NO336984B1

NO336984B1 - Liquid platform and method of operation thereof

Info

Publication number: NO336984B1
Application number: NO20082189A
Authority: NO
Inventors: Kåre Syvertsen; Jan Vidar Årsnes; Alf Reidar Sandstad
Original assignee: Sevan Marine As
Priority date: 2008-05-09
Filing date: 2008-05-09
Publication date: 2015-12-07
Also published as: DK201070011A; WO2009136799A1; CA2723410C; CN102015436A; NO20082189L; RU2010150346A; CN102015436B; CA2723410A1; RU2502629C2; DK179027B1

Abstract

Flytende plattform for boring, produksjon, lagring eller andre anvendelser, særlig egnet for isutsatte farvann, hvilken plattform omfatter - et skrog med ytre sidevegg som i hovedsak er rotasjonssymmetrisk rundt en vertikal senterakse i plattformen og i en nedre ende er lukket med en bunn, - et dekk i en øvre ende av skroget, utstyrt hensiktsmessig i henhold til den påtenkte anvendelse, idet plattformens dypgående er vesentlig mindre enn plattformens diameter og plattformens oppdriftssenter for den neddykkede del ligger lavere enn plattformens tyngdepunkt, særpreget ved at den i hovedsak rotasjonssymmetriske ytterside av skroget inkluderer minst tre seksjoner regnet fra skrogets øvre ende: - en vannlinjeseksjon som har avtagende diameter i retning nedover langs senteraksen, i hvilken vannlinjeseksjon havets vannlinje skal ligge ved operasjon i isutsatte farvann, - en mellomseksjon med sylinderform, og - en underseksjon som har økende diameter i retning nedover langs senteraksen. Fremgangsmåte for operasjon i isutsatte farvann av plattformen.Liquid platform for drilling, manufacturing, storage or other applications, particularly suitable for icy waters, which includes - a hull with outer side wall which is substantially rotationally symmetrical about a vertical center axis of the platform and closed at the bottom with a bottom, - a tire at an upper end of the hull, suitably fitted according to the intended use, the depth of the platform being substantially smaller than the diameter of the platform and the center of buoyancy center of the submerged portion being lower than the center of gravity of the platform, characterized in that the substantially rotationally symmetrical surface of the platform includes at least three sections counted from the upper end of the hull: - a waterline section having a decreasing diameter downward along the center axis, in which the waterline section of the sea water line shall lie in operation in icy waters, - an intermediate section of cylindrical shape, and - a subsection of increasing diameter in a downward direction along the center axis. Procedure for operation in exposed waters of the platform.

Description

Oppfinnelsens område Field of the invention

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører flytende plattformer, og særlig flytende plattformer anvendbare for operasjon i isutsatte farvann. The present invention relates to floating platforms, and in particular floating platforms usable for operation in ice-prone waters.

Oppfinnelsens bakgrunn og kjent teknikk Background of the invention and prior art

For boring etter hydrokarboner, produksjon og lagring av produserte hydrokarboner til havs, og andre formål, finnes en lang rekke konsepter. Ett av konseptene er å anvende en flytende installasjon, hvilken kan være et fartøy, en halvt nedsenkbar installasjon eller en flytende plattform. I patentpublikasjonNO 319971 er det beskrevet en offshoreplattform for boring etter eller produksjon av hydrokarboner. Nærmere bestemt er det beskrevet en plattform som er utformet som en vertikal, i hovedsak flatbunnet sylinder, særpreget ved at plattformlegemet i den nedre del av sylinderen er forsynt med minst én periferisk rundtgående utsparing som er avgrenset av et ringlegeme under utsparingen, og at plattformlegemets diameter er vesentlig større enn dets dypgående og oppdriftssenteret til den neddykkede del av plattformen ligger lavere enn plattformens tyngdepunkt. En slik konstruksjon har vist seg å ha fordelaktig stor kapasitet både for lagring av olje og lastekapasitet på dekk. Videre er kostnaden ved konstruksjonen lav, byggeperioden er kort, og det oppnås stor fleksibilitet for ulike anvendelser. En slik plattform kan ligge posisjonert ved spredt forankring og verken en turret eller en svivel er påkrevd for å håndtere stigerør/slanger og forankringsliner. Det runde eller i hovedsak runde tverrsnitt har fordel ved at dreiing i henhold til vær og vind ikke er nødvendig, og det har vist seg at plattformens bevegelser og påkjenninger er overraskende lave sammenlignet med andre typer flytende installasjoner. Derved blir tøyings- og spenningsnivået begrenset. Skrogformen gir en kompakt konstruksjon som bidrar til at bølgelaster i begrenset grad medfører spenninger og tøyninger. For drilling for hydrocarbons, production and storage of produced hydrocarbons at sea, and other purposes, there are a wide range of concepts. One of the concepts is to use a floating installation, which can be a vessel, a semi-submersible installation or a floating platform. In patent publication NO 319971, an offshore platform for drilling for or producing hydrocarbons is described. More specifically, a platform is described which is designed as a vertical, essentially flat-bottomed cylinder, characterized by the fact that the platform body in the lower part of the cylinder is provided with at least one circumferential recess that is delimited by an annular body below the recess, and that the diameter of the platform body is significantly greater than its draft and the center of buoyancy of the submerged part of the platform is lower than the platform's center of gravity. Such a construction has proven to have an advantageously large capacity both for storing oil and loading capacity on deck. Furthermore, the cost of the construction is low, the construction period is short, and great flexibility is achieved for various applications. Such a platform can be positioned with scattered anchoring and neither a turret nor a swivel is required to handle risers/hoses and anchor lines. The round or essentially round cross-section has the advantage that turning according to weather and wind is not necessary, and it has been shown that the platform's movements and stresses are surprisingly low compared to other types of floating installations. Thereby, the level of stretching and stress is limited. The hull form provides a compact construction which helps to limit wave loads to a limited degree in stresses and strains.

