Brevet FR2503123A1 — publié le 19821008

-1- 2 5 0 3 12 3 La présente invention a pour objet un poste de chargement en mer de pétroliers et plus particulièrement un tel poste de chargement comprenant un tuyau flexible reliant une embase située au fond de la mer à une structure en surface ou immergée au voisi- nage de la surface, par exemple une bouée flottante, submersible ou semisubmersible, ou encore la partie supérieure d'un dispositif tel qu'un duc d'albe. De tels postes de chargement sont déjà connus. Le pétrole est amené de la tête de puits à l'embase par une conduite et la structure est disposée sensiblement au dessus de l'embase et est reliée à celle-ci par un tuyau flexible. Le chargement du pétrolier s'effectue en le reliant par un autre tuyau flexible à la structu- re. La présente invention vise à fournir un poste de char- gement d'une utilisation plus simple et qui évite en particulier la plupart des manoeuvres devant être effectuées antérieurement par le pétrolier et permettant d'accroître la durée de vie du tuyau fle- xible utilisé. A cet effet la présente invention a pour objet un poste de chargement en mer de pétroliers comportant un tuyau flexible reliant une embase située au fond de la mer à une structure en surface ou immergée au voisinage de la surface, caractérisé par le fait qu'un conduit est prévu dans ladite structure pour le passage du tuyau flexible, qu'un embout est prévu pour empêcher l'extrémité du tuyau flexible de traverser le conduit et qu'une surlongueur de tuyau flexible est prévue pour amener son extrémité jusqu'à un branchement de chargement du pétrolier en le faisant coulisser dans le conduit. Il suffit ainsi au pétrolier de venir s'ancrer à pro- ximité de la structure puis, par exemple à l'aide d'un mât de charge, de remonter l'embout à bord en faisant coulisser le tuyau flexible à l'intérieur du conduit de la structure ce qui est possi- ble du fait de la surlongueur de ce tuyau. Dans une forme de réalisation la surlongueur est posée sur le fond mais elle peut en variante être maintenue au dessus du fond par un flotteur. Dans un cas comme dans l'autre la partie inférieure du tuyau flexible est de préférence revêtue d'un feuillard métallique. Lorsque le tuyau flexible est posé sur le fond ce re- vêtement permet de minimiser son usure. De plus, que le tuyau -2- flexible soit posé au fond ou qu'il soit maintenu au dessus du fond par un flotteur ce revêtement leste la partie inférieure du tuyau flexible ce qui assure que, lorsque l'embout est relaché par le pétrolier, la surlongueur de tuyau flexible repasse bien à l'in- térieur du conduit jusqu'à être bloquée par l'embout. Dans le cas contraire on pourrait en effet craindre que la surlongueur de tuyau flexible et l'embout ne restent à la surface de l'eau. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, notamment dans le cas ou la structure est une bouée plate le con- duit présente une forme intérieure sensiblement torique c'est à dire qu'il présente des sections circulaires et s'évase vers ses deux extrémités pour permettre un coulissement aisé du tuyau flexible. Pour empêcher l'extrémité du tuyau flexible de traverser le conduit, l'embout peut par exemple avoir une forme complémen- taire à celle du conduit (par exemple torique) ou encore comporter une surface d'appui susceptible de venir se poser sur la surface supérieure de la structure à la périphérie du conduit. Avantageusement l'embout comporte à sa partie supérieure un raccord coudé pour sa liaison avec le branchement de chargement du pétrolier. On peut ainsi munir par exemple le pétrolier d'une four- che de réception de l'embout dans une position similaire à celle qu'il adopte sur la structure de sorte que le branchement de l'em- bout se trouve sensiblement horizontal et peut par exemple être relié au branchement de chargement du pétrolier par l'intermédiaire d'un raccord flexible. Enfin on prévoit de préférence sur l'embout des moyens permettant son levage jusqu'au branchement de chargement du p6tro- lier. Des modes de réalisation de l'invention seront maintenant décrits à titre d'exemples non limitatifs en référence au dessin schématique annexé dans lequel: la figure 1 est une vue en coupe verticale illustrant le poste de chargement selon l'invention, la figure 2 est une vue en coupe représentant une va- riante de réalisation, la figure 3 est une vue partielle en coupe à plus grande échelle de la bouée du poste de chargement selon l'invention et, la figure 4 est une variante du dispositif représenté à -3- 2503123 la figure 3. La figure 1 représente un poste de chargement en mer dans lequel une conduite 1 amène à une embase 2 disposée au fond de la mer un hydrocarbure provenant d'une tête de puits non représentée. Sensiblement au dessus de l'embase 2 on a prévu une structure telle qu'une bouée 3, flottante, ancrée de façon connue à l'aide de lignes 4. La bouée 3 est une bouée plate c'est à dire que sa hau- teur est relativement faible par rapport à ses dimensions horizon- tales. Dans la bouée 3 est prévu un conduit 5 dont les parois intérieures présentent une forme sensiblement torique et forment ainsi un écubier pour un tuyau flexible 6 relié à une de ses extré- mités à l'embase 2 et muni à son extrémité libre d'un embout 7 qui sera décrit plus en détail ci-après. L'embout 7 comporte les moyens de branchement connus permettant sa réception sur un branchement de chargement de pé- troliers. L'embout 7 comporte également un anneau de levage 8 dont la fonction sera décrite ci-après. La profondeur de l'eau à l'emplacement de ce poste de chargement peut par exemple être supérieure à 30 mètres mais le tuyau flexible 6 comporte une surlongueur qui par exemple peut être comprise entre 50 et 100 mètres. Dans le mode réalisation représenté à