JPH02106488A - 海洋プラットホームを安定させる方法及び装置 - Google Patents
海洋プラットホームを安定させる方法及び装置Info
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- JPH02106488A JPH02106488A JP1214755A JP21475589A JPH02106488A JP H02106488 A JPH02106488 A JP H02106488A JP 1214755 A JP1214755 A JP 1214755A JP 21475589 A JP21475589 A JP 21475589A JP H02106488 A JPH02106488 A JP H02106488A
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- B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
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- B63B21/502—Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers by means of tension legs
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- B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
- B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
- B63B1/10—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
油及びガスの探査は海岸から遠くに移動しており、水中
深度の増大による技術的要請に対する経済的解決を図る
ために継続した技術革新が必要である。本発明による海
洋浮きプラットホームを安定させるための方法及び装置
はこのような技術革新の要請に応えるものである。
深度の増大による技術的要請に対する経済的解決を図る
ために継続した技術革新が必要である。本発明による海
洋浮きプラットホームを安定させるための方法及び装置
はこのような技術革新の要請に応えるものである。
固定底部に装着される形式のプラットホームの実際の深
さ限度は約４５０ｇ＋ （１５００フィート）である
。この固定式プラットホームはかなり浅い部分で、リザ
ーバのサイズ、スチール及び油の価格に応じて経済的な
制限を受ける。このため、固定式プラットホームから深
海用の生性式の船体（ｓｅｗｉ−ｓｕｂｍｅｒｓｌｂｌ
ｅ ｖｅｓｓｅ！ ）及びテンション脚プラットホーム
（ｔｅｎｓｈｉｏｎ ｌｅｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ ）等
の支柱安定化浮きプラットホーム（ｃｏｌｕｍｎ−ｓｔ
ａｂｉ ｌ１ｚｅｄｆｌｏａｔ重量 ｐｌａｔｆｏｒｍ
）に移りつつある。
さ限度は約４５０ｇ＋ （１５００フィート）である
。この固定式プラットホームはかなり浅い部分で、リザ
ーバのサイズ、スチール及び油の価格に応じて経済的な
制限を受ける。このため、固定式プラットホームから深
海用の生性式の船体（ｓｅｗｉ−ｓｕｂｍｅｒｓｌｂｌ
ｅ ｖｅｓｓｅ！ ）及びテンション脚プラットホーム
（ｔｅｎｓｈｉｏｎ ｌｅｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ ）等
の支柱安定化浮きプラットホーム（ｃｏｌｕｍｎ−ｓｔ
ａｂｉ ｌ１ｚｅｄｆｌｏａｔ重量 ｐｌａｔｆｏｒｍ
）に移りつつある。
ルイジアナ沖のグリーンキャニオンで用いる第２世代の
テンション脚プラットホームに関連して多数の重要な技
術革新が行われている。これらの技術進歩は浮きプラッ
トホームの経済効率を大きく改善すると共に、そのサイ
ズ及び重量を減少する。すなわち、米国特許出願節０７
／１０５，９４１号に記載されているように一体の薄壁
構造の浮きテンドンを用い、米国特許出願節０７／１０
５．９４２号に記載されているように取り付は容易な横
挿入式底部装着のテンドンレセプタクルを備え、更に米
国特許出願節０７／１０５．９４３号に記載されている
ように浮きプラットホームの支柱に外部係留部が設けら
れている。
テンション脚プラットホームに関連して多数の重要な技
術革新が行われている。これらの技術進歩は浮きプラッ
トホームの経済効率を大きく改善すると共に、そのサイ
ズ及び重量を減少する。すなわち、米国特許出願節０７
／１０５，９４１号に記載されているように一体の薄壁
構造の浮きテンドンを用い、米国特許出願節０７／１０
５．９４２号に記載されているように取り付は容易な横
挿入式底部装着のテンドンレセプタクルを備え、更に米
国特許出願節０７／１０５．９４３号に記載されている
ように浮きプラットホームの支柱に外部係留部が設けら
れている。
これらの技術革新により深海域で浮きプラットホームを
使用することが好ましいものとなるが、実際の使用限度
は１２００１１（４０００フィート）のオーダである。
使用することが好ましいものとなるが、実際の使用限度
は１２００１１（４０００フィート）のオーダである。
９００１１程度の深度でも一体構造の浮きテンドン（ｂ
