JP2013533163A - 試錐船の通風装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、試錐船の通風装置に関し、より詳細には、極地で運航する試錐船が適正な温度及び圧力を有するようにする試錐船の通風装置に関する。
【解決手段】本発明によると、試錐船に適用される通風装置であって、外部と遮断された密閉空間を形成するデリック（ｄｅｒｒｉｃｋ）と、前記デリックの下側に形成されるムーンプール（ｍｏｏｎｐｏｏｌ）と、前記ムーンプールまたは前記デリックに外部の空気を供給することができるように、空気を流入する空気流入装置と、流入された空気を前記デリックの上部で排出させる空気排出装置と、を含むことを特徴とする試錐船の通風装置が提供される。

Description

本発明は、試錐船の通風装置に関し、より詳細には、極地で運航する試錐船が適正な温度及び圧力を有するようにする試錐船の通風装置に関する。

国際的に進められている急激な産業化及び工業発展の傾向により、石油などの地球資源の使用量は益々増加しており、これにより、原油の安定的な生産と供給が全地球的な次元で非常に重要な問題として台頭している。

このような理由で、最近は、これまで経済性がなくて無視されてきた群小の限界油田（ｍａｒｇｉｎａｌ ｆｉｅｌｄ）や深海油田の開発が経済性を持つようになった。これにより、海底採掘技術の発達と共に、このような油田の開発に適した試錐設備を備える試錐船が開発されている。

従来の海底試錐には、引き船によってのみ航海が可能であり、且つ、係留装置を用いて海上の一点に停泊した状態で海底試錐作業を行う、海底試錐専用のリグ船（ｒｉｇ ｓｈｉｐ）または固定式プラットホームが主に使用されている。また、最近は、先端の試錐装備を搭載しており、自体の動力によって航海を行うことができるように一般船舶と同様の形で製作された、いわゆるドリルシップ（ｄｒｉｌｌ ｓｈｉｐ）が開発され、海底の試錐に使用されている。

このような海底の地下に存在する石油やガスなどを試錐することができるように各種試錐装備を備えている試錐船の中心部には、海底の地下に存在する石油やガスなどを試錐するためのライザー（ｒｉｓｅｒ）またはドリルパイプ（ｄｒｉｌｌ ｐｉｐｅ）が上下に移動できるようにムーンプール（ｍｏｏｎｐｏｏｌ）が形成されている。

図１は海水面で試錐作業を行っている従来の試錐船を図示した側面図である。

試錐船１のデッキ（ｄｅｃｋ）にはビーム（ｂｅａｍ）及び各種試錐装備で構成された複雑な形態の大型構造物であるデリック（ｄｅｒｒｉｃｋ）２が固定設置されている。このようなデリックは、試錐船において、ムーンプール３の付近に設けられた全ての試錐装備が集約された一種のタワーである。また、デリックはドリルパイプ５などの試錐装備を昇降させるためのものであり、試錐装備に連結されるワイヤーロープをウインチの運転によって巻き取りまたは巻き解くことにより、試錐装備を所望の位置に昇降させる。試錐船には、一つのデリックを使用するものと二つのデリックを使用するものなどがある。

作業者は、試錐船１の中央に形成されたムーンプール３を介してライザー４及びドリルパイプ５を下側に向かって前進させることにより、海底（ｓｅａ ｂｅｄ）６の下の溜池（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）１２に位置する油井（ｗｅｌｌ）１３に貯蔵されている海底資原を試錐する。

前記ライザー４は、ドリルパイプ５を前記油井１３まで前進させる前に、予め前記海底６まで前進される部材であり、マッド（ｍｕｄ）が戻る通路を提供する。前記ライザー４が設けられると、ライザー４の内部にドリルパイプ５が海底地層１１を介して前記油井１３まで下側に向かって前進される。

