Brevet FR2142849A1 — publié le 19730202

La présente invention a pour objet une disposition en vue du déplacement et de 11 orientation en azimut d'un engin marin et de son maintien en une position déterminée, essentiellement caractérisée en ce que l'engin est muni de réacteurs hydrauliques à poussées réversibles, fonctionnant par tout ou rien, les manoeuvres de déplacement et d'orientation s'effectuant par la mise en marche d'un nombre déterminé de réacteurs avec un même sens de poussée ou avec des sens de poussées opposés. Selon une disposition préférentielle de l'invention, l'en- gin est muni d'au moins quatre réacteurs disposés parallèlement entre eux dans un plan passant sensiblement par le centre de gravité de l'engin et répartis de part et d'autre dudit centre de gravité. Selon une autre disposition préférentielle de l'invention, les réacteurs sont disposés symétriquement par rapport au centre de gravité de l'engin. Ils peuvent tous être identiques, mais on pourra, de préférence, leur adjoindre un certain nombre de réacteurs d'appoint de moindre puissance. On peut réaliser un déplacement de l'engin dans la direction des réacteurs en mettant en marche des réacteurs symétriquement de part et d'autre du centre de gravité de l'engin, avec un meme sens de poussée. L'orientation de l'engin dans le plan contenant les réacteurs sera obtenue en mettant en marche des réacteurs symétriquement de part et d'autre du centre de gravité de l'engin et en inversant leur sens de poussée de chaque côte dudit centre, ce qui crée un couple provoquant la rotation de l'engin. On pourra enfin combiner les mouvements de déplace- ment en ligne droite et de rotation de 'engin par la mise en oeuvre simultanée des deux modes de manoeuvre ci-dessus. Le nombre de réacteurs mis en marche dans chaque déplacement ou rotation sera fonction de l'effort à fournir. On comprendra que lorsqu'un certain nombre de réacteurs sont en marche, l'engin prend une position d'équilibre dans laquelle la poussée provoquée par les réacteurs compense les efforts antagonistes dus aux courants ou autres sources de perturbations. Si l'on met alors un ou plusieurs réacteurs en marche, l'engin se déplace vers une nouvelle position d'équilibre. Dans ces conditions, chaque fois que l'on met en marche un réacteur supplémentaire, l'engin passe d'une position à l'autre, et le mouvement se fait par paliers. On obtient ainsi un positionnement de l'engin à l'intérieur d'une bande de réglage correspondant à des paliers d'autant plus petits que le nombre de réacteurs est élevé, la finesse des paliers étant déterminée par un choix judicieux du nombre de réacteurs principaux et du nombre de réacteurs d'appoint. Lorsque l'engin aura été mis en place par les moyens ci-dessus il y sera maintenu par ces mêmes moyens. Les dispositions selon l'invention, applicables en particulier aux plates-formes sous-marines pour forages en mer présentent l'avantage d'une grande simplicité, car on évite l'emploi de réacteurs hydrauliques à pales mobiles ou de moteurs électriques d'entraînement à vitesse variable pour réaliser les réglages de positionnement. Les avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de l'exemple de réalisation décrite ci-après appliquée à une installation de forage sous-marine en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue d'ensemble d'un navire et de la plate-forme sous-marine de guidage du train de tiges, - la figure 2 est une vue en élévation de la plate-forme sous-marine de guidage selon l'invention, - la figure 3 est une vue en plan de ladite plate-forme sous -marine. On voit sur la figure 1 une installation de forage sousmarine constituée par un navire de forage 1 avec son derrick 2 et le train de tiges 3 dont l'extrémité inférieure passe dans une gaine 4 solidaire d'une plate-forme sous-marine 5 de guidage du train de tiges. Sur le fond 6de la mer est ancrée une plaque de base 7 munie d'un entonnoir 8 de centrage de l'extrémité du train de tiges lors de sa mise en place dans le trou de forage 9. On dispose de moyens connus pour la mise en place et le maintien en place du navire de forage 1 à la position voulue audessus du trou de forage 9. Cependant, sous l'effet des courants marins ou autres causes de perturbations, agissant sur le train de tiges 3, celui-ci ne reste pas à l'aplomb du navire lors de sa descente mais prend une certaine dérive par rapport audit navire. Ainsi lors de la descente du train de tiges, celui-ci prend normalement la position déviée montrée sur la figure 1, de sorte que son extrémité inférieure dans la gaine 4 ne se trouve pas a l'aplomb du trou de forage. Afin de permettre la mise en place de la gaine 4 à I'aplomb du trou 9, la plate-forme 5 qui comporte celle-ci est munie, selon l'invention, de moyens de positionnement dont le détail ressort des figures 2 et 3. On voit sur ces figures la plate-forme de guidage 5 avec la gaine 4 de passage du train de tiges, disposé dans l'axe XY perpendiculaire à la plate-forme et passant par le centre de gravité de ladite plate-forme, laquelle comporte, dans