ｕｏｙａｎｔ ｔｅｎｄｏｎ）は制限を受は始める。通
常のスチール製のテンドンの場合、浮力を保持するため
には壁厚に対する径の比（Ｄ／ｌ）は２９を越える必要
がある。更に、壁厚を増大して、９００Ｉｌの海底での
水圧で圧壊するのを防止するためにこのテンドンの構造
的一体性を強化する必要があり、このため必要なり／を
比を維持することが困難となる。
ｕｏｙａｎｔ ｔｅｎｄｏｎ）は制限を受は始める。通
常のスチール製のテンドンの場合、浮力を保持するため
には壁厚に対する径の比（Ｄ／ｌ）は２９を越える必要
がある。更に、壁厚を増大して、９００Ｉｌの海底での
水圧で圧壊するのを防止するためにこのテンドンの構造
的一体性を強化する必要があり、このため必要なり／を
比を維持することが困難となる。
中立状態に保持する浮力が得られない場合には、一体構
造のテンドンは移送及び装着容易性が欠ける。中立浮力
状態を得るために必要な径とすると（２（至）の壁厚で
径は１５ｃＩ１１となる）波及び水流により引張力が増
大する。この流体によるドラッグフォースすなわち抵抗
力はテンドンの重量と共にこのテンドンを撓ませ、浮き
プラットホームの構造体の結合点からこのテンドンの離
れる角度を減少しする。これはテンション脚の剛性を減
少し、逆にサージング（ｓｕｒｇｅ ）及びスウェイ（
ｓｗａｙ）運動に対する係留システムの能力を減少する
。
造のテンドンは移送及び装着容易性が欠ける。中立浮力
状態を得るために必要な径とすると（２（至）の壁厚で
径は１５ｃＩ１１となる）波及び水流により引張力が増
大する。この流体によるドラッグフォースすなわち抵抗
力はテンドンの重量と共にこのテンドンを撓ませ、浮き
プラットホームの構造体の結合点からこのテンドンの離
れる角度を減少しする。これはテンション脚の剛性を減
少し、逆にサージング（ｓｕｒｇｅ ）及びスウェイ（
ｓｗａｙ）運動に対する係留システムの能力を減少する
。
テンドンのヒーピング（ｈｅａｖｅ ）に対する適応性
は、その長さを弾性率と有効断面積との積で割ったもの
に等しい。水中深度が増すと、必然的にテンドンの長さ
が増大し、特別な材料の場合には有効断面積は柔軟性の
増加を防止する程度まで増大する必要がある。しかし、
上述のように断面積（あるいは壁厚）が増加すると、テ
ンドンの重量に悪影響を及ぼす。しかし、柔軟性が大き
過ぎると、浮きプラットホームのヒーピング、ピッチン
グ（ｐｉｔｃｈ ） 、０−リング（ｒｏｌｌ） ％サ
ージング及びスウェイ動が増大する。特に関連して、通
常の波のインターバル（一般には３乃至２６秒）に対す
る倍共振の範囲内での２次運動が増大する可能性がある
。このような可能性はテンドンの重大な故障を生じさせ
、浮きプラットホーム及び乗組員を危険に晒す。したが
って、重量及びこれに関連する問題が生じるとしても共
振は防止しなければならない。
は、その長さを弾性率と有効断面積との積で割ったもの
に等しい。水中深度が増すと、必然的にテンドンの長さ
が増大し、特別な材料の場合には有効断面積は柔軟性の
増加を防止する程度まで増大する必要がある。しかし、
上述のように断面積（あるいは壁厚）が増加すると、テ
ンドンの重量に悪影響を及ぼす。しかし、柔軟性が大き
過ぎると、浮きプラットホームのヒーピング、ピッチン
グ（ｐｉｔｃｈ ） 、０−リング（ｒｏｌｌ） ％サ
ージング及びスウェイ動が増大する。特に関連して、通
常の波のインターバル（一般には３乃至２６秒）に対す
る倍共振の範囲内での２次運動が増大する可能性がある
。このような可能性はテンドンの重大な故障を生じさせ
、浮きプラットホーム及び乗組員を危険に晒す。したが
って、重量及びこれに関連する問題が生じるとしても共
振は防止しなければならない。
浮力の減少及び柔軟性の増大はそれぞれテンドン中によ
り大きな予張力を与えることが必要となる。これは、よ
り大きな荷重に耐えるために、浮きプラットホームの支
柱のテンドン結合点に更に補強（すなわち追加ウェイト
）が必要となる。更に、テンドンが取り付けられる基礎
テンプレート（ｆｏｕｎｄａｔｌｏｎ ｔｅｍｐｌａｔ
ｅ ）の設置、及びテンドン自体の結合操作に関連する
費用が、水深さと共にある程度増加する。
り大きな予張力を与えることが必要となる。これは、よ
り大きな荷重に耐えるために、浮きプラットホームの支
柱のテンドン結合点に更に補強（すなわち追加ウェイト
）が必要となる。更に、テンドンが取り付けられる基礎
テンプレート（ｆｏｕｎｄａｔｌｏｎ ｔｅｍｐｌａｔ
ｅ ）の設置、及びテンドン自体の結合操作に関連する
費用が、水深さと共にある程度増加する。
本発明は、１次運動を制御するためにプラットホームを
海底に固定する必要性を排除することにより、支柱を安
定したすべてのプラットホーム（生性式及び浮きプラッ
トホームのプラットホーム）の上記問題を解消するもの
である。付加質量スタビライザ（ａｄｄｅｄ ｍａｓｓ
５ｔａｂｉｌｉｚｅｒ ）が多数のテンドン（ｔ６ｎ
ｄｏｎ）すなわち索あるいは緊張材により、支柱安定化
浮きプラットホームの下側にかなりの距離（例えば１５
０ｍ）懸垂される。スタビライザシステムは、充分な水
中ウェイトの付加質量スタビライザを設けてすべての荷
重状態に対して懸垂テンドンを引張り状態に維持し、充
分な水中質量（沈められたライエト、及、び、このスタ
ビライザ質量が移動したときに移動する水の重量を加え
たもの）が所用の動作を行うことすなわち外部の力にし
たがい、この質量が固定部材として作用することにより
