KR100535369B1

KR100535369B1 - 부유설비

Info

Publication number: KR100535369B1
Application number: KR10-2000-7006329A
Authority: KR
Inventors: 스베인 디브달; 퍼 인게 렘멘
Original assignee: 오르멘 브레드 에이/에스
Priority date: 1997-12-11
Filing date: 1998-12-10
Publication date: 2005-12-09
Also published as: WO1999032352A1; NO980987D0; GB0013252D0; GB2347387B; WO1999029566A1; AU1789299A; AU1789399A; GB0013258D0; GB2347387A; KR20010032981A; KR20010032980A; GB2346844A

Abstract

본 발명은 문풀(1)을 구비하는 부유설비에 관한 것으로, 이 문풀(1)에는 이를 제1영역과 제2영역으로 분할하는 격벽(4)이 배치되고, 이 격벽(4)은 제1영역의 격실(16)에서 제1벽을 형성하며, 이 격실은 문풀(1)의 벽들과 바닥(7)에 의해 구획되는 한편, 상기 격벽(4)은 제1영역과 제2영역 사이가 연통하도록 개방될 수 있고, 상기 격실(16)은 격벽(4)이 폐쇄될 때 대체로 수밀(水密)하게 된다.

Description

부유설비 {FLOATING INSTALLATION}

본 발명은 아래의 청구범위 제 1항의 서문에 따른 부유설비에 관한 것이다.

전형적으로, 이와 같은 부유설비는 시추 및 원유생산선박으로서, 대륙붕에서 아주 흔히 볼 수 있다. 이들은 부유식 플랫폼보다 큰 이점을 나타내는 바, 이 선박이 훨씬 더 융통성이 있으며, 훨씬 더 멀리 이동할 수 있기 때문에 작은 구역에서의 시추 및 원유생산에 이용하는 데에 매우 적합하다.

그러나, 이러한 시추 및 원유생산선박은 플랫폼보다 바람 및 파도에 더 영향받기가 쉽고, 플랫폼보다 더 높은 무게중심을 갖고서 더 작은 갑판공간을 갖고 있다.

도 1은 드라이 독과 이 드라이 독 안에 이송장치를 갖추되, 드라이 독이 폐쇄되었을 때 본 발명에 따른 시추 및 원유생산선박을 도시한 평단면도이다.

도 2는 상기 드라이 독이 부분적으로 개방되었을 때 본 발명에 따른 시추 및 원유생산선박을 도시한 평단면도이다.

도 3은 상기 드라이 독이 완전히 개방되었을 때 본 발명에 따른 시추 및 원유생산선박을 도시한 평단면도이다.

도 4는 상기 드라이 독이 완전히 개방되고서 상기 이송장치가 드라이 독 외부로 이동되었을 때 본 발명에 따른 시추 및 원유생산선박을 도시한 평단면도이다.

도 5는 상기 드라이 독이 완전히 개방되고서 상기 이송장치가 드라이 독 안으로 되돌아왔을 때 본 발명에 따른 시추 및 원유생산선박을 도시한 평단면도이다.

도 6은 도 1의 A-A선 단면도이다.

도 7은 도 2 또는 도 3의 A-A선 단면도이다.

도 8은 도 4의 A-A선 단면도이다.

도 9는 도 4의 A-A선 단면도로서, 파이프줄이 상기 이송장치의 적재물에 연결된 상태를 도시한 도면이다.

도 10은 도 5의 A-A선 단면도이다.

도 11 내지 도 18은 본 발명에 따른 시추 및 원유생산선박을 이용하여 수행될 수 있는 작업예를 도시한 도면들로서; 도 11은 동시에 일어나는 케이스의 시멘팅과 시추장치의 조정을 도시하고; 도 12는 시추장치에 의한 시추를 도시하며; 도 13은 동시에 일어나는 케이스의 시멘팅과 블로아웃 방지장치의 하강을 도시하고; 도 14는 동시에 일어나는 생산정두장치의 하강과 폭분방지장치의 상승을 도시하며; 도 15는 생산정두장치의 설치를 도시하는 한편, 폭분방지장치를 갖춘 유정완결동이 준비된 것을 도시하고; 도 16은 유정완결동의 설치를 도시하며; 도 17은 제1유정에서 시험생산됨과 동시에 제2유정이 시추되는 것을 도시하고; 도 18은 문풀의 측면에서 2개의 유정으로부터 원유가 생산되는 한편, 또 다른 유정이 시추되는 것을 도시한다.

