KR101475017B1 - Marine structure - Google Patents
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Abstract
해양구조물이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 해양구조물은 드릴링에 필요한 머드를 순환시키는 머드펌프; 머드펌프에 의해 순환되는 머드를 저장하고 공급하는 머드탱크; 머드펌프와 머드탱크를 연결하는 주파이프유닛; 주파이프유닛에 연결되며, 주파이프유닛을 통해 이송되는 머드의 일부가 유입되어 이동되는 바이패스파이프유닛; 및 바이패스파이프유닛에 설치되며, 바이패스파이프유닛을 통해 이동되는 머드의 밀도를 측정하는 밀도측정유닛을 포함한다.An offshore structure is disclosed. An offshore structure according to an embodiment of the present invention includes a mud pump for circulating a mud required for drilling; A mud tank for storing and supplying the mud circulated by the mud pump; A main pipe unit connecting the mud pump and the mud tank; A bypass pipe unit which is connected to the main pipe unit and into which a part of the mud transferred through the main pipe unit flows and is moved; And a density measurement unit installed in the bypass pipe unit for measuring the density of the mud moving through the bypass pipe unit.
Description
본 발명은, 해양구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 주파이프유닛에 연결된 바이패스파이프유닛을 통해 이송되는 머드의 밀도를 측정하여 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있는 해양구조물에 관한 것이다.The present invention relates to an offshore structure, and more particularly, to an offshore structure capable of measuring the density of a mud transferred through a bypass pipe unit connected to a main pipe unit, thereby improving the accuracy of measurement.
일반적으로, 해양구조물이라 함은 해상 또는 해저에 설치되는 구조물로서, 수심에 따라 고정식, 반잠수식, 부유식으로 분류되며, 주로 석유 또는 천연가스 등의 에너지원 탐사 및 채취와 같은 해상 작업에 이용되고 있다.In general, an offshore structure is a structure that is installed on the sea or under the sea. It is classified into fixed type, semi-submerged type, floating type according to depth, and mainly used for marine work such as exploration and extraction of energy source such as oil or natural gas .
여기서, 해양구조물에는 시추 장비 등이 탑재되어 있으며, 해저 유전 등을 개발하는데 이용되고 있다.Here, the offshore structures are equipped with drilling equipment, etc., and are used to develop underwater oil fields.
한편, 산업화에 따른 석유 사용량의 증가에 따라, 경제성이 없던 군소의 한계 유전(marginal field)이나 심해 유전의 개발이 경제성을 가지게 되었으며, 해저 채굴 기술의 발달과 더불어 이러한 유전의 개발에 적합한 시추설비를 구비한 시추선이 개발되어 사용되고 있는 실정이다.On the other hand, due to the increase of oil usage due to industrialization, development of marginal field or deep-sea oil field which is not economically feasible has become economical. With the development of submarine mining technology, And a drill rig equipped with the drill rig has been developed and used.
여기서, 시추선은 다양한 종류의 선박을 포함하는데, 예를 들어, 다른 예인선에 의해 항해가 가능하고, 계류 장치를 이용하여 해상의 일정한 지점에 정박한 상태에서 해저 시추 작업을 하는 해저 시추 전용의 리그선(rig ship)이나, 고정식 플랫홈, 그리고, 첨단의 시추 장비를 탑재하고 자체의 동력으로 항해를 할 수 있도록 일반 선박과 동일한 형태로 제작된 소위 드릴쉽(drill ship)이 개발되어 해저 시추에 사용되고 있다Here, the drill ship includes various types of ships. For example, it is possible to use a tug boat that can be sailed by another tugboat, and a submarine drilling rig a so-called drill ship has been developed for use in subsea drilling, which is constructed in the same form as a general ship so that it can be equipped with a rig ship, a fixed platform, and advanced drilling equipment and can sail under its own power
이러한 시추선의 중심부에는 해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추하는 시추 파이프가 상하 이동되어 드릴링될 수 있도록 문풀(moonpool)이 형성될 수 있다.At the center of the drill ship, a moonpool can be formed so that drilling pipes drilling oil and gas existing in the basement of the sea floor can be moved up and down and drilled.