、浮きプラットホームを１次運動であるヒーピング、ピ
ッチング、ローリング、サージング及びスウェイ動に対
応できるように設計することができる。プラットホーム
及びスタビライザを移動するプラットホームの２次及び
より高次の運動は、スプリング−ブイ係留装置（ｓｐｒ
重量ｇ−ｂｕｏｙ ｍｏｏｒ重量ｇ ａｒｍｎｇｅｍｅ
ｎｔ ）あるいは位置決めシステム等の２次システムに
より対抗することができる。必要な場合には、プラット
ホーム及びスタビライザの一方あるいは双方に更に係留
装置を設けることができる。
海底に固定する必要性を排除することにより、支柱を安
定したすべてのプラットホーム（生性式及び浮きプラッ
トホームのプラットホーム）の上記問題を解消するもの
である。付加質量スタビライザ（ａｄｄｅｄ ｍａｓｓ
５ｔａｂｉｌｉｚｅｒ ）が多数のテンドン（ｔ６ｎ
ｄｏｎ）すなわち索あるいは緊張材により、支柱安定化
浮きプラットホームの下側にかなりの距離（例えば１５
０ｍ）懸垂される。スタビライザシステムは、充分な水
中ウェイトの付加質量スタビライザを設けてすべての荷
重状態に対して懸垂テンドンを引張り状態に維持し、充
分な水中質量（沈められたライエト、及、び、このスタ
ビライザ質量が移動したときに移動する水の重量を加え
たもの）が所用の動作を行うことすなわち外部の力にし
たがい、この質量が固定部材として作用することにより
、浮きプラットホームを１次運動であるヒーピング、ピ
ッチング、ローリング、サージング及びスウェイ動に対
応できるように設計することができる。プラットホーム
及びスタビライザを移動するプラットホームの２次及び
より高次の運動は、スプリング−ブイ係留装置（ｓｐｒ
重量ｇ−ｂｕｏｙ ｍｏｏｒ重量ｇ ａｒｍｎｇｅｍｅ
ｎｔ ）あるいは位置決めシステム等の２次システムに
より対抗することができる。必要な場合には、プラット
ホーム及びスタビライザの一方あるいは双方に更に係留
装置を設けることができる。
本発明の他の特徴及び利点は、好ましい実施例に関する
下記説明から明らかとなる。
下記説明から明らかとなる。
本発明による深海域海洋プラットホームは、第１図に全
体が符号２０で示されている。このプラットホームは深
さ９００ａ＋を超える場合にとくに有益であるが、より
浅い海域で用いても有益である。例えば海底の凹凸が極
めて大きい場合、あるいは、基礎テンプレートを配置す
ることが極めて困難なほど泥状のシルト濃度が高い場合
、本発明によるプラットホーム２０はこのような状況で
も問題とならない。
体が符号２０で示されている。このプラットホームは深
さ９００ａ＋を超える場合にとくに有益であるが、より
浅い海域で用いても有益である。例えば海底の凹凸が極
めて大きい場合、あるいは、基礎テンプレートを配置す
ることが極めて困難なほど泥状のシルト濃度が高い場合
、本発明によるプラットホーム２０はこのような状況で
も問題とならない。
海洋プラットホーム２０は３つの基本的な構成要素を備
える。すなわち、浮きプラットホーム２２とスタビライ
ザ２４と多数のテンドン２６とを備え、これらのテンド
ンはスタビライザ２４をプラットホーム２２に連結し、
その下側に懸垂する。
える。すなわち、浮きプラットホーム２２とスタビライ
ザ２４と多数のテンドン２６とを備え、これらのテンド
ンはスタビライザ２４をプラットホーム２２に連結し、
その下側に懸垂する。
浮きプラットホーム２２は支柱で安定されるもので、生
性式構造体（ｓｅａ＋１−ｓｕｂＩｌｅｒｓｌｂｌｅ
ｖｅｓｓｅｌ）あるいはテンション脚プラットホーム（
ｔｅｎｓｈｉｏｎｌｅｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ）に属する
ものである。プラットホーム２２を安定させるために、
少なくとも１の垂直な支柱３０が最小限用いられる。す
なわち、多数の垂直な支柱３０はポンツーン３２で互い
に連結され、多角形構造体を形成している。支柱３０及
びポンツーン３２の両者は部分的に中空に形成され、密
封されており、基本的構造部の全ての重量に対応できる
充分な浮力を有し、デツキ３４及びプラットホーム２２
の重要部分を水２３の面２１の上側に保持する。
性式構造体（ｓｅａ＋１−ｓｕｂＩｌｅｒｓｌｂｌｅ
ｖｅｓｓｅｌ）あるいはテンション脚プラットホーム（
ｔｅｎｓｈｉｏｎｌｅｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ）に属する
ものである。プラットホーム２２を安定させるために、
少なくとも１の垂直な支柱３０が最小限用いられる。す
なわち、多数の垂直な支柱３０はポンツーン３２で互い
に連結され、多角形構造体を形成している。支柱３０及
びポンツーン３２の両者は部分的に中空に形成され、密
封されており、基本的構造部の全ての重量に対応できる
充分な浮力を有し、デツキ３４及びプラットホーム２２
の重要部分を水２３の面２１の上側に保持する。
第２図に示すように、スタビライザ２４は角部を切り落
とした全体的に方形形状に形成され、各角部にはテンド
ン２６用の３つの結合孔３６が設けられている。テンド
ン２６は波及び海流の作用する領域よりも下側の静かな
領域内にスタビライザ２４を懸垂する充分な長さを有す
ることが好ましい。テンドンの長さに影響を与える他の
要素は、テンドン用として選択された材料及びスタビラ
イザシステムの特性である。特定の材料（例えばスチー
ル、チタニュームあるいは複合繊維）に対して、波及び
海流によるピッチング及びローリングに対して好適な耐