このように、ライザー４を海底６まで下側に向かって前進させたり、ドリルパイプ５を油井１３まで前進させる場合、短い長さのライザー４やドリルパイプ５を互いに連結して下側に向かって前進させる。海底６には、異常高圧がドリルパイプ５を介して上ってくることを遮断するために、噴出防止装置（ｂｌｏｗｏｕｔ ｐｒｅｖｅｎｔｅｒ；ＢＯＰ）７が設けられる。海底地層１１では、セメントによってケーシング８を固定した後、ケーシングの内部にドリルビット１０が取り付けられたドリルパイプ５を挿入して海底資原を試錐する。ドリルビット１０が地面を掘る時に発生する熱によって過熱されることを防止し、潤滑作用をしてドリリングがより容易になされるように、ドリルパイプ５内にマッド９が挿入される。このようなマッドは、ドリルビット１０を通り抜け、ケーシング８及びライザー４を介して再度戻るようになる。試錐作業が終了すると、ドリルパイプ５はムーンプール３を介してドリルフロア（ｄｒｉｌｌ ｆｌｏｏｒ）に運ばれて分離された後、積載場所に運ばれる。

このような従来の試錐船の場合、デリックは、まるで地上に設けられる送電塔のように鉄筋が互いに結合されている開放された構造を有する。従って、別の機械的な通風装置がなくても自然通風が可能である。

しかし、極地で運航する試錐船の場合、従来のように開放された構造のデリックを設けると、各種試錐装備が零下の温度で長期間露出されているため、まともに作動しなくなるという問題点がある。

このような従来の問題点を解決するための本発明は、極地での試錐船の円滑な運用が可能となるように、温度と波の影響などを考慮してムーンプール及びデリックの温度、圧力などを適正に維持させることができる試錐船の通風装置を提供することをその目的とする。

前記目的を果たすための本発明によると、試錐船に適用される通風装置であって、外部と遮断された密閉空間を形成するデリック（ｄｅｒｒｉｃｋ）と、前記デリックの下側に形成されるムーンプール（ｍｏｏｎｐｏｏｌ）と、前記ムーンプールまたは前記デリックに外部の空気を供給することができるように、空気を流入する空気流入装置と、流入された空気を前記デリックの上部で排出させる空気排出装置と、を含むことを特徴とする試錐船の通風装置が提供される。

前記空気流入装置は、外部の空気に熱を加えることができるヒータを含むことが好ましい。

前記空気流入装置は、前記試錐船の運行中に非常状況が発生する場合、空気の流れを遮断することができる遮断ダンパを含むことが好ましい。

前記空気流入装置には、空気以外の粒子が流入されることを防止するための流入ルーバ（ｌｏｕｖｅｒ）が形成されることが好ましい。

前記デリックには、外部空気が流入されることができる開閉可能な空気流入部が形成されることが好ましい。

前記デリックには、前記デリックの内部の圧力が一定であるように、空気を吸入または排出することができる圧力調節ダンパが形成されることが好ましい。

前記デリックの内部には、空気を加熱して通風を円滑にすることができる熱送風機（ｈｅａｔ ｂｌｏｗｅｒ）が備えられることが好ましい。

前記空気排出装置には、空気以外の粒子が流入されることを防止するための流入ルーバ（ｌｏｕｖｅｒ）が形成されることが好ましい。

前記空気流入装置には流入ファン（ｓｕｐｐｌｙ ｆａｎ）が設けられ、前記空気排出装置には排出ファン（ｅｘｈａｕｓｔ ｆａｎ）が設けられて、前記流入ファンと前記排出ファンは、外部空気の温度に応じて作動速度を異にすることが好ましい。

前記空気流入装置はダクト（ｄｕｃｔ）を介して前記ムーンプールまたは前記デリックに外部空気を供給することができ、前記ムーンプールまたは前記デリックと接する前記ダクトの末端にはワイヤメッシュ（ｗｉｒｅ ｍｅｓｈ）が形成されることが好ましい。