삭제

본 발명의 목적은 무게중심이 상당히 낮고 현재의 갑판공간을 더욱 효과적으로 활용할 수 있는 시추 및 원유생산선박을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 시추 및 원유생산선박에 지금껏 가능했던 것 보다 더 많은 라이저(riser)를 연결할 수 있게 하는 것이다.

또, 본 발명의 목적은 다른 유정들에서 동시에 시추 및 원유를 생산하면서 시추작업이 정지되거나 이와 비슷한 일이 생기지 않고 장비를 준비하는 것과 같이, 여러 작업이 동시에 수행되도록 하는 데에 있다.

또, 본 발명의 목적은 유정탑(derrick) 가까이에 자유로이 공간을 두는 것으로, 많은 공간은 오늘날 이러한 유형의 선박에 있는 것보다 큰 문풀(moonpool)이 형성될 수 있게 한다.

또한, 본 발명의 목적은 파이프 랙(pipe rack)이 시추바닥과 동일한 높이, 바람직하게는 선박의 갑판과 동일한 높이에 위치되게 하는 것이다.미국 특허 제4069785호로부터 문풀을 구비한 선박이 공지되었는 바, 문풀의 영역은 한쌍의 수밀한 도어에 의해 바다로부터 분리될 수 있어 드라이 독(dry dock)을 형성하고, 이 문풀 위에는 주행 크레인이 배치되어 있어 문풀의 물이 있는 부분과 없는 부분 사이로 적재물을 운반한다. 상기 참고문헌에서는 물이 있는 부분과 없는 부분으로 나뉘어질 수 있는 문풀을 설명하고 있지만, 이 공지된 선박은 시추작업 또는 원유생산작업에는 소용없으며 유정탑이 없는데, 이 유정탑은 시추작업 또는 원유생산작업을 위해 꼭 필요한 것이다. 설령 유정탑이 있다하더라도 이를 사용할 수 없으며, 실제로 상기 주행 크레인이 유정탑에서 파이프들을 조정하는 등의 작업들을 방해하게 되는 바, 예컨대 블로아웃 방지장치(BOP:Blow-Out Preventer)를 유정탑에 있는 한 줄의 파이프의 현수장치에 매달도록 반드시 이행되어야 하는 전달이 상기 주행 크레인으로는 불가능하고, 이 크레인의 주행경로와 파이프줄의 주행경로가 서로 충돌하기 때문에 상기 주행 크레인은 블로아웃 방지장치를 연결하도록 파이프줄의 끝단 아래의 위치로 이 블로아웃 방지장치를 가져올 수 없다. 상기 참고문헌의 선박은 기껏해야 시추 또는 원유생산설비를 위한 지지용 선박으로는 이용할 수 있지만, 그 자체로 완전히 갖추어진 시추 또는 원유생산설비로는 이용할 수 없는 어중간한 해결방법을 나타낸다. 전술한 목적은 만족스러운 해결방법을 찾지 못하고 여전히 남아 있게 되었다. 따라서, 본 발명이 청구범위 제 1항의 특징부에 기술된 형태에 의해 상기 목적을 성취하게 된다.

삭제

이제 본 발명은 첨부하는 도면을 참조하여 더 상세히 설명된다.

도 1은 위에서 내려다 본 시추 및 원유생산선박을 개략적으로 도시한 단면도이다. 이 선박은 거대한 중앙의 문풀(1)을 구비하고, 이 문풀(1)에는 이송장치(2)가 구비되어, 예컨대 블로아웃 방지장치(3)와 같은 적재물을 지지하게 되어 있다. 상기 문풀(1)에는 도 2에 도시된 것과 같이 2개의 회전문(5,6)으로 이루어진 수밀격벽(4:watertight bulkhead)이 설치되고, 이 격벽(4)은 격실(16)을 폐쇄하여, 문풀(1)의 공간을 격실 안쪽의 제1영역과 바깥쪽의 제2영역으로 분할한다. 도 6에서 볼 수 있는 것과 같이, 격실(16)은 바닥(7)에 의해 밑바닥이 폐쇄된다. 회전문(5,6)이 폐쇄될 때, 이들 회전문은 바닥(7)에 꼭 맞게 되고 격실(16)은 수밀하게 된다. 도시되지 않은 펌프장치가 상기 격실(16)에서 물을 뿜어내도록 배치되어, 사실상 이 격실이 드라이 독으로 작용하게 된다.

