KR101528062B1 - System and method for installing power cables supplying electric power to an eletric downhole motor for deep drilling - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 전기다운홀모터(Electric Downhole Motor)를 이용하고 또 전력케이블(Power Cable)을 설치해서 지상의 전력공급원으로부터 상기 전기다운홀모터까지 전력을 공급하는 시추봉(Drill Pipe)을 이용하는 로타리시추시스템(Rotary Drilling System)에서, 2개의 원뿔대형 케이블 드럼(Cable Drum)과 케이블 회전기(Cable Rotator)를 이용하여 특수하게 설계된 시스템 및 방법에 따라 상기 전력케이블을 시추스트링(Drill String) 안에 설치하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 비용효과적으로, 전력연결부의 수를 줄여 전기저항을 줄이고 또 전기합선이 발생될 가능성도 낮추면서도 보다 더 확실한 전기접속을 이루게 만드는 효과를 제공하며, 그에 따라 상기 효과를 통해서, 우리 국토에서 그만큼 더 많은 심부시추를 실시해서 이지에스(EGS)를 조성하여 지열발전을 펼칠 수 있게 만들어, 순수국산에너지만으로 생산해내는 전력의 량을 증대시켜, 우리나라의 에너지자급률을 높이고, 에너지 수입과 온실가스 배출을 줄일 수 있게 만드는 효과를 제공한다.
[색인어]
로타리시추시스템, 시추봉, 시추스트링, 원뿔대형 케이블 드럼, 이지에스, 이지에스 지열발전소, 전기다운홀모터, 전력케이블, 재생에너지발전, 지열발전
The present invention relates to a rotary electric motor which uses an electric downhole motor and a power cable to supply electric power from a ground power supply source to the electric downhole motor, In a rotary drilling system, the power cable is installed in a drill string according to a specially designed system and method using two conical cable drums and a cable rotator System and method.
The present invention provides the effect of cost-effectively reducing the number of power connections to reduce electrical resistance and also reducing the likelihood of generating electrical shorts, while still providing a more reliable electrical connection, (EGS) to make geothermal power generation possible. By increasing the amount of power produced by pure domestic energy only, we can increase the self-sufficiency rate of our country, increase energy imports and greenhouse gas emissions It is possible to reduce the size of the system.
[Index]
Rotary drilling systems, drilling rods, drilling strings, conical large cable drums, IGES, IGES geothermal power stations, electric downhole motors, power cables, renewable energy generation, geothermal power generation

Description

심부시추용 전기다운홀모터에 전력을 공급하는 전력케이블 설치시스템 및 방법 {System and method for installing power cables supplying electric power to an eletric downhole motor for deep drilling}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a power cable installation system and method for supplying electric power to an electric downhole motor,

본 발명은, 심부시추용 전기다운홀모터(Electric Downhole Motor)에 전력을 공급하는 전력케이블(Power Cable) 설치시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 전기다운홀모터를 이용하고 또 전력케이블을 설치해서 지상의 전력공급원으로부터 상기 전기다운홀모터까지 전력을 공급하는 시추봉(Drill Pipe)을 이용하는 로타리시추시스템(Rotary Drilling System)에서, 상기 전력케이블을 시추스트링(Drill String) 안에 설치하되, 상단 케이블 지지대, 하단 케이블 지지대, 수직축 및 받침대를 구비한 2개의 원뿔대형 케이블 드럼(Cable Drum)과 케이블 회전기(Cable Rotator)를 이용하여 특수하게 설계된 시스템 및 방법에 따라 상기 전력케이블을 설치함으로써, 비용효과적으로 전력연결부의 수를 줄여 전기저항을 줄이고 또 전력연결부에서 전기합선이 발생될 가능성도 낮추면서도 보다 더 확실한 전기접속을 이루게 만들어, 상기 효과를 통해 우리 국토에서 그만큼 더 많은 심부시추를 실시하여 이지에스(EGS)를 조성해서 지열발전(Geothermal Power Generation)을 펼칠 수 있게 만드는 전력케이블 설치시스템 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system and a method for installing a power cable for supplying electric power to an electric downhole motor for use in a deep room, A rotary drilling system using a drill pipe for supplying electric power from a ground electric power source to the electric downhole motor, the electric power cable being installed in a drill string, By installing the power cable in accordance with a specially designed system and method using two conical large cable drums and a cable rotator with a top cable support, a bottom cable support, a vertical axis and a pedestal, Reducing the electrical resistance by effectively reducing the number of power connections and reducing the possibility of electrical shorts at the power connections (EGS) to enable geothermal power generation to be carried out by conducting deep drilling as much as possible in our country through the above-mentioned effects. .