그리고, 시추선에는 바위를 뚫기 위한 드릴 비트가 시추 파이프에 설치되며, 드릴 비트가 모터에 의해 회전하는 것을 통해 땅속 깊이 구멍을 뚫게 된다.The drill bit is drilled on the drill bit to drill the rock, and the drill bit is rotated by the motor to pierce the hole deep in the ground.
여기서, 드릴 비트가 바위를 뚫고 들어갈 때 바위와의 마찰에 의해 극도로 뜨거워지게 되는데, 이렇게 뜨거워진 드릴 비트를 식혀주기 위해 드릴링 머드가 드릴 비트로 공급된다.Here, when the drill bit penetrates the rock, it becomes extremely hot due to the friction with the rock, and a drilling bit is supplied as a drill bit to cool the hot drill bit.
여기서, 드릴링 머드는 머드 펌프에 의해 펌핑되어 시추 파이프속으로 이송되며, 드릴 비트에 있는 구멍을 통해 시추 파이프의 밖으로 흘러나와서 시추 파이프 외부를 따라 라이저 속을 통해 위로 되돌아 올라오게 된다. Here, the drilling mud is pumped by the mud pump and transported into the drilling pipe, out of the drilling pipe through the hole in the drill bit, and then back up through the inside of the riser along the outside of the drilling pipe.
그리고, 머드는 드릴링할때 발생하는 바위 부스러기들을 함께 가지고 올라와서 분석이 가능하게 해주며, 또한, 머드는 압력을 가지고 있는 오일, 물, 또는 가스의 급격한 분출을 막아주는 역할도 할 수 있다.And, the mud can bring up the rock debris that comes out of drilling together and make it possible to analyze, and the mud can also prevent sudden eruption of oil, water, or gas with pressure.
한편, 머드는 펌프를 통해 순환되는데, 머드를 재사용하기 위해, 순환과정에서 머드에 혼합된 이물질, 즉, 드릴 과정에서 발생되어 머드에 섞여있는 샌드, 실트 또는 가스 등을 제거하게 된다.On the other hand, the mud is circulated through the pump. In order to reuse the mud, the foreign matter mixed in the mud during the circulation process, that is, the sand, silt or gas mixed in the mud generated in the drilling process is removed.
하지만, 이러한 머드에 섞여있는 이물질을 제거하는 동안 머더의 밀도가 변화될 수 있는데, 드릴 비트의 냉각 성능을 유지하기 위해서 머드는 미리 설정된 범위의 밀도를 가져야 하므로, 머드의 혼합 또는 보충을 위해 순환되는 머드의 밀도를 정확하게 측정할 필요성이 있게 된다.However, the density of the mother can be changed during the removal of foreign matter mixed with the mud, since the mud must have a predetermined range of density in order to maintain the cooling performance of the drill bit, There is a need to accurately measure the density of the mud.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 밀도의 측정 조건을 만족할 수 있도록, 주파이프유닛에 연결된 바이패스파이프유닛을 통해 이송되는 머드의 밀도를 측정하며, 이를 통해, 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있는 해양구조물을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method of measuring the density of a mud conveyed through a bypass pipe unit connected to a main pipe unit so as to satisfy a density measurement condition, To provide an offshore structure.
본 발명의 일 측면에 따르면, 드릴링에 필요한 머드를 순환시키는 머드펌프; 상기 머드펌프에 의해 순환되는 머드를 저장하고 공급하는 머드탱크; 상기 머드펌프와 상기 머드탱크를 연결하는 주파이프유닛; 상기 주파이프유닛에 연결되며, 상기 주파이프유닛을 통해 이송되는 머드의 일부가 유입되어 이동되는 바이패스파이프유닛; 및 상기 바이패스파이프유닛에 설치되며, 상기 바이패스파이프유닛을 통해 이동되는 머드의 밀도를 측정하는 밀도측정유닛을 포함하는 해양구조물이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a mud pump for circulating a mud necessary for drilling; A mud tank for storing and supplying the mud circulated by the mud pump; A main pipe unit connecting the mud pump and the mud tank; A bypass pipe unit connected to the main pipe unit and having a part of the mud conveyed through the main pipe unit being introduced and moved; And a density measurement unit installed in the bypass pipe unit, the density measurement unit measuring the density of the mud moving through the bypass pipe unit.
