KR101434957B1 - 탑드라이브 시스템의 모터 배치구조 - Google Patents

탑드라이브 시스템의 모터 배치구조 Download PDF

Info

Publication number
KR101434957B1
KR101434957B1 KR1020120086267A KR20120086267A KR101434957B1 KR 101434957 B1 KR101434957 B1 KR 101434957B1 KR 1020120086267 A KR1020120086267 A KR 1020120086267A KR 20120086267 A KR20120086267 A KR 20120086267A KR 101434957 B1 KR101434957 B1 KR 101434957B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
swivel
drive system
motor
top drive
gear
Prior art date
Application number
KR1020120086267A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140021099A (ko
Inventor
이종열
황동환
배재일
정재욱
Original Assignee
은광산업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 은광산업 주식회사 filed Critical 은광산업 주식회사
Priority to KR1020120086267A priority Critical patent/KR101434957B1/ko
Publication of KR20140021099A publication Critical patent/KR20140021099A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101434957B1 publication Critical patent/KR101434957B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B15/00—Supports for the drilling machine, e.g. derricks or masts
    • E21B15/02—Supports for the drilling machine, e.g. derricks or masts specially adapted for underwater drilling
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B3/00—Rotary drilling
    • E21B3/02—Surface drives for rotary drilling
    • E21B3/022—Top drives

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

본 발명은 탑드라이브 시스템의 구조에 관한 것으로서, 상세하게는 육상 또는 해상의 시추작업에서 시추 및 파이프 체결을 위한 동력을 제공하는 탑드라이브 시스템의 구조에 관한 것이다.
본 발명에 따른 탑드라이브 시스템의 구조는, 해양 시추를 위한 탑드라이브 시스템의 구조로서, 해양시추를 위한 회전력을 공급하는 2 이상의 모터(400); 상기 모터(400)의 회전축(410) 상부와 연결되는 기어(300); 상기 기어(300)에 측면이 연결되어 상기 모터(400)로부터 공급되는 회전력을 전달받아 하단부에 연결되는 회전장비에게 전달하는 퀼(350); 상기 퀼(350)이 회전할 수 있도록 지지하되, 하단부에 상기 기어(300)가 연결되는 스위블(200); 상기 스위블(200)의 외측 하단부로부터 서로 대칭이 되도록 하방으로 각각 연장되어 설치되는 2 이상의 측면부(210); 및 상기 측면부(210) 각각의 하단부로부터 내측 중앙부를 향해 연장되도록 설치되어 상기 모터(400)가 탈착가능하게 안착되는 베이스부(220);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