도 6은 도 1의 A-A선 단면도로서, 이 도면에서도 문풀(1)과 격벽(4)을 볼 수 있다. 문풀(1)의 상기 제2영역 위에는, 승강장치(9)가 위치된 유정탑(8)이 배치되어 있고, 하나 이상의 파이프 랙(15)이 선박의 갑판(11)에 위치된다.

이송장치(2)는 도 6에 측면도로 도시되어 있는 바, 이 이송장치는 플랫폼(10)을 구비하고, 이 플랫폼 위에 적재물을 위치시킬 수 있다. 한 실시예에서, 플랫폼은 수직으로 상승 및 하강될 수 있어 선박의 갑판(11)과 드라이 독의 격실(16) 사이로 적재물을 이송할 수 있다. 또, 상기 이송장치(2)는 드라이 독의 벽에 고정된 레일(12)을 따라 수평으로 이동될 수 있다.

드라이 독의 바닥(7)은 선박의 선저(13)에 밀접하게 위치됨으로써 드라이 독이 실제로 가능한 깊게 될 수 있는데, 이는 드라이 독이 대개 수면(14) 아래에 있음을 의미한다.

드라이 독의 기능은 도 1 내지 도 10을 참조하여 더 상세히 설명된다.

도 1과 도 6에서 격벽(4)은 회전문(5,6)이 폐쇄위치로 회전되어 폐쇄되고, 격실(16)은 도시되지 않은 펌프장치에 의해 배수된다. 격실(16)이 완전히 배수되어 비게 되면, 적재물이 이송장치의 플랫폼(10) 위에 갖춰지는데, 이 경우에는 적재물로서 블로아웃 방지장치(3)가 도시되어 있다. 이때, 격실(16)에 물이 없기 때문에 블로아웃 방지장치의 준비가 더욱 쉽게 이루어지는 바, 이는 (a) 적재물이 건조할 때 갑판에서 적재물쪽 아래로의 시계(view)가 상당히 향상되고, (b) 준비되는 동안에 적재물의 쉽게 손상될 수 있는 부분으로 물이 관통할 위험성을 고려할 필요가 없으며, (c) 필요하면 작업자가 드라이 독에 들어가 적재물에서 작업할 수 있기 때문이다.

적재물을 격실에서 이송시켜 설치할 준비가 되었을 때, 회전문(5,6)이 개방되되, 이들 회전문이 개방되기 전에, 회전문(5,6)을 보다 쉽게 개방하기 위해서는 격실이 물로 완전히 또는 부분적으로 채워져야 한다. 도 2에서 회전문(5,6)은 부분적으로 개방되어 있고, 도 3과 도 7에서는 회전문들이 문풀(1)의 벽에 대해 오른쪽으로 회전되어 있다. 한편, 유정탑(8)의 승강장치(9)는 예컨대 블로아웃 방지장치(3)와 같은 적재물을 수용하도록 준비되어 있다.

도 4와 도 8에 도시된 것과 같이, 이제 이송장치(2)는 레일(12)을 따라 격실(16)의 바깥쪽 유정탑(8) 아래의 위치로 이동한다. 상기 위치는 예컨대 마침스위치(도시되지 않음)에 의해 결정될 수 있으며, 바람직하게는 이송장치가 이 위치에 고정되어서, 적재물이 유정탑(8)의 승강장치(9)로 전달되는 동안 움직이지 않게 될 수 있다.