우리나라는 국가적 차원에서 장기간에 걸쳐 에너지 개발에 많은 노력을 기울여왔는데도 에너지자급률은 아직도 3%대에 머물고 있어, 소요에너지의 약 97%를 수입에 의존해야 하는 매우 취약한 구조인데, 에너지 가격은 오르고 있고, 설상가상으로 '기후변화에 관한 UN협약'에 따라 세계 10위권의 온실가스 배출국인 관계로 온실가스 감축요구가 높아지고 있어, 에너지상황은 점점 더 어려운 방향으로 옥죄이고 있는 실정인데, 이에 더하여 2011년 3월 일본 대지진으로 인해 발생된 후쿠시마 원자력발전소 사고는 우리나라의 에너지상황을 한층 더 어렵게 만들고 있다.Korea has been making efforts to develop energy for a long time at the national level. However, the energy self-sufficiency rate still remains at 3%, and it is a very weak structure to rely on imports for about 97% To make matters worse, as the world's top 10 greenhouse gas emitters in accordance with the UN Convention on Climate Change, the demand for greenhouse gas reduction is rising, and the energy situation is becoming increasingly difficult. In addition, Fukushima nuclear power plant accidents caused by the earthquake in Japan are making the energy situation of our country even more difficult.

국제사회의 흐름을 볼 때, 전력수요의 절반 정도를 원자력발전으로 공급하기로 한 우리나라의 장기 전력수급기본계획에 대하여 수정 요구가 높아질 것으로 예상된다. 그에 따라 원자력발전에 대한 의존도를 낮출 수 있는 대체에너지원의 발굴 또한 시급한 과제로 떠오르고 있다.Looking at the flow of international society, it is expected that the demand for revising the long-term power supply basic plan of Korea to supply about half of electric power demand to nuclear power generation will increase. Accordingly, finding alternative energy sources that can reduce reliance on nuclear power generation is becoming an urgent task.

상기한 3%대의 에너지자급률 중 전력생산 부문만 보면, 태양광, 풍력 등 재생에너지들을 이용한 전력생산은 대규모 수력발전을 포함하더라도 총 전력생산량의 1%대에 그리고 대규모 수력발전을 제외할 경우 0.5%대에 머물고 있다. 상기 결과가 초래된 것은 재생에너지들을 이용하는 전력생산을 비용효과적으로 이루어내고 촉진시켜나갈 수 있는 수단과 방법들이 도출되지 못하였기 때문이다.Of the above 3% energy self-sufficiency rate, power generation using renewable energy such as solar power and wind power accounts for only 1% of total power generation and 0.5% excluding large-scale hydroelectric power generation, It is staying in the large. The result is that the means and methods for cost-effectively generating and promoting power generation using renewable energies have not been derived.

이지에스(EGS: Enhanced Geothermal Systems)를 조성해서 생산되는 지열수를 열원으로 이용하는 지열발전 부문만 보더라도, 대한민국의 영토 안에도 어느 지점에나 심부지열에너지가 부존돼 있고 그 규모도 거의 무한에 가까운데도, 종래의 지열발전방법으로는 개발할 가치가 없는 것으로 인식되어 전혀 개발되지 못한 채 방치돼 왔다. 최근에 이르러서야, 특허문헌 1 내지 25의 발명들에서 우리 국토의 특성들을 활용함으로써 실익 있는 지열에너지 생산 및 지열발전을 이룰 수 있게 만드는 수단과 방법들이 개시된 바 있다.Geothermal power generation, which uses geothermal water generated by EGS (Enhanced Geothermal Systems) as a heat source, has deep geothermal energy at any point in the territory of the Republic of Korea, and its scale is almost infinite. Has not been developed as a method of geothermal generation and has not been developed at all. Recently, in the inventions of Patent Documents 1 to 25, means and methods for making practical geothermal energy generation and geothermal power generation by utilizing the characteristics of our country have been disclosed.