또한, 상기 바이패스파이프유닛은 상기 주파이프유닛의 단면중심축을 기준으로 경사가 형성되도록 마련될 수 있다.In addition, the bypass pipe unit may be formed to be inclined with respect to the center axis of the cross section of the main pipe unit.
그리고, 상기 바이패스파이프유닛과 상기 주파이프유닛의 연결부분에는, 머드에 혼재되어 있는 이물질이 상기 바이패스파이프유닛으로 유입되는 것을 방지하기 위해, 필터유닛이 설치될 수 있다.A filter unit may be installed at a connecting portion between the bypass pipe unit and the main pipe unit to prevent foreign matter mixed in the mud from entering the bypass pipe unit.
또한, 상기 밀도측정유닛은 비파괴 측정이 가능한 방사선 밀도계로 마련될 수 있다.Further, the density measurement unit may be provided in a radiation density meter capable of nondestructive measurement.
그리고, 상기 밀도측정유닛은, 상기 주파이프유닛 또는 상기 바이패스파이프유닛을 통해 이동되는 머드의 유량을 측정할 수 있는 유량측정유닛; 및 상기 유량측정유닛으로부터 측정되는 머드의 유량에 따라 상기 방사선 밀도계의 전원 공급 및 차단을 조절하는 제어부를 포함할 수 있다.The density measurement unit may include a flow rate measurement unit capable of measuring a flow rate of the mud moving through the main pipe unit or the bypass pipe unit; And a controller for controlling power supply and cutoff of the radiation density meter according to a flow rate of the mud measured from the flow rate measurement unit.
또한, 상기 바이패스파이프유닛은 직관부(直管部)를 가지며, 상기 직관부의 길이는 상기 바이패스파이프유닛의 직경 크기의 적어도 3배에 해당되도록 마련될 수 있다.Also, the bypass pipe unit may have a straight pipe portion, and the length of the straight pipe portion may be at least three times the diameter of the bypass pipe unit.
그리고, 상기 바이패스파이프유닛의 직경은 상기 주파이프유닛 직경보다 작게 마련될 수 있다.The diameter of the bypass pipe unit may be smaller than the diameter of the main pipe unit.
또한, 상기 주파이프유닛으로부터 상기 바이패스파이프유닛으로 머드가 이동될 수 있도록, 상기 바이패스파이프유닛이 상기 주파이프유닛의 하부에 배치될 수 있다.Further, the bypass pipe unit may be disposed below the main pipe unit so that the mud can be moved from the main pipe unit to the bypass pipe unit.
그리고, 상기 바이패스파이프유닛에는 상기 바이패스파이프유닛의 유지 또는 보수를 위한 밸브가 설치될 수 있다.A valve for maintaining or repairing the bypass pipe unit may be installed in the bypass pipe unit.
본 발명의 실시예들은, 밀도의 측정 조건을 만족할 수 있도록, 주파이프유닛에 연결된 바이패스파이프유닛을 통해 이송되는 머드의 밀도를 측정하며, 이를 통해, 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Embodiments of the present invention measure the density of the mud transferred through the bypass pipe unit connected to the main pipe unit so as to satisfy the measurement condition of density, thereby improving the accuracy of the measurement .
도 1은 일반적인 드릴링 시추 과정을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 해양구조물 중 머드 밀도 측정 장치의 개략도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 해양구조물 중 머드 밀도 측정 장치에서 바이패스파이프유닛에 형성된 경사를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 해양구조물 중 머드 밀도 측정 장치에서 바이패스파이프유닛에 밸브가 설치된 도면이다.1 is a view showing a general drilling drilling process.
2 is a schematic view of an apparatus for measuring mud density among marine structures according to a first embodiment of the present invention.
3 is a view showing a slope formed in the bypass pipe unit in the apparatus for measuring mud density among marine structures according to the first embodiment of the present invention.
4 is a view showing a valve installed in a bypass pipe unit in an apparatus for measuring mud density among marine structures according to the first embodiment of the present invention.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.
