Active Heave Compensated Drilling Platform
Conceptontwerp van een actief heave-gecompenseerd boorplatform (AHCDP) voor geotechnisch bodemonderzoek op de Kaspische Zee. Het platform compenseert real-time scheepsbewegingen, zodat boringen en sondeertests (CPT) nauwkeurig kunnen worden uitgevoerd onder golfcondities.
Projectomschrijving
Kuijpers Technical Designs heeft het conceptontwerp ontwikkeld voor een Active Heave Compensated Drilling Platform (AHCDP), bedoeld voor inzet op de noordelijke Kaspische Zee. Het platform wordt gemonteerd in de moonpool van een boorschip en compenseert actief de golfbewegingen van het schip. Hierdoor blijft de boorinstallatie stabiel ten opzichte van de zeebodem, zelfs bij golfhoogtes tot 2 meter.
Op het platform is ruimte voor een boorinstallatie met automatische buizenlader (50 buizen), een CPT-sondeerinstallatie (Cone Penetration Testing) en een bedieningspaneel. Het systeem maakt gebruik van een Motion Reference Unit (MRU) en geavanceerde regelsoftware voor real-time heave-compensatie.
Ontwerpeisen
- Golfhoogte: maximaal 2 meter, golfperiode 7 seconden
- Werkgebied: Noord-Kaspische Zee, ijscondities
- Waterdiepte: minimaal 20 meter
- Boordiepte: 300 meter (100 buizen × 3 meter)
- Heave-compensatie: uitsluitend verticaal (geen roll & pitch compensatie)
- Operationeel venster: 5°+1° helling, 2°+0,5° trim, max. 1m golfhoogte, 5 Bft wind
- Ontwerp volgens DNV-RP-N201, DNV-RP-N202 en DNV-ST-0378
Concepten
Er zijn vier verschillende concepten onderzocht voor de ondersteuning en aandrijving van het platform:
- Concept 1: Platform ondersteund door 3 hydraulische cilinders (Ø120 mm, 2000 mm slag, max. 140 bar, 250 kW)
- Concept 2: Platform ondersteund door 3 hydraulische cilinders met 3 beweegbare schoren
- Concept 3: Platform ondersteund door 4 hydraulische cilinders
- Concept 4: Platform ondersteund door 3 kolommen gemonteerd in de moonpool, met kettingaandrijving, hydraulische cilinder of liersysteem
Platformuitrusting
- Boorinstallatie met automatische buizenlader (50 buizen van 3 meter)
- Opslagrek voor 50 extra boorbbuizen
- Cone Penetration Testing (CPT) sondeerinstallatie
- Bedieningspaneel voor boor- en CPT-apparatuur
- Buizenmanipulator en energieketting
- Werkruimte voor 2 operators
AHC-software
Het Active Heave Compensation systeem werkt met een Motion Reference Unit (MRU) die real-time de scheepsbewegingen meet. Geavanceerde algoritmen (Fourier-transformatie) voorspellen het golfpatroon en berekenen de benodigde compensatiebeweging. Het systeem past peak load shaving toe om energieverbruik te optimaliseren, met een maximale afwijking van 7,5 cm van het gewenste traject.
Operationele gegevens
- 80 werkshiften per jaar
- Eén boring tot 300 m diepte duurt ca. 12 uur
- Per boring ca. 6.200 verticale compensatiebewegingen
- Per jaar ca. 500.000 op-en-neer bewegingen
- Levensduur kettingaandrijving: 1.000 uur (500.000 bewegingen)
3D CAD renders