Videre beskriver US 4434741 A og US 3766874 A boreplattformer for bruk i arktiske farvann. Plattformene har tilnærmet runde tverrsnittsformer og flat bunn. CA 1042274 Al beskriver en plattform med en frakoplbar moringsring. Furthermore, US 4434741 A and US 3766874 A describe drilling platforms for use in Arctic waters. The platforms have approximately round cross-sectional shapes and a flat bottom. CA 1042274 A1 describes a platform with a detachable mooring ring.

Det er imidlertid behov for en ytterligere forbedret utgave av en slik flytende platform, særlig en plattform som er spesielt velegnet for anvendelse i isutsatte farvann, i tillegg til i andre farvann. However, there is a need for a further improved version of such a floating platform, in particular a platform that is particularly suitable for use in ice-prone waters, in addition to other waters.

Oppsummering av oppfinnelsen Summary of the invention

Det ovennevnte behov imøtekommes ved at den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en flytende plattform for boring, produksjon, lagring eller andre anvendelser, særlig egnet for isutsatte farvann, hvilken plattform omfatter The above-mentioned need is met by the fact that the present invention provides a floating platform for drilling, production, storage or other applications, particularly suitable for ice-prone waters, which platform comprises

et skrog med ytre sidevegg som i hovedsak er rotasjonssymmetrisk rundt en vertikal senterakse i plattformen og i en nedre ende er lukket med en bunn, a hull with an outer side wall which is essentially rotationally symmetrical about a vertical center axis in the platform and is closed at a lower end with a bottom,

et dekk i en øvre ende av skroget, utstyrt hensiktsmessig i henhold til den påtenkte anvendelse, a deck at an upper end of the hull, fitted appropriately according to the intended use,

idet plattformens dyptgående er vesentlig mindre enn plattformens diameter og plattformens oppdriftssenter for den neddykkede del ligger lavere enn plattformens tyngdepunkt, as the platform's draft is significantly less than the platform's diameter and the platform's center of buoyancy for the submerged part is lower than the platform's center of gravity,

og der den i hovedsak rotasjonssymmetriske ytterside av skroget inkluderer minst tre seksjoner regnet fra skrogets øvre ende: en vannlinjeseksjon som har avtagende diameter i retning nedover langs senteraksen, i hvilken vannlinjeseksjon havets vannlinje skal ligge ved operasjon i isutsatte farvann, and where the substantially rotationally symmetrical outer side of the hull includes at least three sections counted from the upper end of the hull: a waterline section which has decreasing diameter in a downward direction along the center axis, in which waterline section the sea waterline shall lie when operating in ice-prone waters,

en mellomseksjon med sylinderform, og an intermediate section with a cylindrical shape, and