도 5와 도 9에서, 블로아웃 방지장치(3)와 같은 적재물은 예컨대 파이프(17)를 매개로 유정탑(8)의 승강장치(9)에 연결되는 바, 도 9에서는 상기 적재물이 이송장치(2)에 여전히 보유지지되어 있는 반면에, 도 5에서는 이송장치(2)가 격실(16)로 되돌아가서, 적재물이 유정탑(8)의 승강장치(9)에 자유롭게 매달려 있다. 이제, 회전문(5,6)은 폐쇄될 수 있고 격실(16)은 배수될 수 있어서, 새로운 적재물이 준비될 수 있다. 도 10에서는, 적재물이 해저설비의 위치로 하강되는 과정에 있다.

한편, 적재물이 해저로부터 끌어올려질 때, 이 적재물은 드라이 독으로 운반될 수 있는 바, 이는 유정탑(8)의 승강장치(9)를 이용하여 상기 적재물을 도 9에 도시된 적재물의 위치에 대응되는 위치까지 들어올림으로써 이루어진다. 그리고, 이송장치(2)가 도 9에 도시된 위치에 대응되는 위치까지 격실(16) 밖으로 이동된다. 이어서, 상기 적재물은 유정탑(8)의 승강장치(9)로부터 분리되고, 상기 이송장치(2)가 적재물을 격실(16)로 이동시킨다. 회전문(5,6)이 폐쇄되고 격실(16)이 배수된 후에, 예컨대 적재물은 격실(16) 안에서 유지보수가 이행될 수 있거나, 적재물이 선박의 갑판 위로 들어올려질 수 있다.

또한, 드라이 독은 예컨대 원격조정장비(ROV:Remotely Operated Vehicle) 또는 이와 유사한 것을 발진시키거나 들어올리기 위해 이송장치 없이 사용될 수도 있다.

다른 실시예에서, 바닥(7)이 예컨대 선박 안으로 끌어당김으로써 제거될 수 있어서, 전체 문풀이 장비의 통로로 사용될 수 있는데, 이는 특히 거대한 크기의 장비가 문풀을 통과하게 될 때 바람직하다.

도 11 내지 도 18은 본 발명에 따른 시추 및 원유생산선박의 실제 사용예를 나타내고 있다. 도 11에서는, 유정 상부에 있는 케이스(31)의 시멘팅(cementing)이 거의 완료됨과 동시에, 드릴 비트(drill bit:33)를 갖춘 시추동(32)이 설치되고 있는 바, 상기 케이스(31)의 시멘팅은 보조승강장치(34)에 의해 처리되는 한편, 시추동(32)의 설치는 유정탑(8)의 승강장치(9)로 처리되는데, 이는 본질적으로 전술된 것과 같이 문풀(1)의 크기와 그 근처에서 자유롭게 된 공간 때문에 가능하게 된 것이다.

도 12에는 케이스(31)의 시멘팅이 완료되고, 시추동(32)에 의한 시추작업이 시작됨과 동시에, 블로아웃 방지장치(3)가 드라이 독 안의 이송장치(2)에 준비되어진다. 이때, 격벽(4)은 폐쇄되어 있으며 격실(16)은 배수된다.

한편, 도 13에서는 다른 케이스가 시멘팅되는데, 이 작업은 유정탑의 승강장치로 처리되며, 제2보조승강장치(36)는 수밀한 격벽(4) 뒤의 이송장치(2)에 미리 갖춰져 있는 블로아웃 방지장치(3)를 하강시키는 과정 중에 있다.

도 14는 그 위에 블로아웃 방지장치(3)가 설치되어 시추가 준비된 유정(38)을 도시하고 있다. 상기 보조승강장치(34)에 의해 생산정두장치(Christmas tree:39)가 아래로 하강되고 있는 한편, 블로아웃 방지장치(3)는 유정탑(8)의 승강장치(9)에 의해 끌어올려질 준비를 하고 있다.

도 15에서는, 생산정두장치(39)가 설치되어 있는 한편, 그 옆에는 블로아웃 방지장치(3)가 제2보조승강장치(36)에 매달려 있다. 이제, 유정완결동의 구축을 위한 준비가 유정탑(8)의 승강장치(9)에서 시작된다.

도 16에서, 블로아웃 방지장치(3)가 생산정두장치(39) 위의 위치로 끌어올려져 있고, 유정완결동(40)은 유정(38)쪽 아래로 내려가 있다.