性を有するスタビライザ質量に対するモーメントアーム
を形成する充分な長さとする必要がある。更に、衝撃荷
重を防止するためにサスペンションシステムが好適な柔
軟性を有するように選定された材料の場合には、テンド
ンは充分な長さを持たなければならない。
とした全体的に方形形状に形成され、各角部にはテンド
ン２６用の３つの結合孔３６が設けられている。テンド
ン２６は波及び海流の作用する領域よりも下側の静かな
領域内にスタビライザ２４を懸垂する充分な長さを有す
ることが好ましい。テンドンの長さに影響を与える他の
要素は、テンドン用として選択された材料及びスタビラ
イザシステムの特性である。特定の材料（例えばスチー
ル、チタニュームあるいは複合繊維）に対して、波及び
海流によるピッチング及びローリングに対して好適な耐
性を有するスタビライザ質量に対するモーメントアーム
を形成する充分な長さとする必要がある。更に、衝撃荷
重を防止するためにサスペンションシステムが好適な柔
軟性を有するように選定された材料の場合には、テンド
ンは充分な長さを持たなければならない。
スタビライザ２４は方形形状としたが、他の形状（円、
長方形、長円形、六角形あるいは六角形）とすることも
できる。スタビライザ２４の水中重量に加えて、この質
量スタビライザ上の半球状の水の質量で形成される力が
、例えばヒーピング動に対して安定させる力として作用
する。この水の質量はスタビライザ２４と共に移動し、
スタビライザ自体の質量と共に付加質量スタビライザあ
るいは単に付加質量という。スタビライザ２４内の開口
４４は、パイル３５（第１図）で海底に装着されたドリ
ル用テンプレート３３を介するドリル操作及び掘削操作
を可能とする。明らかなように、スタビライザの横寸法
は、スタビライザ２４が横方向に移動したときに横方向
安定質量を形成する。
長方形、長円形、六角形あるいは六角形）とすることも
できる。スタビライザ２４の水中重量に加えて、この質
量スタビライザ上の半球状の水の質量で形成される力が
、例えばヒーピング動に対して安定させる力として作用
する。この水の質量はスタビライザ２４と共に移動し、
スタビライザ自体の質量と共に付加質量スタビライザあ
るいは単に付加質量という。スタビライザ２４内の開口
４４は、パイル３５（第１図）で海底に装着されたドリ
ル用テンプレート３３を介するドリル操作及び掘削操作
を可能とする。明らかなように、スタビライザの横寸法
は、スタビライザ２４が横方向に移動したときに横方向
安定質量を形成する。
テンドン２６は上記米国特許出願節０７７１０５．９４
１号に記載の一体構造の中立浮力構造（ｎｅｕｔｍ目ｙ
ｂｕｏｙａｎｔ ｄｅｓｉｇｎ）とすることが好ましい
。このテンドンには拡大した上部及び底部コネクタ３８
゜４０を設け、これらのコネクタには底部レセプタクル
３４と底部コネクタ４０との間、及び、上部コネクタ３
８へ上部レセプタクル４２との間にある程度の相対的な
回動を可能とする柔軟性あるブツシュを包含してもよい
。この場合には、調整可能なコネクタを使用することは
上記米国出願の底部固定テンション脚プラットホームに
おけるように重要なことではないが、テンドン２６を個
々に装着及び取り外し容易とするため、これを使用する
ことが好ましい。なお、テンドン２６は水深の深い所で
大きな水圧を受けるものではなく、したがって静水圧に
よる圧壊を防止するために強化する必要がないため、中
立浮力状態とすることは容易である。一方、中立浮力状
態は好ましいものではあるが、必ずしも必要ではない。
１号に記載の一体構造の中立浮力構造（ｎｅｕｔｍ目ｙ
ｂｕｏｙａｎｔ ｄｅｓｉｇｎ）とすることが好ましい
。このテンドンには拡大した上部及び底部コネクタ３８
゜４０を設け、これらのコネクタには底部レセプタクル
３４と底部コネクタ４０との間、及び、上部コネクタ３
８へ上部レセプタクル４２との間にある程度の相対的な
回動を可能とする柔軟性あるブツシュを包含してもよい
。この場合には、調整可能なコネクタを使用することは
上記米国出願の底部固定テンション脚プラットホームに
おけるように重要なことではないが、テンドン２６を個
々に装着及び取り外し容易とするため、これを使用する
ことが好ましい。なお、テンドン２６は水深の深い所で
大きな水圧を受けるものではなく、したがって静水圧に
よる圧壊を防止するために強化する必要がないため、中
立浮力状態とすることは容易である。一方、中立浮力状
態は好ましいものではあるが、必ずしも必要ではない。
これらのテンドンは、４５０膳を超すものよりもより容
易に、目的地間でパージに積んで移動できるからである
。
易に、目的地間でパージに積んで移動できるからである
。
更に、スチール以外の例えば強化繊維を含む複合材料を
使用することにより、強度を損なうことなく、中立浮力
状態とすることができる。これは、カーボン繊維及びケ
ブラー繊維（ケブラーはデュポン・ドウ・ヌムール社登
録商標）を用いるこのような複合材料はスチールの５倍
の強度を有するためである。
使用することにより、強度を損なうことなく、中立浮力
状態とすることができる。これは、カーボン繊維及びケ
ブラー繊維（ケブラーはデュポン・ドウ・ヌムール社登
録商標）を用いるこのような複合材料はスチールの５倍
の強度を有するためである。
第３図は、基礎テンプレート１７′により水深９００Ｉ
１１の海底に固定された通常のテンション脚プラットホ
ーム２２′を示す。水圧に耐えるために必要なテンドン
２６′の壁厚により、この長さのスチール製のテンドン