도 1은 일반적인 드릴링 시추 과정을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 해양구조물 중 머드 밀도 측정 장치(100)의 개략도를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 해양구조물 중 머드 밀도 측정 장치(100)에서 바이패스파이프유닛(500)에 형성된 경사를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 해양구조물 중 머드 밀도 측정 장치(100)에서 바이패스파이프유닛(500)에 밸브(520)가 설치된 도면이다.FIG. 1 is a view showing a general drilling process, FIG. 2 is a schematic view of an
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 해양구조물은 드릴링에 필요한 머드(910)를 순환시키는 머드펌프(200)와, 머드펌프(200)에 의해 순환되는 머드(910)를 저장하고 공급하는 머드탱크(300)와, 머드펌프(200)와 머드탱크(300)를 연결하는 주파이프유닛(400)과, 주파이프유닛(400)에 연결되며, 주파이프유닛(400)을 통해 이송되는 머드(910)의 일부가 유입되어 이동되는 바이패스파이프유닛(500) 및 바이패스파이프유닛(500)에 설치되며, 바이패스파이프유닛(500)을 통해 이동되는 머드(910)의 밀도를 측정하는 밀도측정유닛(600)을 포함한다.As shown in these figures, an offshore structure according to the present embodiment includes a
한편, 본 명세서에서 해양구조물이라 함은 해상 또는 해저에 설치되는 다양한 구조물을 의미하며, 다만, 설명의 편의를 위해 시추선(試錐船)(900)을 중심으로 설명하기로 한다.In the present specification, the term 'offshore structure' refers to various structures installed on the sea or under the sea. However, for convenience of explanation, it will be explained about a
도 1 및 도 2를 참조하면, 머드 밀도 측정 장치(100)는 해양구조물, 즉, 시추선(900)에 설치되어 드릴링에 필요한 머드의 밀도를 측정하도록 마련되며, 머드펌프(200)와, 머드탱크(300)와, 주파이프유닛(400)과, 바이패스파이프유닛(500)과, 밀도측정유닛(600)을 포함할 수 있다.1 and 2, a mud
도 1 및 도 2를 참조하면, 머드펌프(200)는 시추선(900)에 설치되어 드릴링에 필요한 머드(910)를 순환시키도록 마련된다.1 and 2, the
즉, 모터(920)에 의해 회전되는 드릴 비트(930)를 사용하여 해저의 지반을 뚫는 경우에 발생되는 열을 냉각시키기 위해, 열이 발생되는 드릴 비트(930)측으로 머드(910)를 공급하는데, 여기서, 머드펌프(200)는 머드(910)가 파이프를 통해 드릴 비트(930)로 이송된 후 시추선(900)으로 리턴되도록 머드(910)에 압력을 제공하게 된다.That is, the
그리고, 머드펌프(200)에 의해 드릴 비트(930)측으로 이송된 머드(910)는 시추(試錐)시에 지반에서 발생될 수 있는 샌드, 실트 또는 가스 등의 이물질이 혼재되어 시추선(900)으로 리턴되는데, 머드(910)를 다시 사용하기 위해서는 상기의 이물질이 제거되어야 한다.The
여기서, 이물질이 혼재된 머드(910)는, 필터를 거치거나, 쉐일 쉐이커(shale shaker)(310)에 의해 비교적 큰 입자의 이물질이 제거되며, 또한, 비교적 작은 입자의 이물질은 머드탱크(300)에서 침전되어 제거될 수 있게 된다.Here, the
도 1 및 도 2를 참조하면, 머드탱크(300)는 머드펌프(200)에 의해 순환되는 머드(910)를 저장하고 공급하도록 마련된다. Referring to Figures 1 and 2, the
즉, 머드펌프(200)에 의해 드릴 비트(930)로부터 머드탱크(300)로 리턴된 머드(910)가 머드탱크(300)에 일시적으로 저장된 후, 다시 드릴 비트(930)측으로 공급된다.That is, the