en underseksjon som har økende diameter i retning nedover langs senteraksen. Plattformen ifølge oppfinnelsen kjennetegnes ved - at den omfatter integrerte innretninger for ballastering, hvorved plattformen kan heves og senkes slik at vannlinjen ligger i meilomseksjonen ved drift i ikke-isutsatte farvann og at vannlinjen ligger i vannlinjeseksjonen ved drift i isutsatte farvann, og - et frakoblbart, nedad forlenget legeme med iboende oppdrift, koaksialt plassert med plattformens vertikale senterakse og tilbaketrukket fra den ytre sideveggs nedre kant for tilkobling og/eller gjennomføring av ankerliner/kjettinger/stigerør og/eller kabler. a subsection which has increasing diameter in a downward direction along the center axis. The platform according to the invention is characterized by - that it includes integrated devices for ballasting, whereby the platform can be raised and lowered so that the waterline lies in the intermediate section when operating in non-ice-prone waters and that the waterline lies in the waterline section when operating in ice-prone waters, and - a detachable, downwardly extended body with inherent buoyancy, coaxially positioned with the platform's vertical center axis and set back from the outer side wall's lower edge for connection and/or passage of anchor lines/chains/risers and/or cables.

Med at skroget i hovedsak er rotasjonssymmetrisk rundt en vertikal senterakse i plattformen menes at skroget er rundt eller nær rundt i formen definert av den ytre sidevegg. En ytre sidevegg med mangekantet form, slik som sammenstilt av mange sammenføyde plater langs omkretsen, er ment å være innbefattet i begrepet i hovedsak rotasj onssymmetrisk. The fact that the hull is essentially rotationally symmetrical around a vertical central axis in the platform means that the hull is round or close to round in the shape defined by the outer side wall. An outer sidewall of polygonal shape, such as composed of many joined plates along the circumference, is intended to be included in the term essentially rotationally symmetric.

Forholdet mellom plattformens dyptgående og diameter ved vannlinjen er med fordel 0,2- 0,3 ved operasjon i ikke-isutsatte farvann, hvorved vannlinjen kan legges til mellomseksjonen i skroget. Ved drift i isutsatte farvann er forholdet mellom plattformens dypgående og diameteren ved vannlinjen med fordel ca. 0,3-0,4. Et generelt foretrukket forhold er ca. 0,3. The ratio between the platform's draft and diameter at the waterline is advantageously 0.2-0.3 when operating in non-ice-prone waters, whereby the waterline can be added to the middle section of the hull. When operating in ice-prone waters, the ratio between the platform's draft and the diameter at the waterline is advantageously approx. 0.3-0.4. A generally preferred ratio is approx. 0.3.

Vannlinjeseksjonen har med fordel en helning innover i nedad retning på ca. 45°, hvilket er ansett fordelaktig med hensyn til isbryting og de rådende krefter. Helningen i underseksjonen er med fordel ca. 45° utover, sett i retning nedover, hvilket antas å være fordelaktig av hensyn til håndtering og transport av is radialt bort fra plattformen. Underseksjonen bidrar til å gi isen en bevegelse som hindrer den fra å føres under skroget. Andre helninger kan imidlertid også være anvendbare. Overgangen mellom seksjonene kan være skarp eller glidende, slik at formen kan være lignende et timeglass eller en indre del av en veltet U. Typiske dimensjoner på seksjonene er en vannlinjeseksjon som har en høyde på 10-15 m, en mellomseksjon med høyde 5-15 m og en underseksjon med høyde 2-4 m. Seksjonens dimensjoner kan være utenfor det ovenfor angitte, og er avhengig av istykkelse og andre forventede isforhold i det planlagte operasjonsområdet, samt størrelse og dypgående for plattformen. The waterline section preferably has an inward downward slope of approx. 45°, which is considered advantageous with regard to ice-breaking and the prevailing forces. The slope in the subsection is advantageously approx. 45° outwards, seen in a downward direction, which is believed to be advantageous for handling and transporting ice radially away from the platform. The lower section helps to give the ice a movement that prevents it from being carried under the hull. However, other slopes may also be applicable. The transition between the sections can be sharp or smooth, so that the shape can be similar to an hourglass or an inner part of an inverted U. Typical dimensions of the sections are a waterline section that has a height of 10-15 m, an intermediate section with a height of 5-15 m and a sub-section with a height of 2-4 m. The section's dimensions may be outside that stated above, and are dependent on ice thickness and other expected ice conditions in the planned operational area, as well as the size and depth of the platform.

