une extrémité au tube 65 et, par l'autre extrémité, à un pieu 91 enfoncé dans le fond de la nappe d'eau. Entre les extrémités du hauban 90 est fixé un câble 92 qui s'élève jusqu'à une sphère creuse 93« L'ensemble comprend une série de haubans réglés par des 25 flotteurs et qui sont disposés autour de la structure. Lorsque le tube 65 subit une forte action du vent ou des vagues, il s'incline jusqu'à la position 95, représentée en traits mixtes sur la figure 8, en amenant ainsi le hauban à la position 90aet en enfonçant le flotteur 93 jusqu'à la position 93a. En raison 30 de la masse d'eau déplacée pair le flotteur 93 lorsque ce dernier s'enfonce, il induit line force de flottabilité positive dans le hauban et attire ce dernier vers le haut, en maintenant ainsi une charge relativement constante sur le tube 65 tant que le flotteur est immergé. Naturellement, pendant l'immersion du 55 flotteur 93, la tension croît proportionnellement à la masse d'eau déplacée par le flotteur. Un autre ensemble de haubanage qui permet d'obtenir des charges constantes et commandées sur les haubans, est représenté sur la figure 9» Sur cette figure, un hauban 100 est 40 fixé par son extrémité supérieure au tube 65 et par son extré 69 44356 12 2026906 mité inférieure à un pieu 101 enfoncé dans le fond de la mer. En un point situé entre les extrémités du hauban 100 est accroché un lest lourd 102 qui prend appui sur le fond de la mer lorsque le mât tubulaire 65 est en position verticale. L'action 5 des vagues, les courants marins et les vents peuvent provoquer une inclinaison du tube 65 et un accroissement de la tension exercée sur le hauban 100 et, lorsqu'elle est suffisamment grande, cette tension soulève le poids 102 du fond de la mer. La tension peut donc ainsi croître dans le hauban 100, sous 10 l'effet de l'inclinaison, jusqu'à oe qu'elle atteigne une valeur suffisamment élevée pour soulever le poids 102 et, ensuite 1'acroissement de la tension est minime, ce qui donne une tension sur les haubans relativement constante et réglée. Les figures 17 à 21 représentent par une séquence 15 un processus recommandé pour immerger les structures décrites sur les figures 8, 9, 10 et 11. Les structures de ces figures peuvent comporter un tube ou mât 65 d'environ 150 mètres de longueur et de 9 mètres de diamètre, relié par un joint universel 67 du type à croi-20 sillon à un réservoir 50 qui possède une hauteur totale d'environ 37)5 mètres et un diamètre d'environ 60 mètres. La bouteille 51 peut posséder un diamètre d'environ 15 mètres. Comme représenté sur la figure 17, la structure est assemblée à terre ou dans une cale sèche, et on la fait ensuite flotter sur une 25 zone d'eau peu profonde d'où on peut la remorquer. Le fond du réservoir 50 est laissé ouvert pour laisser pénétrer l'eau et il est constamment laissé ouvert, même lorsque la structure a été immergée. On place une cloison 120 dans la partie supérieure du tube 65 et on inonde d'eau la partie 121 de ce tube. On 30 remorque ensuite la structure jusqu'au site. Lorsque la structure a atteint le site, on laisse l'air s'échapper du réservoir 50, la bouteille 51 et les espaces vides 60 (figure 11) des parois du réservoir assurant la flottabilité (figure 18). Ensuite, on inonde d'eau le volume 60 de la paroi 56, on vide l'eau du 35 volume 121 du mât tubulaire 65 et on introduit de l'eau dans la bouteille 51, à peu près jusqu'à moitié, pour immerger la structure jusqu'à une profondeur d'environ 60 mètres, pour qu'elle prenne la position représentée sur la figure 19. L'introduction d'eau dans la bouteille 51, lorsque -le mât 65 est rempli d'air sous pression, fait encore descendre la structure plus profon- 40 69 44356 13 2026906 . dément, par exemple à une profondeur d'environ 120 mètres comme représenté sur la figure 20. On introduit ensuite de l'eau dans le mât 65, jusqu'à ce que la structure se pose sur le fond de la mer à une profondeur d'environ 180 mètres, comme représenté 5 sur la figure 21. La figure 16 représente une structure qui utilise deux joints universels et qui pourrait être utilisée dans les eaux profondes avec encore plus de facilité que les structures décrites plus haut. Cette structure comprend un réservoir in-10 férieur 90, analogue au réservoir 50 décrit plus haut, un joint universel 91 qui relie le mât tubulaire 92 au réservoir, un mât tubulaire 93 qui est relié au mât 92 par un joint universel 94, et une plate-forme 95 qui est montée au sommet du mât 93• Chacun des mâts tubulaires 92 et 93 peut être utilisé pour emma-15 gasiner du pétrole ou bien pour la flottabilité, s'il est rempli partiellement ou complètement d'air. On peut utiliser des haubans 96 et 97 si nécessaire pour stabiliser la structure. A la place du réservoir 90, on pourrait utiliser un lest lourd, comme décrit en regard des figures 1 et 2. En outre, le mât 93 20 peut éventuellement être composé de deux ou plus de deux tronçons réunis par des joints universels. Les structures suivant l'invention, qui comprennent un arbre tubulaire de grande longueur, peuvent comporter une section de flottabilité à l'intérieur du mât pour compenser 25 une partie ou la totalité du poids de ce mât, de la plate-forme et de l'équipement porté par cette plate-forme, afin de réduire les forces exercées sur le joint universel et sur le réservoir. Pour la construction d'une structure suivant l'invention, il est nécessaire de tenir compte de variables telles 30 que le poids de la structure, la profondeur de l'eau, la flottabilité et la valeur des forces. Ces variables affectent la période de la fréquence naturelle d'oscillation de la structxire ainsi que son angle d'excursion. Il est donc possible de calculer une structure particulière quelconque de façon qu'elle 35 possède une période de résonance supérieure à la période naturelle des fonctions qui exercent les forces. Il est également avantageux de limiter l'angle d'oscillation à 6 degrés de part et d'autre de la verticale de façon que les tubes-guides ne soient pas soumis à des contraintes excessives. 