KR101129647B1 - Drillship having a moon pool - Google Patents
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Abstract
개폐 가능한 문풀을 구비한 시추선이 개시된다. 시추작업을 수행하기 위한 문풀(moon-pool)이 마련되는 선체; 및 상기 선체의 선저부에, 상기 선체의 선저부와 나란한 방향으로 회전 가능하게 결합되어, 상기 문풀을 개폐하는 도어부를 포함하는 시추선은, 선저부와 나란한 방향으로 회전 가능한 도어에 의해 문풀이 개폐 가능토록 함으로써, 간단하면서도 견고하게 문풀의 개폐를 가능케 하여, 시추선의 이동 시 문풀의 존재로 인하여 발생할 수 있는 여러 가지 문제점들을 간단히 해소할 수 있다.A drilling ship having an openable door pool is disclosed. A hull provided with a moon-pool for performing drilling; And a drilling vessel rotatably coupled to the bottom portion of the hull in a direction parallel to the bottom portion of the hull, and including a door portion for opening and closing the door pool, and the door pull can be opened and closed by a door rotatable in parallel with the bottom portion. By opening and closing, it is possible to open and close the door pool simply and firmly, and it is possible to simply solve various problems that may occur due to the presence of the door pool when the drilling line moves.
시추선, 문풀, 도어 Drilling rig, door pool, door
Description
본 발명은 문풀을 통하여 시추작업을 수행할 수 있는 시추선에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 선저부와 나란한 방향으로 회전 가능한 도어에 의해 개폐가 가능한 문풀을 구비한 시추선에 관한 것이다.The present invention relates to a drilling vessel capable of performing drilling operations through a door pool, and more particularly, to a drilling vessel having a door pool that can be opened and closed by a door rotatable in parallel with a bottom portion.
국제적으로 급격하게 산업 및 공업이 발전함에 따라 석유등의 화석연료의 사용량이 증가하고 있으며, 국제 유가는 꾸준히 증가하고 있다. 이에 따라 원유의 안정적인 생산과 공급이 중요한 문제로 대두되고 있다.With the rapid development of industries and industries internationally, the use of fossil fuels such as oil is increasing, and international oil prices are steadily increasing. Accordingly, stable production and supply of crude oil is emerging as an important issue.
이와 같은 이유로, 최근까지 기술적으로 시추가 어렵고, 경제성이 없어서 무시되어 왔던 군소의 심해저 유전들이 관심을 받게 되었고, 자원 개발기술의 발달과 더불어 이러한 유전의 개발에 적합한 시추설비를 구비한 선박이 개발되고 있다.For this reason, the deep-sea subfields that have been ignored until recently due to technical difficulties in drilling and economic feasibility have attracted attention, and with the development of resource development technology, ships with drilling facilities suitable for the development of such oil fields have been developed. have.
종래의 해양 시추장비는 다른 예인선에 의해서만 이동이 가능하고 주로 계류장치에 의해서 해상의 일점에 고정한 상태에서 시추작업을 하는 리그선이나 고정식 플랫폼 등이 주로 사용되었다.Conventional offshore drilling rigs can be moved only by other tugboats and mainly used for rigs or fixed platforms for drilling in the state fixed at one point of the sea by mooring devices.
최근에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 첨단의 시추장비(2)를 탑재하고 자체동 력으로 항해할 수 있도록 보다 선박에 가깝게 만든 시추선(drillship, 1)이 개발되어 해저 시추에 사용되고 있다. 이와 같은 시추선(1)은 군소 유전 개발을 위해 위치를 자주 옮겨야 하는 조건 때문으로 시추성능뿐만 아니라 최적의 항해 성능을 가지도록 설계 되어야 한다.In recent years, as shown in Figure 1, equipped with a state-of-the-art drilling equipment (2) and the drilling ship (drillship, 1) made closer to the ship to be able to sail by its own power has been developed and used for subsea drilling. Such drilling vessels (1) should be designed to have optimum navigation performance as well as drilling performance because of the conditions that need to be moved frequently for small oil field development.
