Brevet FR2344678A1 — publié le 19771014

La présente invention, concernant des forages pétroliers (exploitation du pétrole en mer), est plus spécifiquement relative à une installation destinée au largage de flotteurs immergés dans un milieu aquatique Bien que la solution de l'invention puisse s'appliquer à la pose d'une structure quelconque sur le fond terrestre d'un milieu aquatique, et en particulier sur le fond de la mer, on envisagera ici plus spécialement, à titre d'ememple, le problème de la mise en place de conduites à poser sur ce fond pour relier une station de forage ou de stockage pétrolier à la cote. Jusqu'ici, une telle structure, c'est-à-dire une telle conduite, était suspendue à une série de flotteurs, amenée à l'emplacement voulu et chargée par des channes, ce qui provoquait alors son enfoncement. La conduite descendait à l'em- placement choisi jusqu a ce que les chatnes entrent en contact avec le sol qui en soutenait une partie jusqu a ce que la conduite s'établisse en équilibre à faible distance du sol. Ensuite, des plongeurs étaient envoyés pour couper successivement les cibles des flotteurs, ce qui amenait la conduite, relativement souple, à s'appliquer sur le fond à 11 aplomb des différents points successivement tâchés. Ce procédé est dangereux pour les plongeurs, qui risquent d'entre blessés par les câbles lors de leur rupture. En outre, il est assez incommode et long, et ne peut s'appliquer à de trop grandes profondeurs. On peut aussi envisager d'utiliser un sous-marin pour cette opération, mais il est clair que ce sera une grosse complication. l'invention vise à apporter une solution simple à ce problème, en établissant une commande de maniement aisé et rapide. A cet effet; on utilise en bref une télécommande échelonnée des largages des différents cabales, et flotteurs correspondants; de façon plus précise, 11 installation selon l'invention comprend un poste de commande à distance, un moyen de libération individuel de cabale, au voisinage de chacun desdits câbles, une liaison de commande principale reliant le poste de commande à l'un desdits moyens de libération pour larguer un câble et le flotteur correspondant, et une suite de liaisons intermédiaires de commande reliant chacun desdits moyens de libération à un moyen suivant, établies de fanon à larguer le câble et flotteur suivant après chaque libération de cabale. Suivant un autre aspect de l'invention, les liaisons intermédiaires sont raccordées à la liaison de commande principale de façon à permettre la libération du câble suivant, après chaque largage de câble et flotteur, sous l'effet de la commande issue du poste de commande. Néanmoins, dans la réalisation de l'invention, il faut éviter que si l'un des moyens de libération vient à se bloquer accidentellement, les autres moyens de libération suivants, placés sous sa dépendance, ne se trouvent de ce fait également bloqués, ce qui empecherait le largage de tous les flotteurs correspondants. C'est pourquoi, avantageusement, l'installation de l'invention comprend des organes de secours adaptés pour qu'en cas de mauvais fonctionnement local entrat- nant le non largage d'un câble et du flotteur, le renforcement de l'action de commande déclenche néanmoins la libération du câble suivant. Ou bien, dans le même but, ladite installation comporte deux ensembles de liaisons intermédiaires en parallèle, pour associer avec plus de certitude la libération des cables successifs. L'invention sera mieux expliquée et comprise, à titre d'exemple non limitatif, à la description qui va suivre, avec référence au dessin ci-annexé, sur lequel - la figure 1 montre l'ensemble d'une installation selon l'invention, par exemple hydraulique; - la figure 2, une série de moyens de largage ou vérins, montés sur la structure fixe faisant partie de 1' in- vention, associée à des moyens de libération des cibles des flotteurs correspondants; et - la figure 3, une variante du moyen de largage. Sur la figure 1, on voit une structure fixe 2, un tube ou conduite par exemple, suspendu à des flotteurs, et maintenu à proximité du fond par l'intermédiaire de chaines 9. Une série de flotteurs 3 est reliée à la structure fixe 2 par des attaches 4. le largage