本発明の他の側面によると、デッキ（ｄｅｃｋ）の上部に形成されるデリックと、前記デリックの下部に海水と連結されるムーンプールとを備えた試錐船に適用される通風装置であって、前記デリックやムーンプールに外部の空気を流入し、前記デリックの上部を介して空気を排出させることにより、空気の通風を可能にする試錐船の通風装置が提供される。

上述のような本発明によると、極地で試錐船の円滑な運用が可能となるように、温度と波の影響などを考慮してムーンプール及びデリックの温度、圧力などを適正に維持させることができる試錐船の通風装置が提供されることができる。

これにより、本発明によると、デリック及びムーンプールが凍結防止のために外部と遮断された密閉空間を有することにより、外部の温度と波によるデリック及びムーンプールが形成する空間の温度と圧力の影響を最小化することができる。

また、本発明によると、圧力調節ダンパがデリック及びムーンプールの圧力が過度に変化されることを防止し、ムーンプールに波がぶつかる場合にも、過度な正圧及び負圧が発生することを防止することができる。

海水面で試錐作業を行っている従来の試錐船を図示した側面図である。 本発明による極地方を運航する試錐船の通風装置が暑い季節に駆動される状態を図示した概念図である。 本発明による極地方を運航する試錐船の通風装置が寒い季節に駆動される状態を図示した概念図である。

以下、本発明の好ましい実施例による試錐船の通風装置を図面を参照して詳細に説明する。

図２には本発明による極地方を運航する試錐船の通風装置が暑い季節に駆動される状態が図示されている。

本発明による通風装置によって空気が通風されるデリック（ｄｅｒｒｉｃｋ）１１０、ムーンプール（ｍｏｏｎｐｏｏｌ）１２０に係り、試錐船１００のデッキ（ｄｅｃｋ、不図示）にデリック１１０が固定設置され、デリック１１０の下部にはムーンプール１２０が形成され、試錐に用いられるドリルなどが下降することは、造船分野において公知の内容であるため、これについての詳細な説明は省略する。

本発明が適用される試錐船１００は、極地方で運航するため、特に寒い季節に零下の気温を有する空気とデリック１１０の内部に形成された各種試錐装備とが直接接触することを防止するために、デリック１１０は外部と遮断された密閉構造で形成されている。

但し、本明細書では、暑い季節及び寒い季節という用語を用いるが、これは基本的に極地方での状態を示すため、暑い季節としても気温が１０℃を超えないということに留意すべきである。

本発明の一実施例による通風装置は、極地方で試錐船１００を運航する場合にも、内部の温度が急激に下降することを防止し、運航及び試錐作業に適した温度及び圧力を一定に維持することができる。

このために、デリック１１０の外部に設けられた空気流入装置１３０は流入ファン（ｓｕｐｐｌｙ ｆａｎ）１３１によって外部の新鮮な空気を流入する。但し、暑い季節に本発明による通風装置が駆動される場合は、外部空気の温度を考慮して、空気流入装置１３０のヒータ１３４によって空気を加熱することが省略される。空気流入装置１３０を介して流入された外部空気は、ダクト（ｄｕｃｔ）１３６を介してムーンプール１２０が形成された空間に流動することができる。

この際、ダクト１３６の末端はデリック１１０に連結されることもできるが、下側のムーンプール１２０に連結されることが、デリック１１０の全体に空気が通風されるため、外部空気を循環させるためにより有利である。

ムーンプール１２０に連結されるダクト１３６の末端にはワイヤメッシュ（wire mesh）１３７が形成されており、空気を適切に送ることができる。

空気流入装置１３０には流入ルーバ（louver）１３２が形成されており、外部空気は流入され、大きい粒子や雨水などの流入は防止することができる。また、空気流入装置１３０には遮断ダンパ１３３が形成されており、火事や非常時、空気の流れを遮断することができる。