시추선에는 시추용 파이프를 아래로 내려 보내기 위한 큰 개구부(이하, '문풀(moon pool, 3)' 이라 함)가 설치되어 있는데 시추선의 용도에는 필수 불가결한 구조이지만, 항해 중 속도성능 면에서 매우 불리한 구조이다.The drilling vessel is equipped with a large opening (hereinafter referred to as 'moon pool' 3) for drilling down the drilling pipe, which is indispensable for the purpose of the drilling vessel, but it is very disadvantageous in terms of speed performance during navigation. Structure.
즉, 문풀 내부로 유입되고 유출되는 해수와 선체외부의 해수의 상대적인 운동으로 야기되는 문풀 내부 수면의 주기적 진동현상(예를 들어 상하운동 및 슬로싱 현상 등)과 이에 따른 선체운동 등으로 인하여, 시추선의 항해 시에 저항이 증가하고 이로 인해 속도감소, 연료소모량 증가가 수반된다. 이 저항증가는 문풀이 없는 경우에 비하여 크게는 50%까지 차이를 보이고 있다.That is, due to the periodic vibration phenomenon (for example, vertical movement and sloshing phenomenon) of the inner surface of the moon pool caused by the relative movement of the seawater flowing into and out of the door pool and the seawater outside the hull, and the corresponding hull motion, Increasing resistance during voyage leads to a decrease in speed and an increase in fuel consumption. This increase in resistance varies by as much as 50% compared to the absence of the moon grass.
이러한 저항증가를 감소 시킬 목적으로 지금까지 문풀 내부에 붙이는 부가물, 문풀 주위 선저 부가물, 문풀 내부의 가동 개폐장치 등이 고안 되어 왔고 실용화 된 적도 있다. 그러나 내부 고정 부가물은 효과에 비해 그 구조가 복잡하며, 가동 부가물들은 가동부의 복잡성으로 인해 설치비와 유지비가 매우 고가이므로 널리 사용되지 않고 있다.For the purpose of reducing the increase of resistance, the attachments attached to the inside of the door pool, the bottom attachment around the door pool, the movable switchgear inside the door pool have been devised and put into practical use. However, the internal fixing additive is complicated in structure compared to the effect, and the movable additive is not widely used because the installation and maintenance costs are very expensive due to the complexity of the movable portion.
본 발명은 문풀의 존재로 인하여 발생하는 저항 증가, 속도저하, 소요 마력 증가, 연료소모증가, 및 구조물의 손상 등의 문제점을 해결할 수 있는 시추선을 제공하는 것이다.The present invention is to provide a drilling ship that can solve the problems such as the increase in resistance caused by the presence of the door pool, the speed decrease, the required horsepower increase, fuel consumption increase, and damage to the structure.
본 발명의 일 측면에 따르면, 시추작업을 수행하기 위한 문풀(moon-pool)이 마련되는 선체; 및 상기 선체의 선저부에, 상기 선체의 선저부와 나란한 방향으로 회전 가능하게 결합되어, 상기 문풀을 개폐하는 도어부를 포함하는 시추선이 제공된다.According to an aspect of the invention, the hull is provided with a moon-pool (moon-pool) for performing drilling; And it is provided with a drilling vessel including a door portion to the bottom of the hull, rotatably coupled in a direction parallel to the bottom of the hull, opening and closing the door pool.
상기 문풀과 도어부는 각각 다각형 형상일 수 있으며, 상기 문풀 폐쇄 시, 상기 도어부의 적어도 두 변은 상기 선저부에 의해 지지될 수 있다.The door pool and the door portion may each have a polygonal shape, and when the door pool is closed, at least two sides of the door portion may be supported by the bottom portion.
한편, 상기 도어부는, 상기 문풀의 일측 방향에 배치되는 제1 도어유닛과, 상기 제1 도어에 상응하여 상기 문풀의 타측 방향에 배치되는 제2 도어유닛을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 제1 도어유닛은, 일 방향으로 회전 가능한 제1 도어와, 상기 제1 도어에 인접하게 배치되어 상기 제1 도어와 반대방향으로 회전 가능한 제2 도어를 포함할 수 있다.The door unit may include a first door unit disposed in one direction of the door pool, and a second door unit disposed in the other direction of the door pool corresponding to the first door. In this case, the first door unit may include a first door rotatable in one direction and a second door disposed adjacent to the first door and rotatable in a direction opposite to the first door.
