Brevet FR2413259A1 — publié le 19790727

L'invenltion est relative aux ensembles du genre des platesformes off-shore (c'est-à-dire imolantées sur un sol marin ou autre), à ancrage par câbles tendus, notamment verticaux, comme supposé ci-aprs Dans ce genre d'application,destinée notamment à des forages pétroliers ou autres sur des sols marins de grande profondeur (ou à tous autres usages,tels que île flottante pour supporter des installations de production d'énergie ou autres),la plate-forme proprement dite est constituée par un ensemble flottant,et son ancrage par rapport au sol est obtenu à l'aide de câbles ou groupes de câbles, notamment verticaux, reliant à la plate-forme des embases (corps morts) ancrés préalablement sur le sol.Une fois montés lesdits câbles, ils sont mis sous tension, en provoquant par conséquent un complément d'immersion de l'ensemble flottant se traduisant par une poussée hydrostatique, et en assurant ainsi à l'installation une rigidité relative, lui permettant de résister convenablement à l'action de la houle. Dans une telle installation, il convient de supprimer ou de reduire le plus pos-sible les manipulations au sol,qui devraient se faire à grande profondeur.C'est le but principal que se propose l'invention,laquelle vise plus spécialement l'opération consistant à remplacer un câble, en partie rompu ou détérioré par une cause quelconque, par un nouveau câble. Pour effectuer ces opérations,on a recours,conformément à l'invention,à une sorte de guide qui intervient au moins sur la hauteur entre la base de la plate-forme et l'embase d'ancrage coo pérant avec le câble à changer,et qui est d'abord engagé de façon amovible sur ce câble en étant maintenu en position correcte, au cours des- opérations ,par des fils de quidage interposés entre plateforme et embase,l'opération de remonte se faisant avec le culot inférieur du câble guidé le long desdits fils grâce au guide susvisé,tandis quetsemblablément,pendant l'opération inverse de descente du nouveau câble, le même guidage est opéré jusqu'à ce qu'intervienne à nouveau la fixation du câble sur son enbase. Il est à noter que la remontée du câble est utilisée avantageusement pour permettre la sortie provisoire, hors du puits prévu dans la hauteur de la plate-forme pour le passage dudit câble, des dispositifs tels que trompettes et autres, le culot du câble entraînant lesdits dispositifs au cours de sa remontée dans le nuits, auprès qu'on l'a désolidarisé du guide, et les mêmes opérai tions s'effectuant en sens inverse lors de la descente du nouveau câble. Pour ce qui est des fils du guidage, on les relie par exem- ple à des treuils montés à proximité des parois du puits, ces fils passant le long desdites parois, soit à I'extérieur soit à l'intérieur (à travers des tubes prévus à cet effet). La fixation provisoire des extrémités inférieures desdits câbles, sur l'embase d'ancraoe, peut s'effectuer par tous moyens appropriés, éventuellement à 11 aide de moyens de brochage ou autres commandés à partir de la plate-forre, étant entendu qu'on peut s'y prendre de toute autre manière. L'invention comprend, mises à part ces dispositions, certaines autres dispositions oui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus exnliciternent question ci-anrès, Elle vise, plus particulièrement, certains modes d'application (en particulier aux plates-formes du genre en question à câbles verticaux sous tension), ainsi que certains modes de réalisation, desdites disposition , et elle vise, plus particulièrement encore et ce titre de produits industriels nouveaux, les plates-formes du genre en question comportant apnlication de ces mêmes dispositions, ainsi que les éléments spéciaux propres à leur établissement et les installations les comprenant. Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication. Les- figures 1 et 2, de ces dessins, montrent respectivementen élévation et en coupe horizontale une plate-forme off-shore à câbles verticaux sous tension, cet ensemble étant établi con= formément à l'invention. La figure 3 montre partiellement, 9 plus grande échelle, une pile de cette plate-forme avec l'un des câbles qu'elle comporte et des moyens, conformes à 11 invention, pour la remontée d'un câble, l'ensemble étant représenté au début de l'opération de remontée. La figure 4 montre séparément en plan un guide, conforme à l'invention, à utiliser pour les opérations de changement de câble. La figure 5 montre semblablement le même ensemble, au début de I1opération de remontée. La figure 6 montre semblablement le même ensemble à la fin de cette opération. La figure 7 montre semblablement le même ensemble au cours de l'opération de mise en salace du nouveau câble. La figure 8, enfin, est une coune par VIII-VIII figure 7, montrant certains organes de guidage, cela à plus grande échelle. Selon l'invention,et plus spécialement selon celui de ses modes d'application,ainsi que selon ceux des modes de réalisation,de ses diverses