이에, 장기간에 걸친 국가적 차원의 노력에도 불구하고 소기의 수준으로 높여지지 못하고 있는 재생에너지발전에 물꼬를 틀고, 상기와 같이 심각한 어려움에 처해 있는 우리나라의 에너지상황을 해결해나가기 위해서는, 우리 국토에 부존된 거의 무한에 가까운 규모인 심부지열에너지를 비롯하여 풍력 등 각종 재생에너지들을 활용하면서 재생에너지발전들을 비용효과적으로 이루어내고 촉진시켜나갈 수 있는 수단과 방법들의 창출이 요구되고 있다.Therefore, in order to solve the energy situation of Korea which is in serious trouble as mentioned above, it is necessary to develop renewable energy that is not raised to the desired level despite the long-term national efforts. It is required to create means and methods for cost-effectively promoting and promoting renewable energy generators while utilizing various renewable energies such as deep geothermal energy, which is almost infinite, and wind power.

KR 특허출원번호: 10-2008-0044966, "심해수를 이용한 바이너리 지열발전방법(Method of binary geothermal power generation using deep seawater)", 출원일자: 2008.05.15.KR Patent Application No. 10-2008-0044966, entitled " Method of producing a binary geothermal power generation using deep seawater ", filed on May 15, 2008. KR 특허출원번호: 10-2008-0105167, "하천구역을 활용한 바이너리 지열발전시스템 및 방법(System and method of binary geothermal power generation utilizing river zone)", 출원일자: 2008.10.27.KR Patent Application No. 10-2008-0105167, entitled " System and method of binary geothermal power generation utilizing river zone ", filed on October 27, 2008. KR 특허출원번호: 10-2008-0131009, "경부하전력을 이용한 지열에너지 생산시스템 및 방법(System and method of producing geothermal energy utilizing off-peak power)", 출원일자: 2008.12.22.KR Patent Application No. 10-2008-0131009, entitled " System and method of producing geothermal energy using off-peak power ", filed on December 22, 2008. KR 특허출원번호: 10-2009-0003582, "경부하전력을 이용한 이지에스 조성시스템 및 방법(System and method of creating EGS utilizing off-peak power)", 출원일자: 2009.01.16.KR Patent Application No. 10-2009-0003582, entitled " System and method of creating EGS off-peak power using light load ", filed on Jan. 16, 2009. KR 특허출원번호: 10-2009-0078070, "타워크레인 마스트를 이용한 시추탑 축조시스템 및 방법(System and method of constructing drilling derrick utilizing tower crane mast)", 출원일자: 2009.08.24.KR Patent Application No. 10-2009-0078070, entitled " System and method of constructing drilling using tower crane mast using tower crane mast ", filed on August 24, 2009. KR 특허출원번호: 10-2010-0046729, "구간별 주입정을 축조하는 이지에스 조성시스템 및 방법(System and method of creating EGS having zonal injection wells)", 출원일자: 2010.05.19.KR Patent Application No. 10-2010-0046729, entitled " System and method of creating EGS having zonal injection wells ", filed on May 19, 2010. KR 특허출원번호: 10-2010-0046735, "이지에스 그룹 조성시스템 및 방법(System and method of creating EGS Group)", 출원일자: 2010.05.19.KR Patent Application No. 10-2010-0046735, " System and method of creating EGS Group ", filed on May 19, 2010. KR 특허출원번호: 10-2010-0065274, "압축공기를 이용하는 이지에스 지열발전소 운용시스템 및 방법(System and method of operating EGS power plant utilizing compressed air)", 출원일자: 2010.07.07.KR Patent Application No. 10-2010-0065274, entitled " System and Method of Operating EGS Power Plant Using Compressed Air, "filed on Jul. KR 특허출원번호: 10-2010-0081875, "단층대를 이용한 이지에스 그룹 조성시스템 및 방법(System and method of creating EGS Group utilizing fault zone)", 출원일자: 2010.08.24.KR Patent Application No. 10-2010-0081875, entitled " System and method of creating EGS Group using fault zone ", filed on August 24, 2010. KR 특허출원번호: 10-2010-0081897, "이지에스 웰 클러스터 시추시스템 및 방법(System and method for drilling EGS well cluster)", 출원일자: 2010.08.24.KR Patent Application No. 10-2010-0081897, " System and method for drilling EGS well cluster ", filed on August 24, 2010. KR 특허출원번호: 10-2010-0111951, "공유수면 바닷가를 활용한 이지에스·심해수 지열발전소 건설시스템 및 방법(System and method of constructing EGS·DSW power plant utilizing seashore)", 출원일자: 2010.11.11.KR Patent application number: 10-2010-0111951, "System and method of constructing EGS / DSW power plant using seashore" using a shared waterfront beach, filed on Nov. 11, 2010 . KR 특허출원번호: 10-2010-0132234, "이지에스·심해수 지열발전 웰 시추·파쇄시스템 및 방법(System and method for drilling and fracturing EGS·DSW power generation wells)", 출원일자: 2010.12.22.KR Patent Application No. 10-2010-0132234, entitled " System and method for drilling and fracturing EGS / DSW power generation wells ", filed on December 22, 2010. KR 특허출원번호: 10-2011-0012722, "이지에스·심해수 지열발전소의 심해수 사이펀 웰 건설시스템 및 방법(System and method for constructing DSW siphon wells of EGS·DSW power plant)", 출원일자: 2011.02.14.KR Patent application number: 10-2011-0012722, "System and method for constructing DSW siphon wells of EGS / DSW power plant", filed on Feb. 2011. 