도 17에서, 원유생산동(41)이 보조승강장치(34)에 의해 유정쪽 아래로 내려가 있는 한편, 새로운 유정(42)의 시추가 시추동(43)을 이용하여 시작되는데, 이 시추동(43)은 유정탑(8)의 승강장치(9)에 매달려 있다.

시험생산이 완료된 후에, 원유생산동(41)은 도 18에 도시된 것과 같이 문풀(1)에 인접하게 위치된 보다 작은 문풀로 이송되어, 유정에서의 통상적인 원유생산이 이행될 수 있게 된다. 이 도면에는 제2원유생산동(46)도 도시되어 있는데, 이것은 문풀(1)의 반대쪽에 있는 대응되는 문풀에 연결되어 있다. 동시에, 상기 문풀(1)을 관통하는 시추동(48)을 이용하여 제3유정(47)이 시추된다.

전술된 본 발명을 이용함으로써, 이전보다 훨씬 더 효율적인 방식으로 시추선을 이용할 수 있다. 물론, 당업계의 숙련자들에게는 변경 및 보다 나은 응용이 아래의 청구범위 범주내에서 이루어질 수 있음이 명백할 것이다. 예컨대, 드라이 독은 문풀에서 다른 방식으로 위치될 수 있고, 여러 드라이 독이 같은 문풀내에 배치될 수 있다.본 발명의 효과로서, 무게중심이 상당히 낮고 현재의 갑판공간을 더욱 효과적으로 활용할 수 있는 시추 및 원유생산선박을 제공할 수 있게 된다. 또한, 본 발명의 부유설비는 시추 및 원유생산선박에 지금껏 가능했던 것 보다 더 많은 라이저(riser)를 연결할 수 있게 한다. 또, 본 발명의 부유설비는 다른 유정들에서 동시에 시추 및 원유를 생산하면서 시추작업이 정지되거나 이와 비슷한 일이 생기지 않고 장비를 준비하는 것과 같이, 여러 작업이 동시에 수행할 수 있게 한다.

Claims

문풀(1)을 구비하되, 이 문풀에는 이를 제1영역과 제2영역으로 분할하는 격벽(4)이 배치되고, 이 격벽(4)은 제1영역의 격실(16)에서 제1벽을 형성하며, 이 격실은 문풀(1)의 벽들과 바닥(7)에 의해 구획되는 한편, 상기 격벽(4)은 제1영역과 제2영역 사이가 연통하도록 개방될 수 있고, 상기 격실(16)은 격벽(4)이 폐쇄될 때 수밀(水密)하게 되며, 적재물을 운반하는 이송장치(2)가 구비되어 상기 격실(16) 안의 제1위치와 문풀(1)의 제2영역에 있는 제2위치 사이를 이동할 수 있도록 된 부유설비에 있어서,

이 부유설비는 상기 문풀(1) 위에 유정탑(8)을 갖추되, 이 유정탑은 파이프줄이 이동할 수 있는 수직축을 갖고 있으며, 상기 이송장치(2)는 유정탑의 수직축 바깥쪽에서 문풀에 장착된 레일을 따라 이동할 수 있어 격실(16)과 제2영역 사이를 주행하고, 상기 적재물이 이송장치(2)와 파이프줄의 현수장치 사이에서 전달될 수 있는 것을 특징으로 하는 부유설비.
제1항에 있어서, 상기 이송장치(2)는 설치되거나 회수될 장비를 보유지지하는 플랫폼을 갖추는 것을 특징으로 하는 부유설비.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이송장치(2)는 수직으로 이동할 수 있는 플랫폼을 갖추는 것을 특징으로 하는 부유설비.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유정탑(8)은 문풀(1)의 제2영역 위에 구비되는 것을 특징으로 하는 부유설비.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 격실(16)은 이 부유설비의 갑판 아래에 위치되되, 반드시 수면 아래에 위치되는 것을 특징으로 하는 부유설비.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 격벽(4)은 문풀(1)의 벽에 대해 회전하도록 배치된 2개의 회전문(5,6)을 구비하는 것을 특징으로 하는 부유설비.
삭제