parties,auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accordeur la préférence,supposant établie en mer,dans un site de profondeur assez importante,une plate-forme pour installation pétrolière (fora ge,stockage,etc.),du type à ancrage par câbles verticaux tendus,et se proposant de changer un câble,on s'y prend tomme suit ou defNonanakgun On a représente que les figures 1 et2,à titre purement illustratif,une plate-forme de ce genre, avec un pont 1 supporté par des colonnes ou piles 2,notamment au nombre de trois et convena blement entretoisées entre elles, en 3,4,cet ensemble flottant étant destiné à être ancré sur le sol 5 par l'intermédiaire de câbles 6 --qui seront par exemple au nombre de six dans chaque pile,ceci n'étant qu'un exemple--,lesdits câbles étant interposés entre lesdites piles et des embases 7 (corns morts,etc.) préalable- ment ancrees sur le sol sous-marin 5,par tous moyens appropriés. La figure 1 est supposée s'appliquer à une plate-forme de production, avec plusieurs conduites 8 recevant, à travers des vannes 9, le pétrole-provenant de puits forés dans le voisinage, ces vannes étant elles-mêmes reliées au pont 1 par des canalisations 66. On a supposé sur les dessins que les câbles 6 étaient fixés sur l'embase d'ancrage 7 par l'intermédiaire de plaques de connexion 10, dont chacune coopère par exemple avec un groupe de six câbles, c1est-à-dire, dans l'exemple représenté, avec une pile 2. La fixation des culots inférieurs 11 des câbles 6 s'opère notamment par la pénétration de pattes 24 attenant auxdits culots et propres à pénétrer dans des chapes 25 prévues sur l'embase d'ancrage 7, le tout étant maintenu par un système de brochage 34 que verrouille un vérin 33 porté par la plate-forme et commandé à distance à partir de la plate-forme (figure 3), selon des dispositions décrites dans une demande de brevet déposée concurremment à la présente et au même nom. S'agissant donc, dans un tel ensemble ou dans tout autre y assimilable, de procéder, pour une cause quelconque au changement d'un câble, on a recours aux moyens gui vont maintenant être decrits. On utilise essentiellement, tant nour la remontée du câble à changer que pour la descente du nouveau câble, une sorte de guide que l'on adapte provisoirement sur le câble et avec lequel on fait coopérer des fils de guidage tendus entre la plate-forme 1, 2 et l'embase d'ancrage 7. On a représenté un tel guide sur les figures 3 et 4,en 14,guide qui comporte,d1une part,en son centre,un collier 17 propre à être engagé sur un câble 6, ce collier étant à cet effet en deux parties réunies (figure 4) nar une charnière 18, et, d'autre part, deux autres colliers ou oeillets 19, dans lesquels peuvent passer les fils de guidage susmentionnés (oeillets qui pourraient aussi être en deux parties, comme le collier central). La figure 3 montre l'ensemble, au début des opérations de changement de câble, avec deux fils de guidage 20, incorporés à la plate-forme, par exemple lors de la construction de celle-ci. Lesdits fils 20,qui se déroulent à partir de petits treuils 21, sont par exemple prévus à proximité des parois des nuits 12 traver sés par les câbles 6. Ils peuvent se présenter soit à l'extérieur de ces parois, soit à l'intérieur coinrt;e retrésenté.Ils peuvent être guidés eux-memes,dans la traversée de la plate-forme, à l'in térieur de tubes appropriés tels que 70 (figure 7) fixés à la paroi 12,lesquels tubes nourraient être utilisés pour le guidage, lors de leur montagne et de leur démontage,de trompettes telles que 15,coopérant avec les câbles 6.0n voit sur les figures 7 et 8 que ces trompettes sont établies en deux parties, dont chacune comnorte latéralement un canal 71 coonérant avec un tuhe 70,en assurant ainsi la mise en place-correcte lors du montage. La première opération à effectuer consiste donc, comme représen- té figure 3/d faire descendre lesdits fils 20,avec le guide 14, après avoir,d'une part,mis en place le guide sur le câble 6,et, d'autre nart,engage les fils 20 dans les oeillets 19 dudit guide. Les fils 20 se terminent, à leur nartie inférieure,nar des culots 22 propres à venir se fixer sur des attaches appropriées 23 ména- gées sur la nlaque de connexion 10. La fixation en 22,23 peut s'effectuer nar brochage, soit par scashendre,soit éventuellement par une commande à distance par vérin, de manière analogue à ce qui est prévu pour le brochage des éléments 24 et 25 du câble 6 par le vérin 33. Cette liaison par fils de guidage 20 et guide 14 étant ef fectuée, on peut maintenant entreprendre les opérations de remontée du câble 6 à changer, comme illustré sur les figures 5 et 6. On procède d'abord à la supnression de la tension sur le câble 6 (figure 5), cela en agissant sur le système de vérin 16 pour la mise sous tension (système agencé notamment de la manière décrite dans la demande susvisée déposée concurremment à la présente, système à autoblocage). Puis, on dégage le culot du câble 11, en commandant le vérin correspondant 33 de la flaque 10, pour débrocher la patte 24 dudit culot. Après avoir mis sous tension convenable les fils de guidage 20, on peut effectuer la-rem.ontee du câble à l'aide du touret. 