여기서, 머드탱크(300)는 리턴된 머드(910)를 일시적으로 저장하는 것뿐만 아니라 드릴 비트(930)를 냉각하는 과정에서 드릴 비트(930)로부터 전달되어진 열을 냉각시키며, 또한, 머드(910)에 혼재된 이물질을 침전시킨다.Here, the
그리고, 머드탱크(300)는 머드(910)의 밀도가 미리 설정된 범위보다 감소된 경우, 머드(910)를 혼합하거나 충전할 수 있도록 마련되고, 새로운 머드(910)로 교체도 가능하도록 마련될 수 있다.The
도 2를 참조하면, 주파이프유닛(400)은 머드펌프(200)와 머드탱크(300)를 연결하며, 머드펌프(200)에 의해 압력을 공급받은 머드(910)가 주파이프유닛(400)을 통해 머드탱크(300)를 거쳐 드릴 비트(930)측으로 이송된 후, 다시 머드탱크(300)로 리턴될 수 있도록 마련된다.Referring to FIG. 2, the
여기서, 주파이프유닛(400)은 머드(910)가 이동될 수 있는 다양한 종류의 파이프로 마련될 수 있다.Here, the
도 2를 참조하면, 바이패스파이프유닛(500)은 주파이프유닛(400)에 연결되며, 주파이프유닛(400)을 통해 이송되는 머드(910)의 일부가 유입되어 이동되도록 마련된다.Referring to FIG. 2, the
여기서, 주파이프유닛(400)에 바이패스파이프유닛(500)이 설치되는 이유는, 파이프를 통해 이송되는 유체의 밀도를 정확히 측정하기 위해 유체가 파이프 내부에서 만관(滿管), 즉, 유체가 파이프 내부를 가득채워야 하는데, 주파이프유닛(400)의 경우 머드(910)가 이송되는 주된 통로이므로 항상 만관(滿管)상태를 유지하는 것이 아니어서, 주파이프유닛(400)을 흐르는 머드(910) 밀도의 정확한 측정데이터가 보장되지 않을 수 있다.Here, the reason why the
따라서, 주파이프유닛(400)에 연결되는 바이패스파이프유닛(500)을 설치하되, 바이패스파이프유닛(500)을 통해 이송되는 머드(910)가 바이패스파이프유닛(500) 내부에서 만관(滿管)상태를 유지할 수 있도록, 바이패스파이프유닛(500)의 직경은 주파이프유닛(400) 직경보다 작게 마련될 수 있다.The
그리고, 주파이프유닛(400)을 통해 이송되는 머드(910)가 중력에 의해 바이패스파이프유닛(500)으로 용이하게 이동되도록, 바이패스파이프유닛(500)은 주파이프유닛(400)의 하부에 배치될 수 있다.The
다만, 바이패스파이프유닛(500)이 주파이프유닛(400)의 하부에 배치되는 경우, 주파이프유닛(400)을 통해 이송되는 머드(910)뿐만 아니라 이물질까지 바이패스파이프유닛(500)으로 이동될 수 있다.When the
이러한 이물질이 주파이프유닛(400)으로부터 바이패스파이프유닛(500)으로 이동되는 것을 방지하기 위해, 도 3에 도시된 바와 같이, 바이패스파이프유닛(500)은 주파이프유닛(400)의 단면중심축(410)을 기준으로 경사(θ)가 형성될 수 있다.3, the
즉, 이물질은 주파이프유닛(400)의 바닥으로 침전되므로, 이물질이 주파이프유닛(400)의 바닥으로부터 경사(θ)가 형성되어 있는 바이패스파이프유닛(500)으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.That is, since the foreign matter is deposited on the bottom of the
또한, 머드(910)에 혼재되어 있는 이물질이 바이패스파이프유닛(500)으로 유입되는 것을 보다 확실하게 방지하기 위해, 바이패스파이프유닛(500)과 주파이프유닛(400)의 연결부분에 필터유닛(510)이 설치될 수 있다.In order to more reliably prevent foreign matter mixed in the
여기서, 필터유닛(510)은 공지된 다양한 종류의 필터가 사용될 수 있으며, 필요에 따라 다중 필터로 구성될 수도 있다.Here, the
도 2를 참조하면, 밀도측정유닛(600)은 바이패스파이프유닛(500)에 설치되며, 바이패스파이프유닛(500)을 통해 이동되는 머드(910)의 밀도를 측정하도록 마련된다.Referring to FIG. 2, the