デリック１１０の側面には空気流入部１５０が形成され、暑い季節にはこの空気流入部１５０が開放されることができる。従って、外部の空気は、空気流入装置１３０だけでなく、デリック１１０に形成された空気流入部１５０を介しても流入されることができる。

本発明による試錐船１００を極地方で暑い季節に運航する場合、流入ファン１３１と排出ファン１４１とが速い速度で作動して、空気の流出速度を速くすることができる。これは、寒い季節に比べ相対的に温度が高くて、デリック１１０及びムーンプール１２０で結氷が生じる可能性が低いため、デリック１１０及びムーンプール１２０によって形成された空間に外部空気を長時間留まらせる必要がなく、また、暑い季節には上述したように空気流入部１５０を介しても空気が流入されるため、通風のための空気量も十分であるためである。

ムーンプール１２０に流入された外部の空気は、矢印方向のように上側に上昇し、デリック１１０を経て空気排出装置１４０に形成された排出ファン１４１によって外部に排出される。このような過程でムーンプール１２０及びデリック１１０には新鮮な空気が供給され続けるため、試錐作業中にガスなどが発生しても直ちに外部に排出されて、たとえ密閉された構造のデリック１１０を用いる場合にも作業中の安全を確保することができる。

空気排出装置１４０には、図示されたように、排出ルーバ１４２が形成されることができる。排出ルーバ１４２により、空気は排出されることができ、大きい粒子や雨水などが外部から流入されることは防止することができる。

この際、デリック１１０は密閉された構造で形成されているため、海水と接触するムーンプール１２０の下部の開放された空間に波がぶつかる場合、ムーンプール１２０及びデリック１１０によって形成される隔室内の圧力が過度に上昇または下降する恐れがある。このような圧力の急激な変化を防止し、デリック１１０及びムーンプール１２０の内部の圧力を一定に維持するために、デリックの側面には、図示されたように、圧力調節ダンパ１１１が設けられることができる。この圧力調節ダンパ１１１は、デリック１１０及びムーンプール１２０の内部の圧力変化に応じて空気が吸入または排出する。

図３には本発明による極地方を運航する試錐船の通風装置が寒い季節に駆動される状態が図示されている。

本発明による通風装置が寒い季節に駆動される場合の作動は、暑い季節に駆動される場合と殆ど同様であるため、以下、差異点を中心に説明する。

極地方での寒い季節には、試錐船１００の外部空気が零下で、気温が非常に低いため、空気流入装置１３０に流入される外部の冷たい空気は、空気流入装置１３０に設けられたヒータ１３４によって適正な温度に上昇された後、ムーンプール１２０及びデリック１１０に供給される。

また、試錐船１００の外部気温が零下であることを考慮すると、デリック１１０及びムーンプール１２０によって形成された空間にヒータ１３４によって温度が上昇された空気を長く留まらせる必要があるため、流入ファン１３１及び排出ファン１４１を暑い季節より遅い速度で作動することができる。

この際、デリック１１０の側面に形成された空気流入部１５０は閉鎖されることが好ましい。外部空気の気温が非常に低いため、ヒータ１３４などによる加熱なしで空気がデリック１１０に直ちに流入される場合、各種試錐装備の結氷が憂慮されるためである。

デリック１１０の内部には、空気を加熱して強制循環させる多数の熱送風機（ｈｅａｔ ｂｌｏｗｅｒ）１６０が設けられることができる。たとえヒータ１３４によって加熱された空気がムーンプール１２０及びデリック１１０の内部に流入されてはいるが、寒い季節を考慮し、ヒータ１３４とは別の熱源をデリック１１０の内部にさらに設けて、空気の通風を円滑にすることができる。

上述のように本発明による試錐船の通風装置によると、暖かい空気を試錐船の内部に通風させることにより、極地で運航する場合に要求される温度維持条件を満たすことができ、ムーンプールで発生する波の影響による圧力の急激な変化を最小化することができる。