For en produksjons- og/eller lagerenhet omfatter plattformen et frakoplbart, nedad forlenget legeme (koblingslegeme), koaksialt plassert med plattformens vertikale senterakse, tilbaketrukket fra den ytre sideveggs nedre kant for tilkobling og/eller gjennomføring av ankerliner/kjettinger/stigerør og/eller kabler, og med iboende oppdrift. For isutsatte farvann er et slikt frakoplbart legeme fordelaktig, fordi stigerør, slanger, kabler, ankerliner og kjettinger er tilbaketrukket og dermed beskyttet fra isen, og eksponert koblingsområde er trukket ned en distanse under plattformens bunn. Is som eventuelt måtte komme inn under plattformen må bevege seg et langt stykke inn mot plattformens senter før området for tilkobling nås, slik at isen formodentlig må være steget opp til plattformens bunn og ikke treffe stigerør, ankerliner etc. Dersom et stort isfjell ankommer, kan koblingselementet kobles fra, hvorpå det synker ned til et sikkert dyp bestemt av balanse mellom koblingslegemets oppdrift og vekten av tilkoblede innretninger. Det frakoblbare koblingslegeme strekker seg med fordel minst 10 meter nedenfor plattformens bunn før området for festing/- gjennomføring av stigrør finnes. For a production and/or storage unit, the platform comprises a detachable, downwardly extended body (coupling body), coaxially positioned with the vertical center axis of the platform, set back from the lower edge of the outer side wall for connection and/or passage of anchor lines/chains/risers and/or cables , and with inherent buoyancy. For ice-prone waters, such a detachable body is advantageous, because risers, hoses, cables, anchor lines and chains are retracted and thus protected from the ice, and the exposed connection area is pulled down a distance below the bottom of the platform. Ice that might get under the platform must move a long way towards the center of the platform before the connection area is reached, so that the ice must presumably have risen to the bottom of the platform and not hit risers, anchor lines etc. If a large iceberg arrives, the coupling element is disconnected, after which it sinks to a safe depth determined by the balance between the buoyancy of the coupling body and the weight of connected devices. The disconnectable coupling body preferably extends at least 10 meters below the bottom of the platform before the area for attaching/passing risers is found.

For enkelte anvendelser av plattformen, særlig på dypt vann, er det ikke nødvendig med forankring. Dynamisk posisjonering kan benyttes for posisjonering av den flytende plattformen for en del anvendelser, eksempelvis ved boring på dypt vann. For some applications of the platform, particularly in deep water, anchoring is not necessary. Dynamic positioning can be used for positioning the floating platform for some applications, for example when drilling in deep water.

Med oppfinnelsen tilveiebringes også en fremgangsmåte for operasjon i isutsatte farvann av den flytende plattformen ifølge oppfinnelsen, kjenntegnet ved - operasjon av integrerte innretninger for ballastering for selektivt å ballastere plattformen slik at vannlinjen ligger i vannlinjeseksjonen ved drift i isutsatte farvann, og at vannlinjen ligger i mellomseksjonen ved drift i ikke-isutsatte farvann, - selektivt å koble fra det nedad forlengede legemet, slik at det synker ned til et sikkert dyp. Nevnte sikkert dyp er bestemt av balanse mellom legemets oppdrift og vekten av tilkoblede innretninger. The invention also provides a method for operation in ice-prone waters of the floating platform according to the invention, characterized by - operation of integrated devices for ballasting to selectively ballast the platform so that the waterline lies in the waterline section when operating in ice-prone waters, and that the waterline lies in the intermediate section when operating in non-ice-prone waters, - selectively disconnecting the downwardly extended body, so that it sinks to a safe depth. Said safe depth is determined by the balance between the body's buoyancy and the weight of connected devices.

Omfattende testing av den flytende plattformen ifølge oppfinnelsen, i forskjellige skalaer og for et bredt spekter av forhold, har vist forbausende positive resultater. Extensive testing of the floating platform according to the invention, at different scales and for a wide range of conditions, has shown surprisingly positive results.

Figurer Figures

Den foreliggende oppfinnelse, samt fordeler ved den er illustrert ved hjelp av fire figurer, hvorav The present invention, as well as its advantages, is illustrated by means of four figures, of which

figur 1 viser et riss av en flytende plattform ifølge den foreliggende oppfinnelse, figure 1 shows a view of a floating platform according to the present invention,

figurene 2, 3 og 4 viser sammenligningsdata mellom de runde, vertikalt stående Sevan-plattformer, hvorav den foreliggende plattform er en type, og henholdsvis en halvt nedsenkbar plattform og et skip, idet Figures 2, 3 and 4 show comparative data between the round, vertically standing Sevan platforms, of which the present platform is a type, and respectively a semi-submersible platform and a ship, as

figur 2 illustrerer data for hiv-bevegelse, Figure 2 illustrates data for HIV movement,

figur 3 illustrerer data for stampe-bevegelse, og figure 3 illustrates data for stamping movement, and

figur 4 illustrerer data for rulle-bevegelse. Figure 4 illustrates data for rolling motion.