탑드라이브 시스템의 모터 배치구조{Structure of top drive system}
본 발명은 탑드라이브 시스템의 모터 배치구조에 관한 것으로서, 상세하게는 육상 또는 해상의 시추작업에서 시추 및 파이프 체결을 위한 동력을 제공하는 탑드라이브 시스템의 모터 배치구조에 관한 것이다.
국제적인 급격한 산업화 현상과 공업이 발전함에 따라 석유와 같은 지구 자원의 사용량은 점차 증가하고 있으며, 이에 따라 오일의 안정적인 생산과 공급이 전 지구적인 차원에서 대단히 중요한 문제로 떠오르고 있다.
이러한 이유로 최근에는 육상 시추를 넘어 지금까지 경제성이 없어 무시되어 왔던 군소의 한계 유전이나 심해유전의 개발이 경제에 적합한 시추설비를 구비한 시추선이 개발되어 있다.
종래의 해저 시추에는 다른 예인선에 의해서만 항해가 가능하고 계류 장치를 이용하여 해상의 일 점에 정박한 상태에서 해저 시추 작업을 하는 해저 시추 전용의 리그선(rig ship)이나 고정식 플랫홈이 주로 사용되었으나, 최근에는 첨단 시추장비를 탑재하고 자체의 동력으로 항해를 할 수 있도록 일반 선박과 동일한 형태로 제작된 소위, 시추선(drillship)이 개발되어 해저 시추에 사용되고 있다.
이러한 해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추할 수 있도록 각종 시추장비를 갖춘 리그선 또는 시추선(이하, 시추선)의 중심부에는 해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추하기 위한 라이저(riser)또는 드릴 파이프(drill pipe)가 상하로 이동될 수 있도록 문풀(moonpool)이 형성되어 있다.
도 1은 해수면에서 시추작업을 수행하고 있는 종래의 시추선을 도시한 측면도이다.
작업자는 라이저(3) 및 드릴 파이프(4)를 시추선의 중앙에 형성된 문풀(2)을 통해 하향 전진시킴으로써 해저 바닥(sea bed;5) 아래의 저유지 (reservoir;11)에 위치하는 유정(well;12)에 저장되어 있는 해저자원을 시추한다.
상기 라이저(3)는 드릴 파이프(4)를 상기 유정(12)까지 전진시키기 전에 미리 상기 해저 바닥(5)까지 전진되는 부재로서 머드가 되돌아오는 통로를 제공한다. 상기 라이저(3)가 설치되면 라이저(3) 내부로 드릴 파이프(4)가 해저 지층(10)을 통해 상기 유정(12)까지 하향 전진된다.
이와 같이 라이저(3)를 해저 바닥(5)까지 하향 전진시키거나, 드릴 파이프(4)를 유정(12)까지 전진시킬 경우, 길게 연결된 라이저(3)나 드릴 파이프(4)를 하향 전진시키는 것이 아니라, 짧은 길이의 라이저(3)나 드릴 파이프(4)를 서로 연결하여 하향 전진시킨다.
도 2는 종래의 데릭 구조를 도시하는 도면이다.
종래의 시추선은 상부갑판(13)과, 상기 상부갑판(13)의 상부에 위치하는 드릴플로어(14)를 포함하고 있고, 상기 드릴 플로어(14)에는 데릭(1)이 설치된다. 파이프 적재공간에 가로로 적재된 드릴 파이프(4)는 세워져서 탑드라이브(15) 및 로터리 테이블(16)에 의해 파지된다.
2개 이상의 드릴 파이프(4)는 탑드라이브(15)에 의해 공급되는 회전력으로 서로 결합되거나, 해저 바닥을 드릴링(drilling)하게 된다.
도 3은 종래의 시추작업에 사용되는 탑드라이브 시스템을 도시한 단면도이다.
일반적으로, 탑드라이브 시스템(15)는 드릴링을 위한 하중(drilling load, 이하 '드릴링 로드'라 한다)을 지탱하기 위해 하중의 전달경로(load path, 이하 '로드 패스'라 한다)상에 스위블(swivel;20)을 위치시킨다.
스위블(20)의 하부에는 드릴 파이프를 핸들링하는 파이프 핸들링 시스템(70)을 연결하고, 스위블(20)의 상부에는 링크(link;50) 및 베켓(becket;60)을 연결하여 트레블링 블락(travelling block)과 연결되도록 하며, 베켓(60)은 최종적으로 데릭(derrick) 구조물에 연결되어 탑드라이브 시스템(15)이 드릴링 로드를 지탱할 수 있도록 한다.
즉, 종래의 탑드라이브 시스템은 탑드라이브 시스템의 전체 하중을 스위블(20) 및 링크(50), 베켓(60)이 지탱하도록 하는 구조이다.
모터(40)에 의해 공급되는 회전력은 모터(40)에 연결된 기어(30)로 전달되며, 기어(30)는 모터의 회전력을 퀼(quill;35)로 전달한다.
퀼(35)은 하단부에 드릴 파이프와 연결될 수 있어 모터(40)의 회전력이 퀼(35)을 통해 최종적으로 드릴 파이프에 전달되어 드릴 파이프의 체결 또는 시추작업 등을 가능케 한다.
종래의 탑드라이브 시스템(15)의 구조는, 도 3에 도시된 바와 같이, 스위블(20)의 상부에 드릴링을 위한 동력을 제공하는 기어(30) 및 모터(40)를 배치하고, 스위블(20)의 하부에 파이프 핸들링 시스템(70)을 배치한다.