또한, 상기 제1 도어의 일측면에는 홈이 형성되고, 상기 제2 도어의 일측면에는, 상기 문풀 폐쇄 시 상기 홈에 삽입되는 돌기가 형성될 수도 있다.In addition, a groove may be formed in one side of the first door, and a protrusion inserted into the groove when the door pool is closed may be formed in one side of the second door.
또한, 상기 제1 도어유닛과 상기 제2 도어유닛은 각각 복수 개이고, 상기 복수 개의 제1 도어유닛과 상기 제2 도어유닛은, 각각 연속적으로 배치될 수 있다. 이 때, 복수 개의 상기 제1 도어유닛들이 서로 인접하는 면에 상응하는 위치에 배치되어, 상기 문풀의 일측과 타측을 가로지르는 지지바를 더 포함할 수도 있다.In addition, the plurality of first door units and the second door unit may be plural, and the plurality of first door units and the second door units may be continuously disposed, respectively. In this case, the plurality of first door units may be disposed at positions corresponding to surfaces adjacent to each other, and may further include a support bar crossing one side and the other side of the door pool.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 선저부와 나란한 방향으로 회전 가능한 도어에 의해 문풀이 개폐 가능토록 함으로써, 간단하면서도 견고하게 문풀의 개폐를 가능케 하여, 시추선의 이동 시 문풀의 존재로 인하여 발생할 수 있는 여러 가지 문제점들을 간단히 해소할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the door pool can be opened and closed by a door rotatable in parallel with the bottom portion, thereby enabling simple opening and closing of the door pool, which may occur due to the presence of the door pool when the drilling line moves. Various problems can be solved simply.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 개폐 가능한 문풀을 구비한 시추선의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of a drilling vessel having an openable door pool according to the present invention will be described in detail, in the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals. And duplicate description thereof will be omitted.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시추선의 문풀이 개방된 상태를 나타내는 저면도이다. 본 실시예에 따른 시추선은, 선체의 선저부(10)에 문풀(12)을 개폐하는 도어부가 마련되며, 도어부는 선체의 선저부(10)와 나란한 방향으로 회전 가능하게 결합된다. 즉, 도어부가 수면과 나란한 수평 방향으로 회전함으로써 문풀(12)을 개폐하는 것이다.2 is a bottom view showing an open state of the door pool of the drilling vessel according to an embodiment of the present invention. Drilling vessel according to this embodiment, the door portion for opening and closing the
보다 구체적으로 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 선저부(10)에는 시추작업을 위한 문풀(12)이 마련되며, 문풀(12)에 인접한 선저부(10)에는 문풀(12)을 개폐하는 도어부(21, 22)가 마련된다.More specifically, as shown in FIG. 2, the
문풀(12)의 횡단면은 시추선의 길이방향으로 연장된 사각형상, 예를 들어, 직사각 형상으로 이루어진다. 이와 같이 형성된 문풀(12)은 드릴링 장치(미도시), 시추 파이프(미도시) 등을 해저 바닥으로 내려 보내는 통로로 사용된다. 다만, 본 실시예에 따른 문풀(12)의 형상은 일 예에 불과하며, 시추작업을 수행하기 위한 통로로 사용될 수 있다면 그 형상 등에 있어서 다양한 형태를 취할 수 있음은 물론이다.The cross section of the