전술한 바와 같이, 바이패스파이프유닛(500) 내부에는 머드(910)가 만관(滿管)상태를 유지할 수 있으므로, 정확한 머드(910) 밀도의 측정이 가능해진다.As described above, since the
여기서, 밀도측정유닛(600)은 비파괴 측정이 가능한 방사선 밀도계로 마련될 수 있다. 다만, 밀도측정유닛(600)은 이에 한정되는 것은 아니며, 바이패스파이프유닛(500) 내부에 장착되어 진동을 통해 밀도를 측정하는 계측기를 포함할 수 있다.Here, the
그리고, 밀도측정유닛(600)이 방사선 밀도계로 마련되는 경우 밀도 측정 방식은 방사선을 이용하여 방출된 포톤(photon), 즉, 광자(光子)의 산란을 이용하게 된다.When the
즉, 광원으로부터 방사된 광자가 머드(910)를 통과하는 동안 머드(910) 입자와 충돌하여 산란되거나 흡수된 후 검출기에 도달하는데, 이 때, 검출기에서 측정된 광자 수에 의해 머드(910)의 밀도를 측정할 수 있다.That is, the photons emitted from the light source collide with the particles of the
여기서, 밀도측정유닛(600)이 방사선 밀도계로 마련되는 경우 측정 매체가 방사능 물질이므로, 머드(910)의 밀도를 측정하지 않는 때에는 밀도측정유닛(600)의 전원을 차단하여 밀도측정유닛(600)을 작동하지 않도록 마련될 수 있다.When the
이를 위해, 주파이프유닛(400) 또는 바이패스파이프유닛(500)에는 머드(910)의 유량을 측정할 수 있는 유량측정유닛(700)이 장착되며, 유량측정유닛(700)은 제어부(800)에 연결될 수 있다.To this end, the
그리고, 제어부(800)는 유량측정유닛(700)의 측정결과를 전달받은 후, 주파이프유닛(400) 또는 바이패스파이프유닛(500)을 통해 머드(910)가 흐르지 않는다고 판단되면, 방사선 밀도계의 전원을 차단하게 되며, 주파이프유닛(400) 또는 바이패스파이프유닛(500)을 통해 머드(910)가 흐른다고 판단되면, 방사선 밀도계에 전원을 공급하게 된다.When the
한편, 상기 바이패스파이프유닛(500)은 직관부(直管部)를 가지며, 상기 직관부의 길이는 상기 바이패스파이프유닛(500)의 직경 크기의 적어도 3배에 해당되도록 마련될 수 있다.Meanwhile, the
일반적으로, 유량 측정의 정확도를 향상시키기 위해 유량계는 설치장소를 기준으로 소정 범위를 가지는 직관부(直管部)가 확보되어야 한다.In general, in order to improve the accuracy of flow measurement, the flow meter should be provided with a straight pipe section having a predetermined range based on the installation place.
이를 위해, 머드(910)의 밀도를 측정하도록 마련되는 바이패스파이프유닛(500)도 소정의 직관부를 가지도록 마련되며, 그 길이는 바이패스파이프유닛(500)의 직경 크기의 3배 이상일 수 있다.To this end, the
도 4를 참조하면, 바이패스파이프유닛(500)에는 바이패스파이프유닛(500)의 유지 또는 보수를 위한 밸브(520)가 설치될 수 있다.Referring to FIG. 4, the
즉, 밸브(520)의 조작을 통해 바이패스파이프유닛(500)을 폐쇄하여 머드(910)의 진입을 차단한 후, 바이패스파이프유닛(500)을 교체하거나 또는 바이패스파이프유닛(500) 내부를 청소할 수 있다. 여기서, 밸브(520)는 다양한 종류로 마련될 수 있으며, 특히, 볼 밸브가 사용될 수도 있다.That is, after the
또한, 바이패스파이프유닛(500)에는 플러싱을 위한 플랜지가 설치될 수 있다. 여기서, 플러싱이란 파이브 내부를 청소하는 것을 의미할 수도 있고, 또는, 머드(910)에 잔존하는 이물질을 제거하는 것을 의미할 수도 있다.Further, the
이하, 본 발명의 제1실시예에 따른 해양구조물에 관한 작용 및 효과를 설명한다. 여기서, 해양구조물, 즉, 시추선(900)에는 드릴링에 필요한 머드의 밀도를 측정하도록 마련되는 머드 밀도 측정 장치(100)가 설치될 수 있다.Hereinafter, the operation and effect of the marine structure according to the first embodiment of the present invention will be described. In this case, the marine structure, that is, the