파이프 핸들링 시스템(70)은 스위블(20) 하부에 연결되는 링크 행어(71), 링크 행어(71)에 체결되는 링크(72), 및 링크(72)의 하단부에 연결되는 엘리베이터(73)로 구성되며, 엘리베이터(73)에서 드릴 파이프의 파지 및 체결작업 등이 이루어지며, 링크의 회동(swing)으로 다양한 위치로의 드릴 파이프 이동도 가능하다.
기어(30) 및 모터(40)는 스위블(20)의 상부에 위치하며, 퀼(35)은 모터의 상부에 위치하는 와시파이프(washpipe;44)에 연결되며, 와시파이프(44)는 구스넥(gooseneck;45)과 연결된다.
머드는 구스넥(45), 와시파이프(44), 퀼(35)의 내부를 통해 드릴 파이프로 전달되어 원활한 시추가 이루어질 수 있도록 한다.
이러한 종래의 탑드라이브 시스템(15)의 구조는, 기어(30) 및 모터(40)가 스위블(20) 상부에 배치되는 만큼 기어(30) 및 모터(40)의 높이만큼 탑드라이브 시스템의 전체 높이가 높아질 수 밖에 없고 이는 시추선의 무게중심을 높여 시추선의 안정성을 해치게 된다.
또한, 스위블(20) 상부에 배치되는 기어(30) 및 모터(40)의 높이만큼 퀼(35)의 높이도 높아져 퀼(35)의 길이가 길어지므로 그만큼 기어(30)로부터 전달되는 동력이 손실되고, 자재비도 증가하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 탑드라이브 시스템이 장착된 시추선의 안정성을 높이고, 모터에 의해 공급되는 동력의 손실율을 낮추는 탑드라이브 시스템의 모터 배치구조를 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 해양 시추를 위한 탑드라이브 시스템의 모터 배치구조에 있어서, 해양시추를 위한 회전력을 공급하는 2 이상의 모터(400); 상기 모터(400)의 회전축(410) 상부와 연결되는 기어(300); 상기 기어(300)에 측면이 연결되어 상기 모터(400)로부터 공급되는 회전력을 전달받아 하단부에 연결되는 회전장비에게 전달하는 퀼(350); 상기 퀼(350)이 회전할 수 있도록 지지하되, 내측 하부에 상기 기어(300)가 위치하며, 상부 스위블(201)과 하부 스위블(202)로 분리가능한 스위블(200); 일단이 상기 상부 스위블(201)에 연결되고, 타단이 하방으로 연장되도록 설치되는 2 이상의 측면부(210); 및 상기 측면부(210) 각각의 하단부로부터 내측 중앙부를 향해 연장되도록 설치되어 상기 모터(400)가 탈착가능하게 안착되는 베이스부(220);를 포함하는 것을 특징으로 하는 탑드라이브 시스템의 모터 배치구조를 제공한다.
상기 2 이상의 측면부(210)의 일단은 상기 상부 스위블(201)에 연결하되, 상기 스위블(200)의 중심부를 기준으로 무게균형을 이루도록 연결하는 것;을 특징으로 한다.
상기 2 이상의 측면부(210)의 일단은 상기 상부 스위블(201)의 상단부에 연결되는 것;을 특징으로 한다.
상기 상부 스위블(201)과 상기 측면부 일단의 연결부위에는 연결을 보강하는 보강부재(250);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 베이스부(220)의 테두리에는 상방으로 소정의 높이로 돌출하는 돌출부(230);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 하부 스위블(202)의 하단 중앙부에는 드릴 파이프를 핸들링하는 파이프 핸들링 시스템(500);을 더 포함하되, 상기 파이프 핸들링 시스템(500)은, 상기 하부 스위블(202)의 하단부에 연결되는 링크 행어(510)와, 상기 링크 행어(510)에 일단이 연결되고 타단이 엘리베이터(530)에 연결되는 링크(520)와, 드릴 파이프를 파지 및 회전시키는 상기 엘리베이터(530)로 구성되는 것;을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 모터를 스위블의 하부에 배치함으로써, 탑드라이브 시스템의 무게중심을 낮춰 탑드라이브 시스템이 장착된 시추선의 안정성을 높일 수 있다.
또한, 기어를 스위블의 하부에 배치할 수 있게 되어 퀼의 길이가 짧아져 모터로부터 공급되는 동력의 손실율을 낮출 수 있게 되고, 퀼 제작시 자재비를 절약할 수 있다.
도 1은 해수면에서 시추작업을 수행하고 있는 종래의 시추선을 도시한 측면도.
도 2는 종래의 데릭의 구조를 도시하는 도면.
도 3은 종래의 시추작업에 사용되는 탑드라이브 시스템을 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 탑드라이브 시스템의 모터 배치구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 탑드라이브 시스템의 모터 배치구조를 개략적으로 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