successif des flotteurs peut #tre commandé par l'intermédiaire d'une commande, de préférence hydraulique, grave à un tube hydraulique 5 aboutissant à un point de la structure, par exemple à son extrémité. L'autre extrémité du tube hydraulique est reliée à un moyen de commande classique qui se trouve, par exemple, à un poste de commande sur un bateau 6. Ou bien, il peut Qtre à la disposition d'un plongeur 7 ou-relié à un sous-marin 8, ou à toute autre installation fixe ou mobile, située à distance.Le poste de commande peut donc se trouver en surface ou dans l'eau. les moyens de largage des flotteurs par coupure des câbles correspondants sont de préférence tous identiques et le principe du fonctionnement du largage est illustré sur la figure 2. Sur cette figure, on voit deux flotteurs successifs 3A, 33. On considérera d'abord le moyen de largage du flotteur NA. L'accrochage du flotteur 3A est réalisé sur l'axe li d'un piston 14 d'un vérin 13 fixé à la structure immergée 2. le vérin 13 est commandé hydrauliquement par l'application par la conduite 22, à son extrémité de gauche, d'une pression hydraulique contrairement à l'action d'un ressort 15, de fa çon à tirer et déplacer l'axe 1-1 jusqu a libérer le flotteur 3Â. le câble du flotteur 3A se termine à cet effet par un anneau 12 enfilé à l'extrémité de la tige de piston il et il est clair, d'après la figure 2, que lorsque le piston 14 passe de la position Pi, de l'extrémité de gauche, à la position P2, suffisamment centrale, le flotteur 3A se trouve largué. le fluide sous pression continuant à arriver par la conduite 22, le piston continue à progresser vers la droite et arrive en position P3, où l'orifice d'alimentation 21 de la conduite 20, analogue à la conduite 22, mais pour le vérin suivant 17, se trouve découvert et alimenté; cet autre vérin est à son tour alimenté, et le flotteur 33 est alors largué de la même façon que le flotteur 3A et ainsi de suite. Bien entendu, on peut gouverner l'alimentation du fluide de commande des vérins de façon à marquer nettement des temps d'arrêt successifs entre le largage des différents flotteurs les ressorts tels que 15 servent à maintenir les pistons en pression sur le fluide de commande pendant la manoeuvre de largage. De plus, on a prévu des goupilles de sé curité, telles que 16, pour éviter tout largage intempestif non commandé; cette goupille sera cisaillée par la force du vérin lors du largage. Dans la réalisation de l'invention, il s'agit d'éviter, autant que possible, que si un flotteur ne peut être largué - par exemple par grippage d'un des pistons des vérins les flotteurs suivants ne se trouvent aussi bloqués sans pouvoir être largués. Pour éviter cet inconvénient, on prévoit, par exemple pour le plongeur 3A, une conduite by-pass 23, dans laquelle on a monte une valve 24 tarée, par exemple, à trois fois la pression normale de fonctionnement du vérin. Par suite, si le piston 14 refuse de se déplacer, la pression continue à crotte et lorsqu'elle atteint la pression de tarage de la valve 24, le vérin suivant 17 pourra être alimenté par la conduite by-pass 23 et le flotteur suivant 3B pourra être largué. Suivant une autre solution possible dans le même but, les liaisons intermédiaires entre organes de largage peuvent être en double et branchées en parallèle sur les organes de largage. Avant service, les vérins peuvent etre pleins d'air, mais dans ce cas ils doivent supporter la pression de liteau. Une autre solution selon l'invention, plus avantageuse, consiste à les remplir d'un fluide, qui peut titre de l'eau, mis en équipression, par l'intermédiaire d'une membrane (non représentée} ou par communication directe en 30, avec l'eau ambiante, comme le montre la figure 3. Un autre avantage particulier de l'invention consiste en ce que la commande peut se faire, ainsi qu'il a été exposé, par un tube hydraulique unique. Néanmoins, l'invention n' exclut pas, bien entendu, la possibilité d'avoir plusieurs tubes hydrauliques de commande. Une autre possibilité consiste à placer une pompe d'injection de fluide sous pression sur la structure immergée et à commander cette pompe, à partir d'un tableau de commande, par l'intermédiaire d'un capable électrique pour