도 1 및 도 2를 참조하면, 머드펌프(200)에 의해 순환되는 머드(910)는 주파이프유닛(400)을 통해 머드탱크(300)를 거쳐 드릴 비트(930)로 이송된 후, 다시 머드탱크(300)로 리턴된다.1 and 2, the
여기서, 주파이프유닛(400)에는 바이패스파이프유닛(500)이 연결되어 있는데, 바이패스파이프유닛(500)의 직경이 주파이프유닛(400)의 직경보다 작으므로, 머드(910)가 바이패스파이프유닛(500) 내부에서 만관(滿管)상태를 유지할 수 있게 된다.Here, the
그리고, 바이패스파이프유닛(500)에는 밀도측정유닛(600)이 설치되어 있는데, 밀도측정유닛(600)은 바이패스파이프유닛(500)을 통해 흐르는 머드(910)의 밀도를 측정하게 된다.A
즉, 만관(滿管)상태가 유지되는 바이패스파이프유닛(500) 내부를 흐르고 있는 머드(910)의 밀도를 측정하므로, 머드(910) 밀도의 측정 정밀도가 향상되는 효과가 있다.That is, since the density of the
여기서, 밀도측정유닛(600)은 비파괴 측정이 가능한 방사선 밀도계로 마련될 수 있으며, 머드(910)의 밀도를 측정하지 않는 경우, 방사선 밀도계의 전원을 OFF시킬 수 있도록, 유량측정유닛(700)과 제어부(800)를 포함할 수 있다.Here, the
즉, 유량측정유닛(700)은 주파이프유닛(400) 또는 바이패스파이프유닛(500)을 통해 이동되는 머드(910)의 유량을 측정하여 측정값을 제어부(800)로 전송하며, 제어부(800)는 유량측정유닛(700)으로부터 전송된 유량의 측정값을 통해 머드(910)가 흐르지 않는다고 판단되면, 방사선 밀도계의 전원을 차단한다.That is, the flow
이에 의해, 머드(910)가 흐르지 않는 동안에는 방사선 밀도계가 사용되지 않으므로, 방사선 발생량을 감소시킬 수 있게 된다.Thereby, since the radiation density meter is not used while the
한편, 바이패스파이프유닛(500)에는 밸브(520)가 설치되어 바이패스파이프유닛(500)을 교체하거나 또는 바이패스파이프유닛(500) 내부를 청소할 수 있다.Meanwhile, the
이하, 머드 밀도 측정 장치(100)를 구비한 해양구조물에 대해 전체적으로 설명한다.Hereinafter, a marine structure having the mud
해양구조물은 전술한 바와 같이, 해상 또는 해저에 설치되는 다양한 구조물을 의미하며, 특히, 시추선(900)은 해저 시추 작업을 수행할 수 있는 각종의 선박이 포함된다.As described above, the offshore structure refers to various structures installed on the sea or the sea floor. In particular, the
여기서, 해양구조물에는 전술한 머드 밀도 측정 장치(100)가 장착되며, 상기 머드 밀도 측정 장치(100)를 이용하여 드릴링에 필요한 머드(910)의 밀도를 측정하게 된다.Here, the above-described mud
이에 의해, 머드(910)의 밀도의 측정 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Thereby, the accuracy of measurement of the density of the
그리고, 상기 머드 밀도 측정 장치(100)를 통해 측정된 머드(910) 밀도의 측정데이터에 근거하여 머드(910)의 혼합 또는 머드(910)의 충전이 이루어지며, 이렇게 혼합 또는 충전된 머드(910)가 드릴 비트(930)로 이송되어서 드릴 비트(930)의 냉각작용을 수행하게 된다.Then, the mixing of the
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 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. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.