le cas du présent exemple de réalisation, six réacteurs hydrauliques identiques principaux 11, 12, 13, 14, 15 et 16 à poussée réversible et deux réacteurs d'appoint 17 et 18 de plus faible puissance, les moteurs électriques 19 qui les actionnent étant visibles sur la figure 3. Ces réacteurs sont disposés dans un plan perpendiculaire à l'axe XY de la plate-forme et passant par le centre de gravité de celle-ci. Ils sont placés symétriquement par rapport à cet axe XY et parallèlement entre eux. Les moteurs électriques 19 sont à vitesse constante et réversible, les pales des réacteurs étant fixes. Un système sonar, non représenté, installé sur la plateforme 5 et la plaque de base 7 permet de connaitre à tout instant la position de ces deux organes l'un par rapport à l'autre. Une gaine souple, non représentée, contient des liaisons électriques nécessaires entre le navire et la plate-forme, en particulier pour alimenter et commander la marche des moteurs électriques et pour recueillir les indications du système sonar installé au fond. Dans ces conditions, la mise en place de la gaine 4 à l'aplomb du trou de forage 9 se fait en déplaçant la plate-forme 5 soit en ligne droite, soit en orientation. Le déplacement en ligne droite s'effectue par la mise en marche des réacteurs principaux 13, 14 ou 12, 13, 14 et 15 ou 11, 12, 13 et 14, 15, 16 selon l'effort à fournir pour déplacer la plate-forme et avec leurs poussées dans le sens correspondant au sens du déplacement désiré en y ajoutant l'effort des réacteurs d'appoint 17 et 18 pour obte nir un réglage fin à l'intérieur des paliers obtenus par la marche des réacteurs principaux, plus puissants, 11, 12, 13, 14, 15 et 16. L'orientation de la plate-forme sera obtenue en la faisant tourner autour de son axe XY par la mise en marche des mêmes réacteurs 13, 14, 12, 13 et 14, 15 ou 11, 12, 13 et 14, 15, 16 avec leurs poussées respectives en sens inverse, selon le couple à exercer pour faire tourner la plate-forme de 1 angle voulu. On pourra utiliser les réacteurs d'appoint 17 et 18 avec leurs poussées en sens inverse pour obtenir des réglages fins à l'intérieur des paliers obtenus par la marche des réacteurs principaux. On pourra réaliser les mouvements de déplacement et d'orientation simultanément en combinant les deux modes de manoeuvre cidessus On pourra obtenir des paliers de réglage aussi fins que nécessaire par un choix judicieux du nombre de réacteurs principaux et du nombre de réacteurs d'appoint, étant entendu que plus ce nombre sera élevé, plus les paliers de réglage seront fins. Lorsque la gaine 4 a été ainsi mise en place sensiblement à l'aplomb du trou 9, au palier de réglage près, le centrage précis du train de tiges dans le trou se fait au moyen de l'entonnoir 8. REVENDICATIONS l. Disposition en vue du déplacement et de l'orientation en azimut d'un engin marin et de son maintien en une position déterminée, essentiellement caractérisée en ce que l'engin est muni de reacteurs hydrauliques à poussées réversibles, fonctionnant par tout ou rien. 2. Disposition selon la revendication 1 essentiellement caractérisée en ce que l'engin est muni d'au moins quatre réacteurs disposés parallèlement entre eux dans un plan passant sensiblement par le centre de gravité de l'engin et répartis de part et d'autre dudit centre de gravité. 3. Disposition selon la revendication 1 essentiellement caractérisée en ce que les réacteurs sont disposés symétriquement par rapport au centre de gravité de l'engin. 4. Disposition selon la revendication 1 essentiellement caractérisée en ce que tous les réacteurs sont identiques. 5. Disposition selon la revendication 1 essentiellement caractérisée en ce que certains réacteurs sont de puissance notablement plus faible que les autres. 6. Nléthode pour la mise en oeuvre de la disposition d'une des revendications 1 à 5 essentiellement caractérisée en ce que, pour obtenir un déplacement de l'engin dans la direction des réacteurs, on met en marche des réacteurs avec un même sens de poussée, symétriquement de part et d'autre du centre de gravité de l'engin. 7. Méthode pour la mise en oeuvre de la disposition d'une des revendications 1 à 5 essentiellement caractérisée en ce que, pour obtenir une rotation de l'engin selon un angle déterminé, autour de son centre de gravité, dans le plan contenant les réacteurs, on met en marche des réacteurs symétriquement par rapport à ce centre, en inversant leur poussée de chaque côté dudit axe. 8. Méthode pour la mise en oeuvre de la disposition d'une des revendications 1à 5 essentiellement caractérisée en ce que, pour obtenir une combinaison des mouvements en ligne droite et en rotation de l'engin, on met en marche simultanément les réacteurs selon les méthodes des revendications 6 et 7. 9. Méthode pour la mise en marche de la disposition d'une des revendications 1 à 5 essentiellement caractérisée en ce que, pour obtenir une combinaison des mouvements dans la direction des réacteurs et en rotation de l'engin on met en marche au moins un réacteur de plus d'un côté du centre de gravité de l'engin.