14. KR 특허출원번호: 10-2011-0025220, "이지에스·심해수 지열발전소의 심해수 에어리프트시스템 및 방법(System and method for DSW air lift of EGS·DSW power plant)", 출원일자: 2011.03.22.KR Patent Application No. 10-2011-0025220, entitled " System and method for DSW air lift of EGS / DSW power plant ", filed on Mar. 23, 2011. KR 특허출원번호: 10-2011-0043822, "해안도로변 해변을 활용한 이지에스·심해수 지열발전소 건설시스템 및 방법(System and method of constructing EGS·DSW power plant utilizing seaside adjacent to a coast road)", 출원일자: 2011.05.11.KR Patent application number: 10-2011-0043822, "Application and system of method of constructing EGS · DSW power plant utilizing seaside adjacent to a coast road" Date: 2011.05.11. KR 특허출원번호: 10-2011-0067156, "이지에스 지열발전소와 간헐성 재생에너지를 결합한 전력공급시스템 및 방법(System and method of power supply combining EGS power plant and intermittent renewable energy)", 출원일자: 2011.07.07.KR Patent Application No. 10-2011-0067156, entitled " System and method of power supply combining EGS power plant and intermittent renewable energy ", filed on July 7, 2011, entitled " . KR 특허출원번호: 10-2011-0102914, "군도지역 재생에너지 전력공급시스템 및 방법(System and method of power supply to a group of islands utilizing renewable energy)", 출원일자: 2011.10.10.KR Patent application number: 10-2011-0102914, "System and method of power supply to a group of islands utilizing renewable energy" filed on October 10, 2011. KR 특허출원번호: 10-2011-0117378, "건공을 이지에스로 전환하는 유·가스 탐사정 투자리스크 경감시스템 및 방법(System and method of lowering investment risk in oil and gas exploratory well by converting dry hole to EGS)", 출원일자: 2011.11.11.KR Patent Application No. 10-2011-0117378, "System and method of lowering investment risk in oil and gas exploratory well by converting dry gas to EGS" , Filed on November 11, 2011. KR 특허출원번호: 10-2012-0000045, "이지에스 지열발전소의 압축공기저장고 건설시스템 및 방법(System and method for constructing compressed air storage of EGS power plant)", 출원일자: 2012.01.02.KR Patent application number: 10-2012-0000045, " System and method for constructing compressed air storage of EGS power plant ", filed on 2012.01.02. KR 특허출원번호: 10-2012-0017825, "독립전력계통의 24시간 전력수요를 공급하는 이지에스 지열발전소 운용시스템 및 방법(System and method for operating EGS power plant supplying 24 hours power demand of an independent power system)", 출원일자: 2012.02.22.KR Patent application number: 10-2012-0017825, "A system and method for operating an EGS power plant supplying 24 hours power of an independent power system, "Filed on February 22, 2012. KR 특허출원번호: 10-2012-0046151, "전력계통의 첨두부하 전력수요를 공급하는 이지에스 지열발전소 운용시스템 및 방법(System and method for operating EGS power plant supplying peak load power demand of electrical power system)", 출원일자: 2012.05.02.KR Patent Application No. 10-2012-0046151, "System and method for operating the EGS power plant supplying the peak load power of the power system" Filing date: 2012.05.02. KR 특허출원번호: 10-2012-0064881, "풍력에너지를 이용한 이지에스 지열발전소의 압축공기 수확·저장시스템 및 방법(System and method for harvesting and storing compressed air by wind energy in EGS power plant)", 출원일자: 2012.06.18.KR Patent application number: 10-2012-0064881, "System and method for harvesting and storing compressed air by EGS power plant in geothermal power plant using IGS using wind energy" : June 18, 2012. KR 특허출원번호: 10-2013-0015686, "타워크레인 마스트를 이용한 시추탑의 기둥탑 축조시스템 및 방법(System and method for constructing towers of drilling derrick utilizing tower crane mast)", 출원일자: 2013.02.14.KR Patent Application No. 10-2013-0015686, entitled " System and method for constructing towers of drilling using tower crane mast using tower crane mast ", filed on March 23, 2013. KR 특허출원번호: 10-2013-0071319, "타워크레인 마스트를 이용한 시추탑을 변형시켜 이루는 케이싱 삽입시스템 및 방법(System and method for lowering casings by transforming drilling derrick utilizing tower crane mast)", 출원일자: 2013.06.21.KR Patent Application No. 10-2013-0071319, entitled " System and method for lowering casings by transforming drilling derrick used tower crane mast ", filed on 2013.06 .21. 10-2013-0118358, "코일튜빙 시추와 결합된 타워크레인 마스트를 이용한 시추탑 축조시스템 및 방법(System and method for constructing derrick utilizing tower crane mast combined with coiled tubing drilling)", 출원일자: 2013.10.04.10-2013-0118358, " System and method for constructing a tower crane mast combined with coil tubing drilling, " filed on: October 31, 2013. US Patent 4,690,212, "Drilling pipe for downhole drill motor", Termohlen, David E. September 1, 1987U.S. Patent 4,690,212, "Drilling pipe for downhole drill motor ", Thermohlen, David E. September 1, 1987 US Patent 4,016,943, "Method for connecting electrical conductors for electric earth boring means", Cullen, et al. April 12, 1977US Patent 4,016,943, "Method for connecting electrical conductors for electric earth boring means ", Cullen, et al. April 12, 1977