본 발명에 따른 탑드라이브 시스템은 시추를 위해 제작된 모든 해양 구조물 및 선박에 적용될 수 있으므로 본 명세서에서 언급되는 시추선은 탑드라이브 시스템이 장착되어 시추작업을 할 수 있는 모든 종류의 선종을 포함하는 개념이다.
도 4는 본 발명에 따른 탑드라이브 시스템의 모터 배치구조를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 탑드라이브 시스템의 모터 배치구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 탑드라이브 시스템(100)의 구조는, 해양 시추를 위한 탑드라이브 시스템의 구조로서, 2 이상의 모터(motor;400), 기어(gear;300), 퀼(quill;350), 스위블(swivel;200)을 포함한다.
시추용 드릴 파이프(drill pipe)를 유정까지 전진시켜 해저를 시추하기 위해서는 여러 개의 드릴 파이프를 서로 연결하여 드릴 파이프를 하향 전진시켜야 하므로, 드릴 파이프를 연결하기 위한 동력 및 시추를 위한 드릴링 동력을 제공하는 모터가 탑드라이브 시스템에서는 필수적으로 필요하다.
본 발명에 따른 탑드라이브 시스템은 큰 드릴링 동력을 제공할 수 있도록 2 이상의 모터(400)를 장착하여 드릴 파이프에 강한 회전력을 제공하여 심해유전의 개발도 가능케 한다.
시추를 위한 동력을 제공하는 2 이상의 모터(400)는 후술할 스위블(200) 하부에 배치되는데, 무게 균형을 위해 스위블(200)의 중심부를 기준으로 무게균형을 이루도록 설치하는 것이 바람직하다. 단, 스위블(200)의 무게 균형이 이루어진다면, 일측에 2 이상의 모터(400)를 전부 설치하거나, 스위블(200)의 중심부를 기준으로 비대칭으로 배치할 수도 있다.
기어(300)는 모터(400)에서 공급되는 회전력을 퀼(350)로 전달하면서 회전속도의 조절을 가능케 하는데, 모터(400)가 기어(300)의 하부에 위치하도록 모터(400)의 회전축(410) 상부에 기어(300)가 연결되도록 한다.
퀼(350)은 모터(400)로부터 기어(300)에 공급되는 회전력을 전달받아 회전장비(예를 들면, 드릴 파이프)에게 모터(400)에서 발생되는 회전력(동력)을 전달하는데, 기어(300)의 중심부를 관통하도록 배치하여 기어(300)와 연결되도록 한다.
퀼(350)의 상부는, 도 4에 도시된 바와 같이, 베어링(360)에 의해 스위블(200)에 회전지지 되며, 퀼(350)의 하단부에는 회전장비(예를 들면, 드릴 파이프)를 연결하여 모터(400)에서 발생되는 동력이 최종적으로 회전장비로 전달되도록 한다.
스위블(200)은 베어링(360)을 내장하되, 베어링(360)에 의해 퀼(350)이 회전지지되며, 기어(300)는 스위블(200)의 내측 하부에 위치된다.
스위블(200)은 상부 스위블(201)과 하부 스위블(202)로 분리가능하도록 제작하여, 스위블(200) 내부에 설치되는 기어(300), 퀼(350) 등의 장비를 설치하는 경우 상부 스위블(201)을 열어 편리하게 설치할 수 있도록 한다.
기어(300)는 탑드라이브 시스템(100)에서 중요한 부품에 속하므로 후술할 파이프 핸들링 시스템(500)이 직접 기어(300)에 연결되어 드릴파이프의 체결시 발생하는 하중(tripping load)이 기어(300)로 직접 전달되지 않도록 기어(300)를 스위블(200)의 내측 하부에 위치시키고, 하부 스위블(202)에 파이프 핸들링 시스템(500)이 연결되도록 한다.
측면부(210)는 일단이 상부 스위블(201)에 연결되고, 타단이 하방으로 연장되도록 2 이상 설치된다.
측면부(210) 각각의 하단부에는 하단부로부터 스위블(200)의 내측 중앙부를 향해 연장되도록 베이스부(220)를 설치하여 베이스부(220)에 모터(400)가 탈착가능하도록 안착될 수 있게 한다.
측면부(210)와 베이스부(220)는 스위블(200)과 일체가 되도록 제작하거나, 별도의 부재로서 제작하여 측면부(210)의 일단은 상부 스위블(201)에 연결시키고, 베이스부(220)는 측면부(210)의 타단에 연결시킬 수 있으며, 연결방법으로는 산업현장에서 널리 쓰이는 방법(용접, 볼팅 등)을 사용할 수 있다.
측면부(210)의 일단은, 도 5에 도시된 바와 같이, 상부 스위블(201)의 상단부에 연결되도록 할 수 있다.
스위블(200)의 하부에 위치하는 장비(모터(400), 파이프 핸들링 시스템(500) 등)의 무게는 스위블(200)을 하방으로 당기는 힘으로 작용하게 되는데, 스위블(200)의 하부에 위치하는 장비를 지지하는 장치인 측면부(210) 및 링크 행어(510)가 지지하는 힘이 상부 스위블(201)과 하부 스위블(202)을 해체하는 방향으로 작용하지 않도록 이러한 장비는 상부 스위블(201)에 연결하는 것이 바람직하다.
따라서, 도 4에는 측면부(210)가 상부 스위블(201)의 측면에 연결되는 것으로 도시하였고, 도 5에는 측면부(210)가 상부 스위블(201)의 상단부에 연결되는 ㄱ것으로 도시하였다.