la figure 1 cette surlongueur est posée sur le fond lorsque l'embout 7 se trouve sur la bouée 3. On prévoit alors de préférence que la partie inférieure du tuyau flexible 6 est revêtue d'un feuillard métallique par exemple en acier inoxydable pour limiter son usure par frottements. Le chargement d'un pétrolier 9 s'effectue de la manière suivante: Le pétrolier vient s'ancrer par tout moyen connu à pro- ximité de la bouée 3, par exemple à une distance de l'ordre de 20 à mètres ou même inférieure. L'anneau de levage 8 est alors saisi à l'aide d'un mat de charge 10 du pétrolier et l'embout 7 est amené à bord, la surlongueur du tuyau flexible 6 traversant alors le conduit 5 de la bouée 3. L'embout 7 est alors relié par tout moyen connu au bran- chement de chargement du pétrolier 9 après quoi le chargement peut s'effectuer. -4- Lorsque le chargement est terminé il suffit de ramener l'embout 8 sur la bouée 3, la surlongueur du tuyau flexible 6 retraversant le conduit 5 de la boude 3. Cette opération s'effectue facilement du fait du lestage de la partie inférieure du tuyau flexible 6 réalisée par son revêtement métallique. On est ainsi assuré que la surlongueur du tuyau flexible 6 et l'embout 7 ne flottent pas à la surface. La figure 2 représente une variante de réalisation dans laquelle la conduite 1 et l'embase 2 sont toutefois identiques à celles de la figure 1. Dans cette variante la surlongueur du tuyau flexible 6 n'est plus posée sur le fond mais elle passe sur un support 11 maintenu au dessus du fond par un flotteur 12. Le flotteur 11 est de plus maintenu sensiblement fixe par rapport à l'embase 2 à l'aide d'un ancrage 13. Ce mode de réalisation évite l'usure de la partie infé- rieure du tuyau flexible. La figure 3 représente à plus grande échelle un mode de réalisation de l'embout 7. On constate tout d'abord que le conduit 5 a sensiblement la forme torique décrite ci-dessus en référence à la figure 1 pour permettre un coulissement aisé de la surlongueur du tuyau flexi- ble 6. L'embout 7 comporte dans ce mode de réalisation un orga- ne 14 dont une surface 15 présente une forme complémentaire de la surface torique du conduit 5. Cette surface 15 est par conséquent à section sensiblement circulaire et s'évase vers son extrémité supérieure. Le blocage de l'embout 7 sur la bouée 3 se fait alors par le contact de la surface 15 de l'organe 14 avec la surface inté- rieure du conduit 5. La figure 4 représente un autre mode de réalisation dans lequel l'embout 7 comporte un organe 16 présentant une surface d'appui 17 par exemple circulaire d'un diamètre supérieur au diamètre de l'orifice du conduit 5. Ainsi la surface d'appui 17 peut venir en contact avec la surface supérieure de la bouée 3 à la périphérie de l'orifice du conduit 5. Des organes d'usure 18 peu- vent par exemple être prévus à la périphérie du conduit 5 pour la réception de l'organe 17. Dans le mode de réalisation de la figure 4 on a également -5- 2503123 représenté à la partie supérieure de l'embout 7 un raccord coudé 19 dont la sortie 20 s'effectue par conséquent sensiblement horizon- talement. On peut ainsi prévoir sur le pétrolier une fourche de réception pour l'embout 7 puis relier la sortie 20 du raccord 19 au branchement de chargement du pétrolier à l'aide d'un court tuyau flexible complémentaire. L'invention permet par conséquent d'assurer le chargement d'un pétrolier en mer en prévoyant un minimum de manoeuvres de la part de ce dernier, tout en évitant les risques d'endommagement du tuyau flexible de chargement. L'invention n'est évidement pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus auxquels diverses variantes et modifications peuvent être apportées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. -6- ?503123 REVENDICATIONS 1. Poste de chargement en mer de pétroliers, comprenant un tuyau flexible reliant une embase située au fond de la mer à une structure en surface ou immergée au voisinage de la surface, caractérisé par le fait qu'un conduit est prévu dans ladite struc- ture pour le passage du tuyau flexible, qu'un embout est prévu pour empêcher l'extrémité du tuyau flexible de traverser le conduit, et qu'une surlongueur de tuyau flexible est prévue pour amener son extrémité jusqu'à un branchement de chargement du pétrolier en le faisant coulisser dans le conduit. 2. Poste de chargement selon la revendication 1, carac- térisé par le fait que ladite surlongueur est posée sur le fond. 3. Poste de chargement selon la revendication 1, carac- térisé par le fait que ladite surlongueur est maintenue au dessus du fond pour un flotteur. 4. Poste de chargement selon l'une dications 1 à 3, caractérisé par le fait que du tuyau flexible est revêtue d'un feuillard 5. Poste de chargement selon l'une dications 1 à 4, caractérisé par le fait que une forme intérieure sensiblement torique. 6. Poste de chargement selon l'une dications 1 à 5, caractérisé par le fait que forme complémentaire à celle du conduit. 7. Poste de chargement selon l'une dications 1 à 5, caractérisé par le fait que quelconque des reven- la partie supérieure métallique. quelconque dés reven- le conduit présente quelconque des reven- l'embout présente une quelconque des reven- l'embout comporte une surface d'appui susceptible de venir se poser sur la surface sup6- rieure de la structure à la périphérie du conduit. 8. Poste de chargement selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 7 caractérisé par le fait que l'embout comporte à sa partie supérieure un raccord coudé pour sa liaison avec le branche- ment de chargement du pétrolier. 9. Poste de chargement selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 8 caractérisé par le fait que l'embout comporte des moyens permettant son levage jusqu'au branchement de chargement au pétrolier.