ではこれだけで中立浮力状態とすることは不可能である
。中立浮力状態に近付け、フローテーションカラー（ｆ
’１ｏａｔａｔ１ｏｎｃｏｌｌａｒｓ ）を用いる場所
にテンドンを引っ張ることができるために必要な程度に
テンドンの径を大きくすると、波の抵抗力Ｆ２及び海流
の抵抗力Ｆ３が増大する。この抵抗力はテンドンの重ｆ
ｌＦ４及びプラットホーム上の風の作用Ｆ１に加わり、
懸垂線の撓みを増大する。更に、テンドン自体の長さが
長いため、テンション脚の弾力性あるいは柔軟性を増大
する。これらの要素が組み合わさってプラットホームの
移動量、すなわち垂直方向のヒーピング、Ｘ軸に沿う前
後方向のサージング、Ｙ軸に沿うスウェイ、Ｙ軸を中心
として回転するピッチング、及び、Ｚ軸を中心とするヨ
ーの大きさが増大する。
１１の海底に固定された通常のテンション脚プラットホ
ーム２２′を示す。水圧に耐えるために必要なテンドン
２６′の壁厚により、この長さのスチール製のテンドン
ではこれだけで中立浮力状態とすることは不可能である
。中立浮力状態に近付け、フローテーションカラー（ｆ
’１ｏａｔａｔ１ｏｎｃｏｌｌａｒｓ ）を用いる場所
にテンドンを引っ張ることができるために必要な程度に
テンドンの径を大きくすると、波の抵抗力Ｆ２及び海流
の抵抗力Ｆ３が増大する。この抵抗力はテンドンの重ｆ
ｌＦ４及びプラットホーム上の風の作用Ｆ１に加わり、
懸垂線の撓みを増大する。更に、テンドン自体の長さが
長いため、テンション脚の弾力性あるいは柔軟性を増大
する。これらの要素が組み合わさってプラットホームの
移動量、すなわち垂直方向のヒーピング、Ｘ軸に沿う前
後方向のサージング、Ｙ軸に沿うスウェイ、Ｙ軸を中心
として回転するピッチング、及び、Ｚ軸を中心とするヨ
ーの大きさが増大する。
これに対し、本発明のプラットホーム２０のスタビライ
ザ２４はテンドンの材料及びその位置における海流の特
性にしたがって最小海面下９０ｍに位置する。スタビラ
イザ２４をどの程度深い位置とするかについて制限はな
いが、現実あるいは経済的には約３００ｍに達すること
ができる。したがって、懸垂テンドン２６は水深９００
ｔｐに対して３００ｍと減少するため、壁厚をより薄く
形成することができる。このため、抵抗力（及び重ｆｆ
１）を軽減したより薄い径のテンドンで中立浮力状態を
得ることができる。更に、重い基礎テンプレートを海底
に降下し、パイルを海底に打ち込んで固定する必要がな
い。質量で安定されたプラットホーム２０の全ての動き
は好ましいものである。
ザ２４はテンドンの材料及びその位置における海流の特
性にしたがって最小海面下９０ｍに位置する。スタビラ
イザ２４をどの程度深い位置とするかについて制限はな
いが、現実あるいは経済的には約３００ｍに達すること
ができる。したがって、懸垂テンドン２６は水深９００
ｔｐに対して３００ｍと減少するため、壁厚をより薄く
形成することができる。このため、抵抗力（及び重ｆｆ
１）を軽減したより薄い径のテンドンで中立浮力状態を
得ることができる。更に、重い基礎テンプレートを海底
に降下し、パイルを海底に打ち込んで固定する必要がな
い。質量で安定されたプラットホーム２０の全ての動き
は好ましいものである。
本発明を限定するものではないが、−例として、５３０
四方、径１０＋ｅの４本の支柱を有し、全重量が約１０
，５００米トンの浮きプラットホームは、最大波高的２
２ ｔａ ｓ有効波高的１２ｍ＋の海上条件で、５７ｍ
四方、２０２５米トンの付加質量スタビライザ２４（こ
の場合、１次のヒーピング動を制御するために８２．５
５米トンの安定付加質量を形成する）を、１２本のそれ
ぞれ長さ２１０ｆｆｌ、有効断面積９７ｃシ、合計１１
６１ｃシ（１５平方インチ、合計１８０平方インチ）の
管状テンドン２６で懸垂することにより安定させること
ができる。（なお、スチール製のテンドンは最小深度は
約１５０ｍである。）このスタビライザの厚さは１２乃
至３Ｃ１ａ最も好ましいのは約２７ｍ（９０フィート）
である。このような構造体はスチール板あるいは同様な
材料で外板を形成した中空スチール構造とすることによ
り、重量僅か２０００ ）ンのみを必要とする。このシ
ステムでは、プラットホームは、１．２ｃｍより小さい
１次ヒーピング、１次のヒーピングに対して固有周期３
０．０８秒、２次のヒーピングに対して２．０７秒、サ
ージング及びスウェイの周期２８．０８秒（１次）、１
゜８４秒（２次）、ピッチング及びローリング周期１４
０．２６秒（１次）及び１２１．５６秒（２次）である
。
四方、径１０＋ｅの４本の支柱を有し、全重量が約１０
，５００米トンの浮きプラットホームは、最大波高的２
２ ｔａ ｓ有効波高的１２ｍ＋の海上条件で、５７ｍ
四方、２０２５米トンの付加質量スタビライザ２４（こ
の場合、１次のヒーピング動を制御するために８２．５
５米トンの安定付加質量を形成する）を、１２本のそれ
ぞれ長さ２１０ｆｆｌ、有効断面積９７ｃシ、合計１１
６１ｃシ（１５平方インチ、合計１８０平方インチ）の
管状テンドン２６で懸垂することにより安定させること
ができる。（なお、スチール製のテンドンは最小深度は
約１５０ｍである。）このスタビライザの厚さは１２乃
至３Ｃ１ａ最も好ましいのは約２７ｍ（９０フィート）
である。このような構造体はスチール板あるいは同様な
材料で外板を形成した中空スチール構造とすることによ
り、重量僅か２０００ ）ンのみを必要とする。このシ
ステムでは、プラットホームは、１．２ｃｍより小さい