100 : 머드 밀도 측정 장치 200 : 머드펌프
300 : 머드탱크 310 : 쉐일 쉐이커
400 : 주파이프유닛 410 : 단면중심축
500 : 바이패스파이프유닛 510 : 필터유닛
520 : 밸브 600 : 밀도측정유닛
700 : 유량측정유닛 800 : 제어부
900 : 시추선 910 : 머드
920 : 모터 930 : 드릴 비트100: Mud density measuring device 200: Mud pump
300: Mud tank 310: Shale shaker
400: main pipe unit 410:
500: bypass pipe unit 510: filter unit
520: valve 600: density measuring unit
700: flow rate measurement unit 800:
900: Slipway 910: Mud
920: Motor 930: Drill bit
Claims (9)
상기 머드펌프에 의해 순환되는 머드를 저장하고 공급하는 머드탱크;
상기 머드펌프와 상기 머드탱크를 연결하는 주파이프유닛;
상기 주파이프유닛에 연결되며, 상기 주파이프유닛을 통해 이송되는 머드의 일부가 유입되어 이동되되, 상기 주파이프유닛으로부터 이동된 머드가 만관(滿管)상태를 유지하도록 마련되는 바이패스파이프유닛; 및
상기 바이패스파이프유닛에 설치되며, 상기 바이패스파이프유닛을 통해 이동되는 머드의 밀도를 측정하는 밀도측정유닛을 포함하며,
상기 밀도측정유닛은 비파괴 측정이 가능한 방사선 밀도계로 마련되되,
상기 밀도측정유닛은,
상기 주파이프유닛 또는 상기 바이패스파이프유닛을 통해 이동되는 머드의 유량을 측정할 수 있는 유량측정유닛; 및
상기 유량측정유닛으로부터 측정되는 머드의 유량에 따라 상기 방사선 밀도계의 전원 공급 및 차단을 조절하는 제어부를 포함하는 해양구조물.A mud pump circulating the mud required for drilling;
A mud tank for storing and supplying the mud circulated by the mud pump;
A main pipe unit connecting the mud pump and the mud tank;
A bypass pipe unit connected to the main pipe unit and having a part of a mud conveyed through the main pipe unit is introduced and moved so that the mud moved from the main pipe unit is maintained in a full state; And
And a density measurement unit installed in the bypass pipe unit for measuring a density of the mud moving through the bypass pipe unit,
The density measuring unit is provided with a radiation density meter capable of nondestructive measurement,
The density measuring unit includes:
A flow measurement unit capable of measuring a flow rate of a mud moving through the main pipe unit or the bypass pipe unit; And
And a control unit for controlling power supply and interruption of the radiation density meter according to the flow rate of the mud measured from the flow measurement unit.
상기 바이패스파이프유닛은 상기 주파이프유닛의 단면중심축을 기준으로 경사가 형성되도록 마련되는 해양구조물.The method according to claim 1,
Wherein the bypass pipe unit is formed to be inclined with respect to a center axis of a cross section of the main pipe unit.
상기 바이패스파이프유닛과 상기 주파이프유닛의 연결부분에는, 머드에 혼재되어 있는 이물질이 상기 바이패스파이프유닛으로 유입되는 것을 방지하기 위해, 필터유닛이 설치되는 해양구조물.The method according to claim 1,
Wherein a filter unit is installed at a connecting portion between the bypass pipe unit and the main pipe unit to prevent foreign matter mixed in the mud from being introduced into the bypass pipe unit.
상기 바이패스파이프유닛은 직관부(直管部)를 가지며, 상기 직관부의 길이는 상기 바이패스파이프유닛의 직경 크기의 적어도 3배에 해당되도록 마련되는 해양구조물.The method according to claim 1,
Wherein the bypass pipe unit has a straight pipe portion and the length of the straight pipe portion is at least three times the diameter of the bypass pipe unit.
상기 바이패스파이프유닛의 직경은 상기 주파이프유닛 직경보다 작게 마련되는 해양구조물.The method according to claim 1,
Wherein the diameter of the bypass pipe unit is smaller than the diameter of the main pipe unit.
상기 주파이프유닛으로부터 상기 바이패스파이프유닛으로 머드가 이동될 수 있도록, 상기 바이패스파이프유닛이 상기 주파이프유닛의 하부에 배치되는 해양구조물.The method according to claim 1,
Wherein the bypass pipe unit is disposed below the main pipe unit so that the mud can be moved from the main pipe unit to the bypass pipe unit.
상기 바이패스파이프유닛에는 상기 바이패스파이프유닛의 유지 또는 보수를 위한 밸브가 설치되는 해양구조물.The method according to claim 1,
Wherein the bypass pipe unit is provided with a valve for maintenance or repair of the bypass pipe unit.
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