Detaljert beskrivelse Detailed description

Det henvises til fig. 1 som i et sideriss illustrerer den flytende plattform ifølge den foreliggende oppfinnelse. Nærmere bestemt er det illustrert en flytende plattform 1, omfattende et skrog 2 som i hovedsak er rotasjonssymmetrisk rundt en vertikal senterakse i plattformen og i en nedre ende er lukket med en bunn 3. Et dekk 4 er illustrert i en øvre ende av skroget, utstyrt hensiktsmessig i henhold til den påtenkte anvendelse. Det fremgår tydelig av figuren at plattformens dypgående er vesentlig mindre enn plattformens diameter. Hvilket ikke fremgår så tydelig er at oppdriftssenteret for den neddykkede del av plattformen ligger lavere enn plattformens tyngdepunkt. Imidlertid fremgår det tydelig at den rotasjonssymmetriske ytterside av skroget 2 inkluderer minst tre seksjoner regnet fra skrogets øvre ende, nemlig: en vannlinjeseksjon 5 som har avtagende diameter i retning nedover langs senteraksen, i hvilken vannlinjeseksjon havets vannlinje skal ligge ved operasjon i isutsatte farvann, Reference is made to fig. 1 which in a side view illustrates the floating platform according to the present invention. More specifically, a floating platform 1 is illustrated, comprising a hull 2 which is essentially rotationally symmetrical about a vertical central axis of the platform and is closed at a lower end with a bottom 3. A deck 4 is illustrated at an upper end of the hull, equipped appropriate according to the intended application. It is clear from the figure that the platform's draft is significantly smaller than the platform's diameter. What is not so clear is that the center of buoyancy for the submerged part of the platform is lower than the platform's center of gravity. However, it is clear that the rotationally symmetrical outer side of the hull 2 includes at least three sections counted from the upper end of the hull, namely: a waterline section 5 which has a decreasing diameter in the direction downwards along the center axis, in which waterline section the sea waterline should lie when operating in ice-prone waters,

en mellomseksjon 6 med sylinderform, og an intermediate section 6 with a cylindrical shape, and

en underseksjon 7 som har økende diameter i retning nedover langs senteraksen. a subsection 7 which has an increasing diameter in the downward direction along the central axis.

I retning nedover har vannlinjeseksjonen en helning innover mot senteraksen på ca. 45 °, mens underseksjonen har en helning utover på ca. 45 °. Forholdet dypgang/diameter av plattformen ved vannlinjen er ca. 0,3. Videre er det illustrert et frakoplbart nedad forlenget legeme (koblingslegeme) 8, koaksialt plassert med plattformens vertikale senterakse og tilbaketrukket slik at det ligger langt innenfor skrogets ytre sideveggs nedre kant. Tilkoblingslegemet er for å koble til stigerør, forankringsliner/-kjettinger, slanger, kabler og tilsvarende etter behov. Tilkoblingsområdet for stigerør er minst 10 meter lavere enn plattformens bunn, hvilket er en stor fordel i isutsatte farvann. In the downward direction, the waterline section has an inward slope towards the center axis of approx. 45 °, while the subsection has an outward slope of approx. 45 °. The ratio draft/diameter of the platform at the waterline is approx. 0.3. Furthermore, a detachable downwardly extended body (coupling body) 8 is illustrated, coaxially positioned with the vertical center axis of the platform and retracted so that it lies well within the lower edge of the hull's outer side wall. The connection body is for connecting risers, anchor lines/chains, hoses, cables and similar as required. The connection area for risers is at least 10 meters lower than the bottom of the platform, which is a big advantage in ice-prone waters.

Ved operasjon i isutsatte farvann ballasteres plattformen slik at vannlinjen ligger i vannlinjeseksjonen. Nærmere bestemt anses det som fordelaktig å legge vannlinjen slik at øvre kant av forekommende is treffer i øvre del av vannlinjeseksjonen. Ved drift i ikke-isutsatte farvann kan ballasteringen være slik at vannlinjen ligger i mellomseksjonen som har sylinderform, idet en sylinderform med vertikale sider ved vannlinjen gir mindre bevegelser for plattformen. When operating in ice-prone waters, the platform is ballasted so that the waterline lies in the waterline section. More specifically, it is considered advantageous to lay the waterline so that the upper edge of any ice that occurs hits the upper part of the waterline section. When operating in non-ice-prone waters, the ballasting can be such that the waterline lies in the middle section, which has a cylindrical shape, as a cylindrical shape with vertical sides at the waterline gives less movement for the platform.

