Caissons à succion pour l’ancrage de structures pétrolières en mer profonde

Suction caissons for anchoring oil production structures at deep water sites

ELF Exploration Production avenue Larribau 64018 Pau Cedex, France.

Résumé

Un nouveau type d’ancre, composé de caissons mis en place par succion, connaît actuellement un intérêt important dans l’industrie pétrolière, notamment pour les grandes profondeurs d’eau, du fait d’une plus grande fiabilité, de leur capacité à reprendre des efforts inclinés avec des lignes d’amarrage tendues et d’une réduction des moyens d’installation requis. Une des premières applications a été faite par ELF Congo en 1995. pour l’ancrage d’une barge de production sur le champ de Nkossa par 200 mètres de profondeur d’eau. Les 12 caissons à succion en acier, avec un diamètre de 5 mètres et une hauteur de 13 mètres, ont été installés avec succès dans des argiles molles normalement consolidées, représentatives des sites par grands fonds. Les hypothèses générales du dimensionnement sont données, ainsi que le résultat des opérations de mise en place sur le site et l’évaluation du comportement des caissons enregistré en cours d’installation. Les résultats obtenus, en parfait accord avec les prévisions, ont démontré la fiabilité de la procédure d’Installation. Une nouvelle application pour le Groupe ELF aura lieu début 2001 en Angola sur le champ de Girassol par 1400 mètres de profondeur d’eau. Dans ce cas, les 16 caissons, de diamètre 4,5 mètres et d’une hauteur de 17 mètres, serviront à l’ancrage d’un FPSO sur un des champs pétroliers les plus profonds au monde.

Abstract

A new type of anchor, composed of suction caissons, presently finds a strong interest in the offshore oil industry, in particular for deep waters, because of their improved reliability, their vertical loading capacity in taut leg moorings, and the reduced installation equipment required. One of the first applications has been made by ELF Congo in 1995, for anchoring a process barge at the Nkossa field in about 200 metres of water depth. The 12 steel suction caissons, 5 metres in diameter and 13 metres high, were successfully installed in soft normally consolidated clays, representative of deep water sites. The general design assumptions are given in the paper, together with the results of the installation operations with the evaluation of the monitored installation performance. The results obtained were in perfect agreement with the predictions, thus demonstrating the reliability of the design installation procedure. A new application for the ELF Group will be made early 2001 in Angola at the Girassol field in 1,400 metres of water depth. In that case, the 16 steel suction caissons, with a diameter of 4.50 metres and 17 metres high, will be used for anchoring an FPSO at one of the deepest oil fields world wide to date.