도어부는 문풀(12)을 개폐하기 위하여 선저부(10)에 마련되는 하나 또는 그 이상의 개별 도어(21a, 21b, 22a, 22b)들을 총칭하는 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 문풀(12)의 일측 방향에 배치되는 제1 도어유닛(21)과, 제1 도어유닛(21)에 대응하여 문풀(12)의 타측 방향에 배치되는 제2 도어유닛(22)을 포함할 수 있다. 여기서 도어유닛(21, 22)이란 문풀(12)의 어느 일 측에 마련되는 하나 또는 그 이상의 도어(21a, 21b, 22a, 22b)를 칭한다. 각각의 도어유닛(21, 22)은 하나 또는 그 이상의 도어로 이루어질 수 있다.The door part collectively refers to one or more
도 2에 도시된 바와 같이 문풀(12)과 도어부(21, 22)가 각각 사각형과 같은 다각형 형상으로 이루어지는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 문풀(12) 폐쇄 시 도어부 즉, 제1 및 제2 도어유닛(21, 22)의 적어도 두 변은 선저부(10)에 의해 지지되도록 형성될 수 있다. 이를 위하여, 도 3에 도시된 바와 같이 도어들(21a, 21b, 22a, 22b)의 전체 면적의 합이 문풀(12)의 면적보다 크도록 각각의 도어들을 설계한 다음, 도어들(21a, 21b, 22a, 22b)이 문풀(12)을 안분하여 커버할 수 있도록 각각의 도어들(21a, 21b, 22a, 22b)을 배치하는 방법을 이용할 수도 있다. 이와 같이 도어부(21, 22)가 문풀(12)을 폐쇄 시, 도어부 즉, 제1 및 제2 도어유닛(21, 22)의 적어도 두 변이 선저부(10)에 지지되도록 함으로써, 해수에 의해 문풀(12)에 가해지는 외력에 대해 도어부가 대응할 수 있게 된다.As shown in FIG. 2, when the
도 2에는 제1 도어유닛(21)이 일 방향으로 회전 가능한 제1 도어(21a)와, 제1 도어에 인접하게 배치되어 제1 도어와 반대 방향으로 회전 가능한 제2 도어(21b)로 구성되는 경우가 제시되어 있다. 제1 도어(21a)는 피벗축(30)을 중심으로 일 방향(도 2를 기준으로 반시계 방향)으로 회전하여 문풀(12)의 일부를 커버하며, 제2 도어(21b)는 피벗축(30)을 중심으로 제1 도어와 반대 방향(도 2를 기준으로 시계방향)으로 회전하여 문풀(12)의 또 다른 일부를 커버한다.2, the
제2 도어유닛(22) 역시 제1 도어유닛(21)의 경우와 마찬가지로, 서로 반대 반향으로 회전 가능한 제1 도어(22a)와 제2 도어(22b)로 이루어질 수 있음은 물론이다. 다만, 제2 도어유닛(22)의 경우에는 제1 도어유닛(21)과 서로 마주보는 배치 구조를 갖기 때문에, 제1 도어(22a)가 시계방향으로 회전하고, 제2 도어(22b)가 반시계 방향으로 회전하게 된다.Similarly to the case of the
비록 도 2에는 하나의 피벗축(30)을 이용하여 제1 도어(21a)와 제2 도어(21b)를 회전시키는 구조가 제시되어 있으나, 설계 상의 필요 등에 따라 제1 도어(21a)와 제2 도어(21b) 각각에 동력을 전달하는 두 개의 축을 이용할 수도 있음은 물론이다. 나아가, 제1 도어(21a)와 제2 도어(21b)의 회전을 위해, 하나의 모터(미도시) 및 이로부터 발생되는 동력을 제1 도어(21a)와 제2 도어(21b)에 각각 전달하는 기어트레인(미도시)과 같은 동력전달수단을 이용할 수도 있으며, 경우에 따라, 제1 도어(21a)와 제2 도어(21b)에 각각 동력을 전달하도록 2개의 모터(미도시)를 이용할 수도 있다.Although FIG. 2 illustrates a structure for rotating the
도 3에는 각각의 도어들(21a, 21b, 22a, 22b)이 모두 회전하여 문풀(12)을 커버한 모습이 도시되어 있다. 이 때, 제1 도어유닛(21)과 제2 도어유닛(22)은 서로 높이 차를 두고 배치됨으로써, 회전 시 상호간의 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 경우에 따라 제1 도어유닛(21)과 제2 도어유닛(22)의 인접하는 부분은 상하로 겹쳐지는 형상일 수도 있다.In FIG. 3, each of the
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 도어(21a)의 일측면에는 홈(21a-1)이 형성되고, 제2 도어(21b)의 일측면에는 문풀(12) 폐쇄 시 상기 홈에 삽입되는 돌기(21b-1)가 형성될 수 있다. 이와 같은 구조를 통하여, 제1 도어(21a)와 제2 도어(21b)가 문풀(12)을 커버하는 경우, 돌기(21b-1)가 홈(21a-1)에 삽입됨으로써 제1 도어(21a)와 제2 도어(21b) 사이에 구조적인 지지 관계를 가질 수 있게 되어, 해 수에 의한 외력에 대응할 수 있게 된다.On the other hand, as shown in Figure 4, the
문풀(12)이 좌우방향으로 긴 직사각형 형태를 갖는 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 제1 도어유닛(21)과 제2 도어유닛(22)을 각각 복수 개 마련하여 연속적으로 배치할 수도 있다. 도 6에는 복수 개의 제1 도어유닛(21)과 제2 도어유닛(22)에 의해 문풀(12)이 커버된 모습이 도시되어 있다. 이 경우에도, 회전 시 서로 인접한 도어유닛 사이에 간섭이 발생하지 않도록, 인접한 도어유닛 사이에 높이 차를 둘 수 있음은 물론이다.When the