40 II va de soi que des modifications peuvent être 69 44356 14 2026906 apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention. 69 44356 15 2026906 REVENDICATIONS 1.- Structure destinée à s'appuyer sur le fond d'une masse d'eau au large des côtes, cette structure étant caractérisée en ce qu'elle comprend un mât 10 de grande longueur, dis- 5 posé verticalement dans la nappe d'eau ; un lest d'ancrage 12 placé sur le fond 13 de cette nappe d'eau ; une articulation 11 qui relie l'extrémité inférieure du mât au lest d'ancrage, cette articulation étant capable de supporter le mât tout en pérmettant à ce dernier d'osciller alors que l'ancrage reste fixe, et des 10 moyens capables de maintenir le mât à peu près vertical. 2.— Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mât est ion tube creux. 3.- Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le lest est ancré sur le fond de la masse d'eau par 15 des pieux réunis à ce lest. 4»— Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins un tube porté par le mât s'étend de haut en bas, d'un point situé au-dessus de la surface de l'eau pour s'enfoncer dans le fond de la masse d'eau en formant ainsi un 20 tube-guide pour le forage des puits. 5»- Structure selon la revendication 4, caractérisée en ce que le tube traverse le lest d'ancrage et est assemblé à ce lest par un mortier de ciment. 6.- Structure selon la revendication 1, caractérisée 25 en ce que le lest d'ancrage comprend un réservoir muni d'un toit qui délimite intérieurement un volume. 7-- Structure selon la revendication.6, caractérisée en ce que le réservoir muni d'un toit est de forme circulaire et comporte des parois verticales lestées qui descendent de la 30 périphérie du toit. 8.- Structure selon la revendication 2, caractérisée en ce que le tube est fermé à son extrémité inférieure. 9«- Structure destinée à être utilisée au large des côtes et à reposer sur le fond d'une masse d'eau, caractérisée en ce qu'elle comprend un tube creux de forme allongée, fermé au moins à son extrémité inférieure ; un réservoir muni d'un toit qui délimite intérieurement un volume ; un joint universel non flexible, qui utilise deux paires de tourillons perpendiculaires entre elles et qui est monté sur l'extrémité inférieure du tube et sur une partie supérieure du toit du réservoir, 35 40 69 44356 16 2026906 ce joint universel étant capable de supporter le poids du tube tout en permettant au tube d'osciller alors que le réservoir est fixe ; et des moyens qui réunissent des pieux au réservoir lorsque ce réservoir est posé sur le fond de la masse d'eau. 5 10.- Structure selon la revendication 9, caractérisée en ce que le réservoir est circulaire et muni de parois verticales contenant des réservoirs inondables et dont la partie inférieure est adaptée pour se poser sur le fond de la masse d'eau. 10 -11.- Structure selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comprend des tubes permettant de remplir le réservoir de pétrole en déplaçant l'eau et de vider ce réservoir. 12.- Structure selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un tube-guide porté par le tube 15 creux de grande longueur, qui traverse verticalement le réservoir pour s'enfoncer dans le fond de la masse d'eau, et qui émerge au-dessus de la surface de l'eau pour recevoir et porter un train de tiges de forage de puits. 13.- Structxire selon la revendication 9, caractérisée 20 en ce qu'elle comprend une plate-forme de forage de puits portée par le tube au-dessus de la surface de l'eau. 14.- Structure selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comprend des haubans réunis au tube de grande longueur et ancrés au fond de la masse d'eau. 25 15- Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mât comprend au moins deux tronçons réunis entre eux par un joint universel. 16. Structure destinée à être utilisée au large des côtes et à prendre appui sur le fond d'une masse d'eau, carac-30 térisée en ce qu'elle comprend un mât de forme allongée disposé verticalement dans la masse d'eau ; un lest d'ancrage disposé sur le fond de la masse d'eau ; une articulation qui réunit l'extrémité inférieure du mât au lest d'ancrage, cette articulation étant capable de supporter le mât tout en permettant 35 à ce mât d'osciller alors que l'ancrage est fixe ; une série de tubes-guides portés pair le mât, qui s'enfoncent d'au-dessus de la surface de l'eau dans le fond de la masse d'eau ; des pieux qui empêchent le lest d'ancrage de se déplacer latéralement sur le fond de la masse d'eau ; et des moyens de flotta-4o bilité ou des haubans qui servent à limiter l'écart entre le 69 44356 17 2026906 mât et la position verticale à un angle d1 inclinaison qui n'imprime pas de contraintes excessives aux tubes-guides. 17.- Structure selon la revendication 16, caractérisée en ce que le lest d'ancrage est constitué par un réservoir fer-5 mé par un toit qui délimite intérieurement un volume et en ce que les tubes-guides traversent le réservoir.