전술한 바와 같이 심각한 어려움에 처해 있는 우리나라의 에너지상황을 해결해나갈 수 있는 수단들 중 하나로 이지에스(EGS: Enhanced Geothermal Systems)를 조성해서 지열발전(Geothermal Power Generation)을 펼치는 방안이 떠오르고 있다.As mentioned above, one of the means to solve the energy situation in Korea, which is in serious trouble, is to develop Geothermal Power Generation by creating EGS (Enhanced Geothermal Systems).

상기 이지에스(EGS)에 대해 특허문헌 1의 '배경기술'과 특허문헌 1의 문헌 1(MIT 보고서)에 상세히 설명돼 있다.The above-mentioned EGS is described in detail in "Background Art" of Patent Document 1 and Document 1 (MIT Report) of Patent Document 1 in detail.

이지에스(EGS)로부터 생산되는 지열수(Geothermal Fluid)를 열원(Heat Source)으로 이용하여 지열발전(Geothermal Power Generation)을 펼치려면, 심도 수천m의 생산정(Production Well)과 주입정(Injection Well) 등 다수의 웰(Well)들을 시추(Drilling)하고 수압파쇄(Hydraulic Fracturing)하여 이지에스(EGS)를 조성해야 한다.In order to expand the geothermal power generation by using the geothermal fluid produced from the EGS as a heat source, it is necessary to use a production well of several thousands of meters deep and an injection well, (EGS) by drilling and hydraulically fracturing a number of wells, such as a water tank,

상기 웰(Well)들을 시추하는데 드는 시추비(Drilling Cost)는, 특허문헌 4에 설명된 바와 같이, 심도가 깊어질수록 기하급수적으로 커지게 된다. 예컨대, 4km 시추비는 3km 시추비의 2배가 넘고, 5km 시추비는 4km 시추비용의 2배가 넘을 수 있다. 즉, 지하 3km부터 4km까지의 1km 구간을 시추하는데 드는 비용이 지표로부터 3km까지 시추하는데 드는 비용보다 크고, 지하 4km부터 5km까지의 1km 구간을 시추하는데 드는 비용이 지표로부터 4km까지 시추하는데 드는 비용보다 클 수 있다. 그에 따라 깊게 시추할수록, 지열발전소를 건설하는 데 드는 총사업비 중 시추비가 차지하는 비중은 점점 더 커져 상기 총사업비의 80% 이상에 달할 수도 있다.The drilling cost for drilling the wells increases exponentially as the depth of drilling increases, as described in Patent Document 4. For example, the 4km drilling cost is more than double the 3km drilling cost, and the 5km drilling cost can be more than twice the 4km drilling cost. That is, the cost of drilling a 1km section from 3km to 4km underground is larger than the cost of drilling from 3km to 3km from the surface, and the cost of drilling a 1km section from 4km to 5km underground is less than the cost of drilling from the surface to 4km It can be big. The more drilling it takes, the greater the portion of the total cost of building a geothermal power plant, the greater the proportion of drilling costs.