commander à distance les opérations. Dans ce cas, le fluide hydraulique à utiliser peut provenir d'un réservoir immergé situé au voisinage de la structure, ou de la surface (à bord d'un bateau) par exemple par l'intermédiaire d'un tube, ou bien ce sera de l'eau ambiante directement aspirée au voisinage par la pompe. Il va de soi que le mode de réalisation décrit n'est qu'un exemple et qu'il serait possible-de le modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de-l'invention. Elle se preste à de nombreuses variantes, notamment en ce qui concerne la rature du "fluide" utilisé, en l'entendant sous son acception la Dlus large. REVENDICATIONS 1. Installation pour le largage de flotteurs supportant par des câbles individuels une structure immergée dans un milieu aquatique et flottant à faible distance du fond terrestre délimitant vers le bas ce milieu aquatique, caractérisée en ce qu'elle comprend un poste de commande à distance, un moyen de libération individuel de cible, au voisinage de chacun desdits câbles, une liaison de commande principale reliant le poste de commande à l'un desdits moyens de libération pour larguer un cable et le flotteur correspondant, et une suite de liaisons intermédiaires de commande reliant chacun desdits moyens de libération à un moyen suivant, établies de façon à larguer le câble et le flotteur suivant après chaque libération de capable. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les liaisons intermédiaires sont raccordées à la liaison de commande principale de façon à permettre la libération du câble suivant, après chaque largage du câble et flotteur, sous l'effet de la commande issue du poste de commande. 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend des organes de secours, adaptés pour qu'en cas de mauvais fonctionnement local entraînant le non largage iin cale et flotteur, le renforcement de l'action de commande déclenche néanmoins la libération du cable suivant. 4. Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte deux ensembles de liaisons intermédiaires en parallèle, pour assurer avec plus de certitude la libération des cibles successifs. 5. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite suite de liaisons intermédiaires est constituée par des connexions à fluide attachées à ladite structure, qui relient une suite d'organes fluidiques montés sur ladite structure, qui constituent lesdits moyens de libération et qui fonctionnent successivement sous 11 effet de l'alimentation en fluide desdites connexions, réglée à distance à partir dudit poste. 6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que lesdits moyens de libération sont constitués par des vérins hydrauliques ou pneumatiques dont les tiges de piston, par un mouvement par exemple de rétraction, sont susceptibles de libérer les amarres des flotteurs respectifs, qui leur sont reliées, les vérins étant reliés les uns aux autres en série pour que la pression hydraulique ou pneumatique soit transmise d'un vérin considéré au suivant quand le piston du vérin considéré s'est déplacé sous l'effet de la pression hydraulique ou pneumatique. 7. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la commande à distance comprend, à partir du poste de commande de débit de fluide et du réservoir, un long conduit hydraulique les reliant auxdites connexions de la structure. 8. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la commande à distance comprend, à partir du poste de commande de débit, une longue liaison électrique le reliant à une pompe d'injection de fluide montée-sur la superstructure pour soutirer du fluide d'un réservoir, de préférence immergé et situé au voisinage de la superstructure, pour alimenter les connexions intermédiaires de la superstructure. 9. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que le fluide alimentant les vérins est constitué par l'eau qui les environne, une ouverture à cet effet étant prévue sur les vérins. 10. Installation conjointement selon les revendications 3 et 5, caractérisée en ce que les conduites d'alimentation de deux vérins successifs sont reliées ensemble par une valve tarée à une pression multiple de celle prévue pour le fonctionnement normal d'un moyen de libération.