また、本発明によると、極地での寒い季節と暑い季節とに、試錐船の通風装置の駆動方式を一部異にすることにより、エネルギーの効率的な利用が可能である。

上述のように、本発明による試錐船の通風装置を、本発明の好ましい実施例を参照して説明した。しかし、本発明は上述の実施例及び図面によって限定されず、特許請求の範囲内で本発明が属する技術分野にて通常の知識を有する者などによる多様な修正及び変形がありえることはいうまでもない。

１００ 試錐船
１１０ デリック
１１１ 圧力調節ダンパ
１２０ ムーンプール
１３０ 空気流入装置
１３１ 流入ファン
１３２ 流入ルーバ
１３３ 遮断ダンパ
１３４ ヒータ
１３６ ダクト
１３７ ワイヤメッシュ
１４０ 空気排出装置
１４１ 排出ファン
１４２ 排出ルーバ
１５０ 空気流入部
１６０ 熱送風機

Claims (11)

1. 試錐船に適用される通風装置であって、
   外部と遮断された密閉空間を形成するデリック（ｄｅｒｒｉｃｋ）と、
   前記デリックの下側に形成されるムーンプール（ｍｏｏｎｐｏｏｌ）と、
   前記ムーンプールまたは前記デリックに外部の空気を供給することができるように、空気を流入する空気流入装置と、
   流入された空気を前記デリックの上部で排出させる空気排出装置と、
   を含むことを特徴とする試錐船の通風装置。
2. 前記空気流入装置は、外部の空気に熱を加えることができるヒータを含むことを特徴とする請求項１に記載の試錐船の通風装置。
3. 前記空気流入装置は、前記試錐船の運行中に非常状況が発生する場合、空気の流れを遮断することができる遮断ダンパを含むことを特徴とする請求項１に記載の試錐船の通風装置。
4. 前記空気流入装置には、空気以外の粒子が流入されることを防止するための流入ルーバ（ｌｏｕｖｅｒ）が形成されることを特徴とする請求項１に記載の試錐船の通風装置。
5. 前記デリックには、外部空気が流入されることができる開閉可能な空気流入部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の試錐船の通風装置。
6. 前記デリックには、前記デリックの内部の圧力が一定であるように、空気を吸入または排出することができる圧力調節ダンパが形成されることを特徴とする請求項１に記載の試錐船の通風装置。
7. 前記デリックの内部には、空気を加熱して通風を円滑にすることができる熱送風機（ｈｅａｔ ｂｌｏｗｅｒ）が備えられることを特徴とする請求項１に記載の試錐船の通風装置。
8. 前記空気排出装置には、空気以外の粒子が流入されることを防止するための流入ルーバ（ｌｏｕｖｅｒ）が形成されることを特徴とする請求項１に記載の試錐船の通風装置。
9. 前記空気流入装置には流入ファン（ｓｕｐｐｌｙ ｆａｎ）が設けられ、前記空気排出装置には排出ファン（ｅｘｈａｕｓｔ ｆａｎ）が設けられて、前記流入ファンと前記排出ファンは、外部空気の温度に応じて作動速度を異にすることを特徴とする請求項１に記載の試錐船の通風装置。
10. 前記空気流入装置はダクト（ｄｕｃｔ）を介して前記ムーンプールまたは前記デリックに外部空気を供給することができ、前記ムーンプールまたは前記デリックと接する前記ダクトの末端にはワイヤメッシュ（ｗｉｒｅ ｍｅｓｈ）が形成されることを特徴とする請求項１に記載の試錐船の通風装置。
11. デッキ（ｄｅｃｋ）の上部に形成されるデリックと、前記デリックの下部に海水と連結されるムーンプールとを備えた試錐船に適用される通風装置であって、
    前記デリックやムーンプールに外部の空気を流入し、前記デリックの上部を介して空気を排出させることにより、空気の通風を可能にする試錐船の通風装置。

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