Den flytende plattformen kan ha mange ulike anvendelser, og utstyres hensiktsmessig i henhold til den påtenkte anvendelse både på dekk og innvendig. Nærmere bestemt kan plattformen anvendes som FPSO (Floating Production Storage Offloading), en FPU (Floating Production Unit), en MODU (Mobile Offshore Drilling unit), en MS V (Multipurpose Support Vessel), en FLNG (Floating Liquified Natural Gas Production), en GTW (Gas Through Wire, det vil si et offshore kraftanlegg), en FDPSO (Floating Drilling Production Storage Offloading), en F AU (Floating Accommodation Unit, det vil si et boligkvarter), eller andre anvendelser. The floating platform can have many different applications, and is appropriately equipped according to the intended application both on deck and inside. More specifically, the platform can be used as an FPSO (Floating Production Storage Offloading), an FPU (Floating Production Unit), a MODU (Mobile Offshore Drilling unit), an MS V (Multipurpose Support Vessel), a FLNG (Floating Liquified Natural Gas Production), a GTW (Gas Through Wire, i.e. an offshore power plant), a FDPSO (Floating Drilling Production Storage Offloading), a F AU (Floating Accommodation Unit, i.e. a living quarters), or other applications.

De generelt kjente fordeler med plattformkonstruksjonene med hensyn til bevegelse i urolig sjø, er illustrert på figurene 2, 3 og 4. På figur 2 ses kurver over hiv-bevegelse for stående rotasjonssymmetriske plattformer (Sevan) og halvt nedsenkbare plattformer og skip, med bølger inn forfra og fra siden på skipet, henholdsvis. På figur 3 illustreres stamping under tilsvarende betingelser for en Sevan-plattform, en halvt nedsenkbar plattform med sjø inn forfra og et skip med sjø inn forfra, og det sees tydelig at den generelle Sevan-konstruksjonen har fordel under mange driftsforhold. På figur 4 ses rulling av tilsvarende flytende installasjoner ved tilsvarende betingelser, og det synes tydelig at Sevan-konstruksjonen har svært fordelaktige egenskaper, tett fulgt av den halvt nedsenkbare installasjon, mens et skip har meget betydelig rulling til sammenligning. The generally known advantages of platform structures with regard to movement in rough seas are illustrated in figures 2, 3 and 4. Figure 2 shows curves of heave movement for standing rotationally symmetrical platforms (Sevan) and semi-submersible platforms and ships, with waves in from the front and side of the ship, respectively. Figure 3 illustrates ramming under similar conditions for a Sevan platform, a semi-submersible platform with sea entering from the front and a ship with sea entering from the front, and it is clearly seen that the general Sevan construction is advantageous under many operating conditions. Figure 4 shows the rolling of similar floating installations under similar conditions, and it seems clear that the Sevan construction has very advantageous properties, closely followed by the semi-submersible installation, while a ship has very significant rolling in comparison.

På grunn av meget begrenset lager og lastekapasitet, samt liten anvendbarhet i isutsatte farvann, er halvt nedsenkbare plattformer ikke sammenlignbare med den foreliggende flytende plattform, fordi funksjonaliteten er utilstrekkelig. Due to very limited storage and loading capacity, as well as little applicability in ice-prone waters, semi-submersible platforms are not comparable to the current floating platform, because the functionality is insufficient.