１次ヒーピング、１次のヒーピングに対して固有周期３
０．０８秒、２次のヒーピングに対して２．０７秒、サ
ージング及びスウェイの周期２８．０８秒（１次）、１
゜８４秒（２次）、ピッチング及びローリング周期１４
０．２６秒（１次）及び１２１．５６秒（２次）である
。
上記スタビライザ２４（及びその付加質量）は１次運動
の制御にのみ有効である。２次及びこれよりも高次の運
動は他のシステムにより制御する必要がある。漂流する
のを防止するため、スプリング−ブイ係留システム４６
によりプラットホーム２０を水平方向所定位置に保持す
ることが好ましい。このシステムは少なくとも８つ（各
角部に２つ）の沈められたスプリング−ブイ４８を用い
、このブイはチェーン５０で海底に係留し、スプリング
テンションケーブル５２でプラットホーム２０の支柱３
０に連結する。あるいは、複数の指向性プロペラ５４を
用いた動的位置決めシステムとすることもできる。この
システムでは、風、海流及び波の動的力が測定され、こ
れに対抗して指向性プロペラ５４により海底２５に対し
て所定位置に保持する。この位置決めシステムは広く用
いられており、この例が米国特許第３．８４４，２４２
号及び第４．４４４，１４３号に記載されている。
の制御にのみ有効である。２次及びこれよりも高次の運
動は他のシステムにより制御する必要がある。漂流する
のを防止するため、スプリング−ブイ係留システム４６
によりプラットホーム２０を水平方向所定位置に保持す
ることが好ましい。このシステムは少なくとも８つ（各
角部に２つ）の沈められたスプリング−ブイ４８を用い
、このブイはチェーン５０で海底に係留し、スプリング
テンションケーブル５２でプラットホーム２０の支柱３
０に連結する。あるいは、複数の指向性プロペラ５４を
用いた動的位置決めシステムとすることもできる。この
システムでは、風、海流及び波の動的力が測定され、こ
れに対抗して指向性プロペラ５４により海底２５に対し
て所定位置に保持する。この位置決めシステムは広く用
いられており、この例が米国特許第３．８４４，２４２
号及び第４．４４４，１４３号に記載されている。
本発明は、生性式構造体あるいはテンション脚プラット
ホーム等の柱状プラットホーム２２を安定させる方法及
び装置に関する。所定のプラットホーム２２に対応する
サイズに形成したスタビライザ２４は、多数のテンドン
２６によりプラットホームの最低位置から９０乃至３０
０ｍ下方に懸垂される。スタビライザのサイズの決定は
、水中重量がテンドン２６に一定の張力を維持すること
、及び、スタビライザの寸法が付加質量スタビライザ（
実際の水中重量にスタビライザで移動される水の重量を
加えたもの）としてプラットホームのヒーピング、ピッ
チング、ローリング、サージング及びスウェイの１次運
動をその動きの大きさ及び固有振動数の双方を制御する
ことを含む。このテンドンは懸垂システムに必要な強度
及び柔軟性を与えるようにその寸法を定める。なお、詳
細には説明してないが、スタビライザ２４はプラットホ
ーム２２のヨー制御をある程度行う。しかしテンドン及
びテンドン懸垂システムの必要な柔軟性（これは部材２
６及び部材２２．２４間のある程度の相対的な回転を可
能とする）を有するため、ヨー制御は主として第２係留
システム（すなわちスプリング−ブイシステムあるいは
動的位置決めシステム）により行われる。
ホーム等の柱状プラットホーム２２を安定させる方法及
び装置に関する。所定のプラットホーム２２に対応する
サイズに形成したスタビライザ２４は、多数のテンドン
２６によりプラットホームの最低位置から９０乃至３０
０ｍ下方に懸垂される。スタビライザのサイズの決定は
、水中重量がテンドン２６に一定の張力を維持すること
、及び、スタビライザの寸法が付加質量スタビライザ（
実際の水中重量にスタビライザで移動される水の重量を
加えたもの）としてプラットホームのヒーピング、ピッ
チング、ローリング、サージング及びスウェイの１次運
動をその動きの大きさ及び固有振動数の双方を制御する
ことを含む。このテンドンは懸垂システムに必要な強度
及び柔軟性を与えるようにその寸法を定める。なお、詳
細には説明してないが、スタビライザ２４はプラットホ
ーム２２のヨー制御をある程度行う。しかしテンドン及
びテンドン懸垂システムの必要な柔軟性（これは部材２
６及び部材２２．２４間のある程度の相対的な回転を可
能とする）を有するため、ヨー制御は主として第２係留
システム（すなわちスプリング−ブイシステムあるいは
動的位置決めシステム）により行われる。
スタビライザ２４を装着する場合は、浮力タンク（図示
しない）を取り付け、スタビライザ２４が水面２１より
も約３０ｍ下方の平衡点に達するようにしても良い。こ
の後、スタビライザ２４はプラットホームの下方に引っ
張られ、スリングが取り付けられ、浮力タンクに部分的
に注水してドリルストリングにより降下される。１２本
のテンドンは米国特許出願第０７／１０５．９４Ｌ号に
記載のスイングダウン方法により順次装着される。第２
係留システムはこの時に係止してもよく、あるいは、ス
プリング−ブイシステムの場合にはスタビライザ２４を
配置する前に部分的に装着四、残りのライン５０は懸垂
を完了した後に取り付けてもよい。
しない）を取り付け、スタビライザ２４が水面２１より
も約３０ｍ下方の平衡点に達するようにしても良い。こ
の後、スタビライザ２４はプラットホームの下方に引っ
張られ、スリングが取り付けられ、浮力タンクに部分的