링크 행어(510)의 경우, 도 5에는 하부 스위블(202)의 하단부에 연결하는 것으로 도시하였으나, 링크 행어(510)도 측면부(210)와 마찬가지로 일단을 상부 스위블(201)에 연결하고 측면부(210) 및 베이스부(220)와 같은 부재를 사용하여 하부 스위블(202)의 중앙부로 오도록 설치할 수도 있을 것이다.
2 이상의 측면부(210)의 일단은 상부 스위블(201)에 연결하되, 스위블(200)의 중심부를 기준으로 무게균형을 이루도록 배치할 수 있는데, 상술한 바와 같이, 스위블(200)의 무게 균형이 이루어진다면, 일측에 2 이상의 측면부(210)를 전부 배치하거나, 스위블(200)의 중심부를 기준으로 비대칭으로 설치하여 2 이상의 모터(400)를 측면부(210)에 연결되는 베이스부(220)에 안착되도록 할 수도 있을 것이다.
상부 스위블(201)과 측면부(210)의 상단부가 연결되는 부분은 모터(400)의 하중으로 인한 응력 집중이 생길 수 있으므로, 도 4에 도시된 바와 같이, 보강부재(250)를 부착할 수도 있다.
베이스부(220)에 안착되는 모터(400)는 베이스부(220)에 체결부재로 탈착가능하게 고정연결(예를 들면, 볼팅 연결)되나, 체결부재가 손상 또는 느슨한 체결 상태인 경우에 외부충격이 가해 졌을 때 모터(400)의 이탈이 발생할 수 있는바, 이를 방지하기 위해 베이스(220)의 테두리에 상방으로 소정의 높이로 돌출하는 돌출부(230)를 형성할 수 있다.
돌출부(230)는, 상방으로 돌출하되 하부 스위블(200)의 하단부까지 돌출하여 연결되도록 할 수도 있으나, 상술하였듯이 돌출부(230)가 상부 스위블(201)과 하부 스위블(202)을 해체하려는 힘으로 작용할 수 있으므로 피하는 것이 바람직하다.
그러나, 돌출부(230)를 상방으로 돌출하여 하부 스위블(200)의 하단부까지 돌출시켜 연결한다면, 측면부(210) 및 돌출부(이러한 경우 돌출부(230)는 또 다른 측면부(210)의 역할을 한다)에 의해 내부에 공간이 형성되며, 이러한 내부 공간에는 모터(400)를 수용하여 모터(400)가 보다 안전하게 베이스부(220)에 안착될 수 있다.
하부 스위블(202)의 하단 중앙부에는 드릴 파이프를 핸들링하는 파이프 핸들링 시스템(500)을 설치할 수 있다.
파이프 핸들링 시스템(500)은 하부 스위블(202)의 하단부에 연결되는 링크 행어(510)와, 링크 행어(510)에 일단이 연결되고 타단이 엘리베이터(530)에 연결되는 링크(520)와, 드릴 파이프를 파지 및 회전시키는 엘리베이터(530)로 구성될 수 있다.
만약, 돌출부(230)를 하부 스위블(202)에 연결시킨 경우에는 2 이상의 측면부(210) 중 어느 2개의 측면부(210)의 내측면에 파이프 핸들링 시스템(500)을 구성하는 링크(520) 각각의 일단을 연결하고, 타단에 엘리베이터(530)를 연결하여 파이프 핸들링 시스템(500)을 설치할 수도 있을 것이다.
엘리베이터(530)는 드릴 파이프를 파지하여 체결할 수 있도록 고안된 일반적인 시추장비이며, 엘리베이터(530)로부터 전달되는 파이프 체결 하중(tripping load)는 파이프 핸들링 시스템(500)에 의해 스위블(200)로 전달되고, 스위블(200)과 연결되는 트레블링 블락(travelling block)을 거쳐 최종적으로 트레블링 블락이 연결되는 데릭 구조물로 전달되어 데릭이 파이프 체결 하중(tripping load)을 지지하게 된다.
이하, 본 발명에 따른 탑드라이브 시스템(100)의 작용에 대해 설명한다.
본 발명에 따른 탑드라이브 시스템(100)은 종래에 스위블의 상부에 설치하던 모터 및 기어의 위치를 스위블(200)의 하부에 위치시키도록 하였다.
종래는 기어와 퀼을 연결시키기 위해 스위블 상부에 위치하는 기어까지 퀼을 연장하여 연결하여야 하므로 퀼이 불필요하게 길어져 모터로부터 전달되는 동력의 손실율이 높아지고, 퀼의 제작비용 또한 증가하였다.
또한, 스위블의 상부에 기어 및 모터가 위치하므로 탑드라이브 시스템의 무게중심이 그만큼 높아져 탑드라이브 시스템이 장착되는 시추선의 안정성을 해치게 되었다.
그러나, 본 발명에 따른 탑드라이브 시스템(100)은 기어(300) 및 모터(400)를 스위블(200)의 하부에 위치시켜 탑드라이브 시스템(100)의 무게중심을 낮추는 동시에 퀼에 의한 동력손실을 줄이고, 퀼의 제작비 절감효과를 달성할 수 있도록 하였다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
100: 탑드라이브 시스템 200: 스위블
201: 상부 스위블 202: 하부 스위블
210: 측면부 220: 베이스부
230: 돌출부 250: 보강부재
300: 기어 350: 퀼
360: 베어링 400: 모터
410: 회전축 500: 파이프 핸들링 시스템
510: 링크 행어 520: 링크
530: 엘리베이터