Som nevnt ble det ved omfattende uttesting funnet at egenskapene for den flytende plattformen ifølge oppfinnelsen er forbausende fordelaktig i isutsatte farvann. Nærmere bestemt er det foretatt testing med is som driver inn mot en plattformmodell i skala 1 : 40.1 isutsatte farvann er det som nevnt obligatorisk at vannlinjen skal ligge i vannlinjeseksjonen, hvilket betyr at isen naturlig vil brytes ned i retning nedover mot skroget. Samtidig vil skroget påføres en kraft som har en komponent i retning oppover. Uten ønske om å være bundet til noen teori antas det at innkommende is virker med en kraft mot og stues opp mot plattformen slik at plattformen heves et stykke opp på den side som vender mot den drivende is (lo-siden), inntil plattformens rettende moment blir sterkere enn det vippende moment påført av isen. Plattformen vippes eller stamper således rundt en horisontal akse, men plattformens konstruksjon medfører at ved vipping av plattformen øker det rettende moment betydelig sterkere enn det vippende moment påført av isen, hvilket medfører meget moderate bevegelser, og effekten anses å være særlig fremtredende med vannlinjen i vannlinjeseksjonen. Når en mengde is er stuet opp mot vannlinjeseksjonens side, oppnås etter hvert en kraftbalanse, men plattformens iboende opprettende evne endres betydelig ved at oppdriftssenteret flytter seg betydelig til siden (avstand tyngdepunkt til oppdriftssenter øker), hvilket medfører at plattformen vipper tilbake til utgangsposisjonen mens isen knekkes opp og avbøyes i retning nedover. Vannstrømmen og plattformens bevegelse fører isen nedover langs mellomseksjonen, hvorpå isen av vannstrømmen føres videre ned langs underseksjonen og bøyes av i retning utover fra senteraksen, langs med underseksjonens ytterflate. Således bøyes isen ned, føres ned og føres i retning tilbake igjen mot isens driftsretning, hvorpå isen flyter opp igjen som mindre fragmenter og føres rundt plattformen ved hjelp av økt strømningshastighet for vannet nær plattformveggen. Isen brytes svært effektivt opp og føres effektivt rundt plattformen, uten å gjøre skade. Plattformens moderate vippebevegelser bidrar til redusert friksjon mellom isfragmentene og plattformen, ved at en radielt utadrettet vannstrøm dannes når plattformen vipper tilbake. Vippebevegelsen eller stampebevegelsen synes å innta en egenfrekvens. Vannets strømningshastighet er høyere rundt plattformen enn i det omliggende hav, fordi vannet må følge veien rundt plattformen. Dette bidrar til at isfragmenter synes å bli transportert på en "vannpute" rundt plattformen. Men havstrøm som treffer plattformen kan også avbøyes i en betydelig delstrøm under plattformen, særlig for en stor plattform, fordi det gir en kortere eller lettere strømningsvei rundt plattformen. Dette vil kunne føre til isfragmenter under plattformen, hvilket er uønsket, men utformingen av underseksjonen har vist seg effektiv til å hindre is under plattformen, som nevnt ovenfor, i tillegg til å bidra til forbedret "vannpute"-effekt. As mentioned, extensive testing found that the properties of the floating platform according to the invention are surprisingly advantageous in ice-prone waters. More specifically, testing has been carried out with ice drifting towards a platform model in scale 1 : 40.1 ice-prone waters, as mentioned, it is mandatory that the waterline must lie in the waterline section, which means that the ice will naturally break down in a downward direction towards the hull. At the same time, a force will be applied to the hull that has an upward component. Without wishing to be bound by any theory, it is assumed that the incoming ice acts with a force against and is pushed up against the platform so that the platform is raised a bit on the side facing the drifting ice (loa side), until the platform's righting moment becomes stronger than the tilting moment applied by the ice. The platform is thus tilted or rammed around a horizontal axis, but the platform's construction means that when tilting the platform, the righting moment increases significantly stronger than the tilting moment applied by the ice, which results in very moderate movements, and the effect is considered to be particularly prominent with the waterline in the waterline section . When a quantity of ice is stowed against the side of the waterline section, a balance of forces is eventually achieved, but the platform's inherent ability to create is significantly changed by the center of buoyancy moving significantly to the side (distance center of gravity to center of buoyancy increases), which causes the platform to tilt back to its initial position while the ice is broken up and deflected downwards. The water flow and the movement of the platform carry the ice down along the middle section, whereupon the ice of the water flow is carried further down along the subsection and is deflected in a direction outwards from the center axis, along the outer surface of the subsection. Thus, the ice is bent down, guided down and guided in a direction back again towards the ice's direction of operation, after which the ice floats up again as smaller fragments and is guided around the platform with the help of an increased flow rate of the water near the platform wall. The ice is broken up very efficiently and moved efficiently around the platform, without causing damage. The platform's moderate tilting movements contribute to reduced friction between the ice fragments and the platform, as a radially outward water flow is formed when the platform tilts back. The rocking movement or stomping movement seems to take on a natural frequency. The water's flow speed is higher around the platform than in the surrounding sea, because the water has to follow the path around the platform. This contributes to ice fragments appearing to be transported on a "water cushion" around the platform. But ocean currents that hit the platform can also be deflected into a significant part of the current under the platform, especially for a large platform, because it provides a shorter or easier flow path around the platform. This could lead to ice fragments under the platform, which is undesirable, but the design of the subsection has proven effective in preventing ice under the platform, as mentioned above, as well as contributing to an improved "water cushion" effect.

