Brevet FR2290346A1 — publié le 19760604

La présente invention concerne les plateformes de forage en mer seai- submersibles destinées à la recherche ou à ltexploitation. Il existe actuelleint plusieurs types de plateformes de forage en mer pour la recherche : auto-élévatrices (jusqu'à 100 i), semi-subeersibles a ancrage (100 à 300 n) et:les seni-subuersibles à positionnement dynamique (profondeur supérieure à 300 m). Pour l'exploitation, les structures etalli- ques fixes à treillis (jacket), les platefornies en béton à poids (gravityplateforme) et colonnes articulees. La présente invention concerne une plateforme universelle; per ettant de replacer efficacement tous les types de plateformes décrits plus haut, aussi bien pour la recherche que pour l'exploitation, tout particulièrement adaptée pour les grandes profondeurs (supérieures à 200 i). La plateforme semi-submersible à positionnement dynamique permet le forage à des profondeurs supérieures à 300 x, lais son inconvenient réside dans le coût élevé du dispositif mécanique, électrique et électronique, ainsi qu a sa sensibilité au pilonnement. Les plateformes fixes à partir d'une profondeur de 150 m atteignent un poids très important, aussi bien dans la version jacket que dans la version gravity-plateforme, qui non seulement conduisent à des prix très importants nais également rendent difficile la construction. La plateforme faisant l'objet de la présente invention supprime tous ces inconvénients. La présente invention concerne l'architecture de la plateforme, le dispositif d'ancrage à câbles tendus et le procédé de levage des nodules (permettant de supprimer entièrement les grues-barges). Les figures 1 et 2 représentent la plateforme construite suivant l'invention. Elle est composée de : 4 piles cylindriques (a), 2 flotteurs latéraux (b), 4 poutres longitudinales (c) supportant les modules (d), de la structure a treillis assurant la rigidité de l'ensemble (e) et du dispositif d'ancrage à câbles (h,f). Le contreventement horizontal de cette structure est situé entre le niveau de flottaison et le pont inférieur, de façon à dégager le passage des bâteaux sous la plateforme (gabarit représenté par le trait en pointillé). Cette plateforme peut être construite, soit entièrement en métal, soit entièrement en béton armé ou précontraint, soit en structure mixte (par exemple flotteurs et piles én béton et treillis et modules en acier). Les modules contenant les équipements seront construits séparément de la structure. Ils seront conçus en fonction du type de la plateforme (recherche ou exploitation). Ces modules seront mis en place sur la structure à l'aide de treuils (servant également à l'ancrage de la plateforme). Après la mise en place des équipements, la plateforme sera remorquée sur le site (voir fig. 1 - 2 - 3). A l'aide des treuils (t) et des câbles moufles (f), on iaergera verticalement les ancres (masses g) jusqu'au fond. Les flotteurs seront i iergés (balastés) (profondeur - 15 m à - 30 m). Les câbles seront tendus à l'aide des treuils. Une tension supplémentaire sur les câbles sera obtenue par le débalastage des flotteurs (poussé d'ARCHIMEDE). Les câbles inclinés diminueront les déplacements horizontaux de la plateforme. Ces cales peuvent être soutenus par des flotteurs intermédiaires (fig. li). Les ancres-masses (g) auront un poids défini en fonction des efforts dûs au pilon nement, vent, courant et effet de la houle. Trois différents principes d'ancrage de la plateforme par cales sont possibles - ancrage par cables verticaux reliés aux masses et par câbles inclinés reliés aux ancres (fig. 1, 2 et 3), - ancrage par câbles verticaux reliés aux masses (fig. 4), - ancrage par cabales verticaux et inclinés reliés aux masses (fig. 5 et 6). Ils peuvent être en acier ou en béton armé. La figure 3 nontre le détail d'ancrage de la plateforme. Notations t treuil f câbles verticaux moufles g ancres (masses) k dispositif de guidage des câbles h câbles inclinés 1 dispositif de verrouillage des ancres (bras rétractable) v vérins hydrauliques p et r protection des flotteurs (guidages des ancres masses et des câbles inclinés). Les masses peuvent être réalisées également en béton armé sous forme de réservoirs flotteurs. Ces réservoirs seront remorqués par flottaison et immergés sur le site. Le réglage des niveaux de la plateforme sera réalisé à l'aide des treuils. La tension des câbles sera obtenue par débalestage des flotteurs. Les figures 4 et 5 représentent respectivement 4 ancres flotteurs indépendants et 1 réservoir d'ancrage pouvant servir au stockage. Les câbles peuvent être disposés verticalement (fig. 4) ou obliquement (fig. 5 et 6). La figure 6 représente le principe de la mise en place des modules. Les phases de montage seront les suivantes - remorquage de module (d) à l'aide d'une barge (s), - levage du module reposant sur un châssis (u) à l'aide des treuils (t) et des câbles moufles (f) servant également d'ancrage à la structure. - déplacements horizontaux des modules et la mise en place définitive à l'aide des treuils et des câbles. 6: Le dispositif, objet de l'invention, peut être utilisé pour les plaèformes de recherche et d'exploitation,. pour des profondeurs de 100 à 1 000 m. X Ses avantages sont les suivants - coût de la plateforme très économique, - rapidité de construction en usine (préfabrication de la structure et des modules), - facilité de mise en place des modules, - polyvalence de la plateforme, - suppression de pilonnement pour la plateforme de forage, - rapidité de remorquage et d'installation sur le site pour les plateformes d'exploitation. REVENDICATIONS 1 - Plateforme de forage en mer semi-submersible à câbles tendus caractérisée par le fait qu'elle comporte : 2 flotteurs latéraux, 4 piles cylindriques, 4 poutres longitudinales de skidding, une structure à treillis assurant la rigidité de la plateforme(dont le contreventement horizontal-est surélevé par rapport à la surface de flottaison en remorquage assurant le passage des bâteaux)et du dispositif d'ancrage à câbles tendus. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'ancrage de la plateforme est réalisé par des câbles verticaux et obliques moufles reliés aux ancres masses et aux treuils, dont la tension est obtenue à l'aide des treuils et à l'aide du débalas tage des flotteurs. 3 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les ancres masses sont attachées sur les piles de la plateforme à l'aide du dispositif de bras rétractables actionnés par les vérins hydrauli ques. 4 - Dispositif selonr.la revendication 1 caractérisé par le fait que les ancres sont constituées d'un, de deux ou de 4 flotteurs-réservoirs compartimentés en béton armé qui seront remorqués sur le site, immer gés et serviront également au stockage des produits péttoliers. 5 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les modules contenant les équipements seront levés à l'aide de treuils et des câbles (servant également à l'ancrage de la plateforme).