13, relié à la tête supérieure 31 du câble 6 par un filin 32. Concurremment à cette opération, on opère le démontage du système de vérin 16, qui était bloqué nar un système de brochage 48 contre les parois du puits 12 Cette opération s'effectue à partir d'une passerelle 49. La remontée du câble, avec son culot 11, s'effectue jusqu'à ce que ledit culot arrive à proximité de la base de la pile 2 de la plate-forme. A ce moment, on libère le guide 14 du câble 6, après buoi la course de remontée du câble étant reprise, le culot 11 peut assurer la remontée des divers organes, tels que les trompettes 15, montes à l'intérieur du puits 12. La figure 6 montre l'arrivée du culot 11 à la partie supérieure de la plate-forme. On enlèvealors l'ensemble du touret 13, du câble 6, des trompettes 15 et autres organes annexes,et tout est prêt pour la pose du nouveau câble. Pour la mise en place du nouveau câble 6 (figure 7), on vient poser le nouveau touret 13 et l'on entreprend la descente du câble avec son culot 11. On se sert de ce culot pour descendre dans le puits 12 les é1é- ments des trompettes 15, par exemple au nombre de deux (comme in diqué en pointillé en haut de la figure), jusqu'à ce que lesdits éléments soient arrivés à leur position correcte, visible sur la figure 3, le guidage étant assuré par la coopération des canaux 71 et des tubes 70. On procède également à la remise en nlace du dispositif de mise en pression 16, toujours à l'aide de la passerelle 49 et du système de brochage 48. Il ne reste plus qu'à assurer la descente du câble vers la base d'ancrage 7. Pour ce faire, on utilise à nouveau le guide 14, dans les mêmes conditions que prévu plus haut pour le démon- tage du câble, ce guide etant donc engagé, en son centre, sur le câble au-dessus du culot 11, jusqu'à ce qu'on arrive à la position de brochage telle que représentée sur les figures 4 et 5. Les opérations suivantes consistent en l'action du vérin 33 pour le brochage du culot et en la mise sous tension du câble dans les conditions déjà prévues, notamment dans la demande susvisés déposée concurremment à la présente. Il ne reste plus ou'à écarter, ou tout au moins enrouler à nouveau, les fils de guidage 20. En suite de quoi et quel ciue soit le mode de réalisation adopté,, on peut opérer dans les meilleures conditions de rapi dité, et sans qu'il soit nécessaire d'effectuer des manipulations au sol, le changement d'un câble, l'invention étant donc particulièrement avantageuse par rapport aux systèmes connus. Comme il va de soi et comme il resulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENOICATIONS 1. Procédé pour assurer le changement d'un câble dans un ensemble du genre des plates-formes off-shore à ancrage par cables tendus, ceux-ci étant amenés d'abord à traverser la structure de la plate-forme de haut en bas dans des puits individuels appropriés, pour descendre ensuite dans le fond marin-et y être fixés à leur extrémité sur une base d-'ancrage, avec en outre des moyens pour permettre le changement d'un câble quelconque, carac térisé par le fait que, pour réaliser ces derniers moyens, on a recours pour chaque câble à une sorte de guide qui est engagé de façon amovible sur le câble à changer, en étant maintenu par des fils de guidage interposés entre la structure et la base d'ancrage, l'opération de remontée du câble à changer se faisant avec le culot supérieur du fil, préalablement déconnecté de ladite base. pour être ensuite guidé avec ledit culot le long desdits fils de guidage, puis, étant désolidarisé dudit guide, pénétrer dans le puits individuel correspondant et être enfin extrait, les mêmes opérations se faisant en sens inverse pour le câble de remplacement. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, dans le passage du culot du câble à travers le puits correspondant de la plate-forme, ledit culot, désolidarisé du guide, est utilisé pour déplacer avec lui les éléments des dispositifs tels que trompettes et autres, montés à l'intérieur du puits. 3. Guide pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 1 et 2, caractérisé par le fait que ce guide comporte un anneau central propre à être monté de façon amovible sur le câble, et au moins deux oeillets latéraux dans lesquels peuvent passer des fils de guidage. 4 Ensemble du genre des plates-formes off-shore dont les cables peuvent être changés par la mise en oeuvre des procédés selon la revendication t ou 1 et 2,caractérisé par le fait que les fils de guidage,se déroulant à partir de treuils appropriés, sont prévus le long des parois de chaque puits coopérant avec un câble. 5. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les fils de guidage traversent le puits dans des tubes disposés contre la face interne desdits puits, tubes qui peuvent servir au positionnement des dispositifs tels que trompettes et autre s