Claims (6)

  1. 해양 시추를 위한 탑드라이브 시스템의 모터 배치구조에 있어서,
    해양시추를 위한 회전력을 공급하는 2 이상의 모터(400);
    상기 모터(400)의 회전축(410) 상부와 연결되는 기어(300);
    상기 기어(300)에 측면이 연결되어 상기 모터(400)로부터 공급되는 회전력을 전달받아 하단부에 연결되는 회전장비에게 전달하는 퀼(350);
    상기 퀼(350)이 회전할 수 있도록 지지하되, 내측 하부에 상기 기어(300)가 위치하며, 상부 스위블(201)과 하부 스위블(202)로 분리가능한 스위블(200);
    일단이 상기 상부 스위블(201)에 연결되고, 타단이 하방으로 연장되도록 설치되는 2 이상의 측면부(210); 및
    상기 측면부(210) 각각의 하단부로부터 내측 중앙부를 향해 연장되도록 설치되어 상기 모터(400)가 탈착가능하게 안착되는 베이스부(220)를 포함하고,
    상기 2 이상의 측면부(210)의 일단은 상기 상부 스위블(201)의 상단부에 연결되는 것을 특징으로 하는 탑드라이브 시스템의 모터 배치구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 2 이상의 측면부(210)는 상기 스위블(200)의 중심부를 기준으로 무게균형을 이루도록 연결하는 것;
    을 특징으로 하는 탑드라이브 시스템의 모터 배치구조.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 스위블(201)과 상기 측면부 일단의 연결부위에는 연결을 보강하는 보강부재(250);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탑드라이브 시스템의 모터 배치구조.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스부(220)의 테두리에는 상방으로 소정의 높이로 돌출하는 돌출부(230);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탑드라이브 시스템의 모터 배치구조.
  6. 청구항 1, 청구항 2, 청구항 4 및 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하부 스위블(202)의 하단 중앙부에는 드릴 파이프를 핸들링하는 파이프 핸들링 시스템(500)이 연결되고;
    상기 파이프 핸들링 시스템(500)은, 상기 하부 스위블(202)의 하단부에 연결되는 링크 행어(510)와, 상기 링크 행어(510)에 일단이 연결되고 타단이 엘리베이터(530)에 연결되는 링크(520)와, 드릴 파이프를 파지 및 회전시키는 상기 엘리베이터(530)로 구성되는 것;
    을 특징으로 하는 탑드라이브 시스템의 모터 배치구조.
KR1020120086267A 2012-08-07 2012-08-07 탑드라이브 시스템의 모터 배치구조 KR101434957B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120086267A KR101434957B1 (ko) 2012-08-07 2012-08-07 탑드라이브 시스템의 모터 배치구조