に注水してドリルストリングにより降下される。１２本
のテンドンは米国特許出願第０７／１０５．９４Ｌ号に
記載のスイングダウン方法により順次装着される。第２
係留システムはこの時に係止してもよく、あるいは、ス
プリング−ブイシステムの場合にはスタビライザ２４を
配置する前に部分的に装着四、残りのライン５０は懸垂
を完了した後に取り付けてもよい。
浮力タンクは完全に注水し、スタビライザ質量の一部と
して残してもよく、あるいは、取り外し回収してもよい
。
して残してもよく、あるいは、取り外し回収してもよい
。
以上、本発明の実施例について説明したが、請求の範囲
に記載の範囲内において種々の変形あるいは変更が可能
なことは明らかである。
に記載の範囲内において種々の変形あるいは変更が可能
なことは明らかである。
第１図は付加質量スタビライザを懸垂した本発明の実施
例による支柱安定化プラットホームの図式的な側部立面
図、第２図は第１図の付加質量スタビライザの実施例の
平面図、第３図は従来の底部固定式支柱安定化プラット
ホームの図式的な側部立面図である。 ２０・・・海洋プラットホーム、２２・・・浮きプラッ
トホーム、２４・・・スタビライザ、２５・・・改定、
２６・・・テンドン、３０・・・支柱、３４．４０・・
・レセプタクル、３８．４０・・・コネクタ、４４・・
・開口、４６・・・スプリング−ブイ係留システム、５
０・・・チェーン、５２・・・ケーブル。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 Ｆ／θ、 ｌ
例による支柱安定化プラットホームの図式的な側部立面
図、第２図は第１図の付加質量スタビライザの実施例の
平面図、第３図は従来の底部固定式支柱安定化プラット
ホームの図式的な側部立面図である。 ２０・・・海洋プラットホーム、２２・・・浮きプラッ
トホーム、２４・・・スタビライザ、２５・・・改定、
２６・・・テンドン、３０・・・支柱、３４．４０・・
・レセプタクル、３８．４０・・・コネクタ、４４・・
・開口、４６・・・スプリング−ブイ係留システム、５
０・・・チェーン、５２・・・ケーブル。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 Ｆ／θ、 ｌ
Claims (12)
- （１）海底の選択域の上側で、海洋炭化水素の調査及び
掘削に深海中で用いる支柱安定化浮きプラットホームで
あって、 少なくとも一部が中空で浮力を与え、少なくとも１の乾
デッキを支える少なくとも１の支柱を有する浮きプラッ
トホームと、 この浮きプラットホームに結合されかつ懸垂テンドンに
よりこの下側に所定距離懸垂されたスタビライザとを備
え、このスタビライザは前記懸垂テンドンを緊張状態に
保持するために充分な水中ウェイトと、このウェイトに
加えてスタビライザを囲む水の一部の動きに対する抵抗
で形成される充分な付加質量とを有し、前記浮きプラッ
トホームを海底に固定することなく、ヒーブ、ピッチン
グ、ローリング、サージング及びスウェイの波による１
次運動を充分制御する支柱安定化浮きプラットホーム。 - （２）前記浮きプラットホームは少なくとも３本である
複数の支柱を有し、これらの支柱はポンツーンにより多
角形状に結合され、これらの各支柱とポンツーンは少な
くとも一部が中空で浮力を与え、このポンツーンはほぼ
全体的に沈められている請求項１記載の支柱安定化浮き
プラットホーム。 - （３）前記懸垂テンドンは少なくとも９０ｍ（３００フ
ィート）の長さである請求項１記載の支柱安定化浮きプ
ラットホーム。 - （４）前記懸垂テンドンは管状のスチールで形成されて
いる請求項１記載の支柱安定化浮きプラットホーム。 - （５）前記管状スチールの懸垂テンドンは、壁厚に対す
る径の比が２９を超える請求項４記載の支柱安定化浮き
プラットホーム。 - （６）前記管状スチールの懸垂テンドンは、約１５０ｍ
と３００ｍ（５００フィートと１０００フィート）との
間の範囲の長さである請求項４記載の支柱安定化浮きプ
ラットホーム。 - （７）ドリフト及び他の２次運動を制御するために多数
のスプリング−ブイ係留装置を更に供える請求項１記載
の支柱安定化浮きプラットホーム。 - （８）ドリフト及び他の誘導された２次的運動を制御す
るために動的位置決めシステムを更に備える請求項１記
載の支柱安定化浮きプラットホーム。 - （９）海底の選定域の上側で支柱安定化浮きプラットホ
ームを保持するために使用する付加質量スタビライザシ
ステムであって、 スタビライザと、 前記質量スタビライザを浮きプラットホームの下側所定
距離に懸垂するための懸垂手段とを備え、この懸垂手段
は前記浮きプラットホームの各々と質量スタビライザと
の間に延設されかつ結合された多数のテンドンを有し、
前記プラットホームの浮力は自重とテンドンの重量と前
記質量スタビライザの重量とを支えるのに充分であり、
前記スタビライザは、前記多数のテンドンの各々を一定
の張力で支えるために充分な水中ウェイトと、前記スタ
ビライザを囲む水の一部の動きに対する抵抗で形成され
る充分な付加質量とを有し、前記浮きプラットホームを
海底に固定することなく、ヒーピング、ピッチング、ロ
ーリング、サージング及びスウェイの波による１次運動
を充分制御する付加質量スタビライザシステム。 - （１０）前記懸垂テンドンは少なくとも９０ｍ（３００
フィート）の長さを有する請求項９記載の付加質量スタ
ビライザシステム。 - （１１）前記懸垂テンドンは長さ１５０ｍから３００ｍ