Plattformens opptreden ved ispåkjenning er målt og filmet, hvilket viser at den typisk har stampebevegelser som ikke overstiger 6° selv ved 100-års førsteårsiskondisjon i Arktis, og meget små akselerasjoner i alle frihetsgrader. Det kan nevnes at andre flytende plattformkonsepter har vist seg å ha store uakseptable bevegelser ved tilsvarende ispåkjenning, i form av "hoppende" bevegelser med tidvis høy akselerasjon. Både bevegelsene og omfanget av is som stues opp mot den foreliggende plattform er svært lave, idet "hoppende" bevegelser og høy akselerasjon nærmest er fraværende. The platform's performance under ice stress has been measured and filmed, which shows that it typically has pitching movements that do not exceed 6° even with 100-year first-year ice conditions in the Arctic, and very small accelerations in all degrees of freedom. It can be mentioned that other floating platform concepts have been shown to have large, unacceptable movements at corresponding ice stress, in the form of "jumping" movements with occasional high acceleration. Both the movements and the amount of ice piled up against the present platform are very low, as "jumping" movements and high acceleration are almost absent.

Plattformen er fordelaktig utstyrt med propulsjon for manøvrering ved oppkobling, hvilken propulsjon fordelaktig også er tilpasset for anvendelse for propellvasking i området rundt underseksjonen, med virkning mot overflaten på lo-side og ut mot sidene. The platform is advantageously equipped with propulsion for maneuvering when hooking up, which propulsion is also advantageously adapted for use for propeller washing in the area around the lower section, with an effect on the surface on the port side and out towards the sides.

Claims

1. Floating platform (1) for drilling, production, storage or other applications, particularly suitable for ice-prone waters, which platform comprises - a hull (2) with an outer side wall which is essentially rotationally symmetrical about a vertical central axis in the platform and in a lower end is closed with a bottom (3), - a deck (4) at an upper end of the hull, equipped appropriately according to the intended application, - the depth of the platform is significantly less than the diameter of the platform and the platform's center of buoyancy for the submerged part is lower than the platform's center of gravity, and where the essentially rotationally symmetrical outer side of the hull includes at least three sections counted from the upper end of the hull: - a waterline section (5) which has a decreasing diameter in the direction downwards along the center axis, in which waterline section the sea waterline must lie when operating in ice-prone waters, - a intermediate section (6) with a cylindrical shape, - a subsection (7) which has an increasing diameter in the direction downwards along the center axis, characterized in that the platform includes integrated devices for ballasting, whereby the platform can be raised and lowered so that the waterline lies in the intermediate section (6) at operation in non-ice-prone waters and that the waterline lies in the waterline section (5) when operating in ice-prone waters, and - a detachable, downwardly extended body (8) with inherent buoyancy, coaxially positioned with the platform's vertical center axis and set back from the lower edge of the outer side wall for connecting and/or passing anchor lines/chains/risers and/or cables.

2. Platform according to claim 1, where the platform is equipped with propulsion for simplified maneuvering when connected.

3. Platform according to claim 1 or claim 2, where the ratio between the platform's depth and diameter at the waterline is approx. 0.3.

4. Platform according to claim 1 or claim 2, where the waterline section (5) has an inward downward slope of approx. 45°.

5. Platform according to claim 1 or claim 2, where the slope in the subsection (7) is approx. 45° outwards, looking downwards.

6. Platform according to claim 1 or claim 2, where the detachable coupling body (8) extends approx. 10 meters below the bottom of the platform before the area for attaching/passing risers and anchor lines is found.

7. Method for operation in ice-prone waters of the floating platform according to any one of claims 1-6, characterized by- operation of integrated devices for ballasting to selectively ballast the platform so that the waterline lies in the waterline section (5) when operating in ice-prone waters, and that the water line lies in the middle section (6) when operating in non-ice-prone waters, - selectively disconnecting the downwardly extended body (8), so that it sinks to a safe depth.

8. Method according to claim 7, where said safe depth is determined by the balance between the body's buoyancy and the weight of connected devices.

9. Method according to claim 7 or 8, further comprising the use of a propulsion device and propeller.