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120086267A KR101434957B1 (ko) 2012-08-07 2012-08-07 탑드라이브 시스템의 모터 배치구조

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140021099A KR20140021099A (ko) 2014-02-20
KR101434957B1 true KR101434957B1 (ko) 2014-08-29

Family

ID=50267657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120086267A KR101434957B1 (ko) 2012-08-07 2012-08-07 탑드라이브 시스템의 모터 배치구조

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101434957B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113187401A (zh) * 2021-04-23 2021-07-30 安徽创泰地基基础工程有限公司 一种基于施工提高工作效率的全回转全套管钻机及其施工工艺
CN114909088B (zh) * 2022-06-17 2022-12-30 中国石油大学(北京) 适用于深水开路钻井的水下动力装置
CN117868671B (zh) * 2024-03-12 2024-05-10 黑龙江景宏石油设备制造有限公司 一种海洋勘探顶驱装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001123783A (ja) 1999-10-29 2001-05-08 Kano Boring:Kk ロータリーパーカッションドリル
JP3085169U (ja) * 2001-08-10 2002-04-19 株式会社カノボーリング 削孔装置
JP3085813U (ja) * 2001-08-28 2002-05-24 株式会社カノボーリング 削孔装置
KR200366430Y1 (ko) 2004-08-21 2004-11-10 주식회사수산중공업 별도의 생크로드 지지 베어링 윤활 수단을 구비한 유압드리프터

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001123783A (ja) 1999-10-29 2001-05-08 Kano Boring:Kk ロータリーパーカッションドリル
JP3085169U (ja) * 2001-08-10 2002-04-19 株式会社カノボーリング 削孔装置
JP3085813U (ja) * 2001-08-28 2002-05-24 株式会社カノボーリング 削孔装置
KR200366430Y1 (ko) 2004-08-21 2004-11-10 주식회사수산중공업 별도의 생크로드 지지 베어링 윤활 수단을 구비한 유압드리프터

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140021099A (ko) 2014-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103917439B (zh) 具有外置柱的离岸平台
CN101346572B (zh) 海上系统
AU2006292889B2 (en) Device for storing tubulars and devices for handling of tubulars
CN101109269B (zh) 一种基于近水面脱离的深水钻井装置
JP4545319B2 (ja) 浮遊式海洋構造物
AU2011202407B2 (en) Apparatus for storage of tubulars, and a method for disassembling a pipe string
KR101434957B1 (ko) 탑드라이브 시스템의 모터 배치구조
KR101434956B1 (ko) 해양구조물의 탑드라이브 시스템
KR101687968B1 (ko) 해상 구조물의 상하 동요 저감장치
US20130075102A1 (en) Mobile offshore drilling unit
KR101593967B1 (ko) 탑드라이브 시스템 및 이를 구비한 시추 해양 구조물
KR101594062B1 (ko) 작업모드 전환가능 시추리그 및 이를 가지는 시추 구조물
CN104973225A (zh) 一种浮式生产平台
KR20130032793A (ko) 시추선의 라이저 적재 구조 및 적재 방법
CN104024561B (zh) 用于将钢丝绳从浮船调整到水下油井中的方法和系统
KR20120031405A (ko) 보조구조물을 탑재한 시추선
CN106458303A (zh) 用于立管柱处理的方法和海上钻探船
KR20160089663A (ko) 라이저 핸들링 시스템 및 방법
CN201121487Y (zh) 一种基于近水面脱离的深水钻井装置
KR20130073186A (ko) 해양 구조물의 파이프 적재 장치
KR101665478B1 (ko) 드릴링 시스템 및 방법
KR20130138503A (ko) 관부재 승강 고정장치
KR20130006780U (ko) 드릴링 벌크 시스템의 벤트라인 구조
US20150315851A1 (en) Centering control type drill system for offshore structure
KR101481419B1 (ko) 해양구조물의 위치조절형 드릴시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170904

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180821

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190821

Year of fee payment: 6