（５００フィートから１０００フィート）の長さを有す
るのが好ましい請求項９記載の付加質量スタビライザシ
ステム。 - （１２）海底の選定域の上側で支柱安定化浮きプラット
ホームを固定する方法であって、浮きプラットホームを
、海底の選定した位置の上側に配置し、 全ての負荷状態に対して前記浮きプラットホームに下方
の力を維持するために充分な水中ウェイトと、浮きプラ
ットホームの下側におけるヒーピング、ピッチング、ロ
ーリング、サージング及びスウェイの波で誘導される１
次運動を効果的に制御する充分な負荷質量とを有する質
量スタビライザを配置し、 この質量スタビライザが前記浮きプラットホームの下側
に懸垂されるように、質量スタビライザを前記浮きプラ
ットホームに接続し、 前記浮きプラットホームを海底に固定することなく前記
１次運動を制御するために前記付加質量を用いることを
特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/235,136 US4938630A (en) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | Method and apparatus to stabilize an offshore platform |
| US235,136 | 1988-08-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02106488A true JPH02106488A (ja) | 1990-04-18 |
Family
ID=22884241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1214755A Pending JPH02106488A (ja) | 1988-08-22 | 1989-08-21 | 海洋プラットホームを安定させる方法及び装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4938630A (ja) |
| EP (1) | EP0357269A1 (ja) |
| JP (1) | JPH02106488A (ja) |
| KR (1) | KR900003026A (ja) |
| BR (1) | BR8904137A (ja) |
| DK (1) | DK409889A (ja) |
| NO (1) | NO893036L (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109823484A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-05-31 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种抑制平台垂荡运动的浮箱结构 |
Families Citing this family (24)
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| CN104480922B (zh) * | 2014-11-05 | 2016-01-20 | 广州市恒盛建设工程有限公司 | 空间桁架支模系统及其施工方法 |
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| CN111926867B (zh) * | 2020-08-10 | 2024-06-14 | 大连理工大学 | 一种地下空间承重柱体用ss4型辅助抗浮装置 |
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| FR2040599A5 (ja) * | 1969-04-04 | 1971-01-22 | Elf | |
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| FR2106684A5 (ja) * | 1970-09-21 | 1972-05-05 | Elf | |
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- 1989-08-17 BR BR898904137A patent/BR8904137A/pt unknown
- 1989-08-21 JP JP1214755A patent/JPH02106488A/ja active Pending
- 1989-08-21 DK DK409889A patent/DK409889A/da unknown
- 1989-08-21 KR KR1019890011864A patent/KR900003026A/ko not_active Withdrawn
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Also Published As
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|---|---|
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| KR900003026A (ko) | 1990-03-23 |
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