한편, 복수 개의 도어유닛(21, 22)을 연속적으로 배치하는 경우, 문풀(12)의 좌우 가장자리 측에 배치된 개별 도어들은 선저부(10)에 의해 두 변이 지지될 수 있으나, 문풀(12)의 중앙 부분에 배치된 개별 도어들은 선저부(10)에 의해 한 변만 지지될 뿐이어서, 자칫 해수에 의한 외력에 대응하지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 점을 고려하여, 도 6에 도시된 바와 같이, 서로 이웃하는 도어유닛의 인접면에 상응하는 위치에 문풀(12)의 일측과 타측을 가로지르는 지지바(40)를 마련할 수 있다.On the other hand, when the plurality of door units (21, 22) are arranged continuously, the individual doors disposed on the left and right edge side of the
이와 같이 지지바(40)를 마련하게 되면, 문풀(12)의 중앙 부분에 배치된 개별 도어 역시 한 변은 선저부(10)에 의해 지지되고, 또 다른 한 변은 지지바(40)에 의해 지지될 수 있어, 해수에 의한 외력에 안정적으로 대응할 수 있게 된다. 이와 같은 지지바(40)는 문풀(12)의 중앙 부분에 배치된 개별 도어의 일 변을 지지할 수만 있다면 그 폭이나 두께 등은 다양하게 변경되어 적용될 수 있다.When the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 선저부(10)와 나란한 방향으로 회전 가능한 도어(21a, 21b, 22a, 22b)에 의해 문풀(12)이 개폐 가능토록 함으로써, 문풀(12)의 개폐 시 해수에 의한 수직 방향의 저항을 최소화 하면서도, 간단하고 견고하게 문풀(12)의 개폐를 가능케 할 수 있다. 그 결과, 시추선의 항해 시 문풀(12) 내부 해수의 슬로싱 운동의 진폭 및 슬로싱 운동에 의한 저항을 감소시킬 수 있는 등, 시추선의 이동 시 문풀(12)의 존재로 인하여 발생할 수 있는 여러 가지 문제점들을 간단히 해소할 수 있다.As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.
전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.Many embodiments other than the above-described embodiments are within the scope of the claims of the present invention.
도 1은 종래기술에 따른 문풀을 구비한 시추선을 나타내는 사시도.1 is a perspective view showing a drilling line having a door pool according to the prior art.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시추선의 문풀이 개방된 상태를 나타내는 저면도.Figure 2 is a bottom view showing an open state of the door pool of the drilling vessel according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시추선의 문풀이 닫힌 상태를 나타내는 저면도.Figure 3 is a bottom view showing a state in which the door pool of the drilling vessel is closed in accordance with an embodiment of the present invention.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 시추선의 문풀이 닫힌 상태에서의 도어 간의 결합구조를 나타내는 부분 단면도.Figure 4 is a partial cross-sectional view showing a coupling structure between the doors in the state in which the door pool of the drilling vessel closed in accordance with an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시추선의 문풀이 개방된 상태를 나타내는 저면도.5 is a bottom view showing an open state of the door pool of the drilling vessel according to another embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시추선의 문풀이 닫힌 상태를 나타내는 저면도.Figure 6 is a bottom view showing a state in which the door pool of the drilling ship closed in accordance with another embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10: 선저면 12: 문풀10: bottom 12: moon grass
21a, 21b, 22a, 22b: 도어21a, 21b, 22a, 22b: door
21, 22: 도어유닛 21a-1: 홈21, 22:
21b-1: 돌기 30: 피벗축21b-1: protrusion 30: pivot axis
40: 지지바40: support bar
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