위와 같은 이유로, 이지에스(EGS) 조성에 필요한 웰(Well)들을 시추하는 비용을 보다 더 줄일 수 있는 시추기술들을 개발해내고자 전 세계 여러 곳에서 다양한 연구개발사업들이 치열하게 전개되고 있다.For these reasons, various research and development projects are being developed in various parts of the world in order to develop drilling technologies that further reduce the cost of drilling the wells required for EGS formation.

우리 국토에는, 전 세계에서 지금까지 펼쳐진 지열발전사업들에 비해, 같은 온도의 지열에너지가 보다 깊은 암층에 부존돼 있다. 그에 따라, 우리 국토에서 이지에스(EGS)를 조성해서 지열발전을 펼치려면 그만큼 더 깊게 시추해야 하므로 매우 높은 시추비가 들게 된다. 우리 국토에도 무한에 가까운 심부지열자원이 부존되어 있는데도 아직까지 전혀 개발되지 못한 채 방치되어온 일차적이며 가장 큰 이유 역시 이지에스(EGS)를 조성하는데 필요한 웰(Well)들을 시추하는데 드는 시추비가 매우 높았기 때문이었다.In our country, geothermal energy at the same temperature is present in a deeper rock layer than the geothermal power projects that have been conducted all over the world. Therefore, in order to generate geothermal power by creating EGS in our country, we have to drill deeper so that the drilling cost is very high. The first and most important reason that we have been left without being developed at all is the fact that the drilling cost for drilling the wells necessary for constructing the EGS was very high. .

따라서, 우리 국토에서 지열발전을 성공적으로 이루어내고 수익성을 향상시키면서 펼쳐나가기 위한 일차적이며 필수적인 과제는, 창의력을 총동원하여, 이지에스(EGS) 조성에 필요한 웰(Well)들을 시추하는 비용을, 통상의 심부시추기술을 이용하는 경우에 비해, 현격히 줄여나갈 수 있는 수단과 방법을 찾아내는 것이다.Therefore, the primary and essential task for successfully achieving geothermal power generation and improving profitability in our country is to increase the cost of drilling the wells required for the construction of EGS, It is to find ways and means to reduce drastically compared to using drilling technology.

특허문헌 2, 4, 5, 7, 9, 10, 11, 12, 15, 23, 24 및 25에 개시된 기술들은, 농업, 상업, 주거지역 등으로 매우 조밀하게 개발돼 있는 관계로 심부시추를 실시하는데 심각한 어려움이 따르고 있는 우리 국토에서, 상기 어려움을 해결하면서 보다 더 용이하게 또 보다 더 적은 비용으로 심부시추를 실시해서 이지에스(EGS)를 조성하여 지열발전을 펼칠 수 있게 만들기 위해 창출된 기술들이다.The technologies disclosed in Patent Documents 2, 4, 5, 7, 9, 10, 11, 12, 15, 23, 24 and 25 are deeply drilled in agricultural, commercial and residential areas, (EGS) in order to make geothermal power generation possible by solving the above difficulties and performing drilling deeply more easily and at a lower cost.

이지에스(EGS) 조성에 필요한 웰(Well)들을 시추하는데 이용되는 심부시추기술들은 대부분 널리 상업화돼 있는 기술들인데, 해당 심부시추와 관련된 제반조건들에 따라 상기 다양한 심부시추기술들 중 최적의 기술을 선택해서 이용하게 된다.The deep drilling techniques used to drill the wells required for the EGS are the most widely commercialized technologies and the best technique among the various deep drilling techniques according to the various conditions related to the deep drilling And use it.

전 세계에서 지금까지 실시된 심부시추들에는 대부분 로타리시추시스템(Rotary Drilling System)이 이용되었다. 상기 로타리시추시스템이란 비트(Bit)를 회전시키는 방식을 말한다. 상기 비트(Bit)가 회전되면서 암석을 쪼아내고 갈아내면서 시추가 이루어진다.Rotary drilling systems have been used for deep drilling so far in the world. The rotary drilling system refers to a method of rotating a bit. When the bit is rotated, the rock is pecked and changed and the drilling is carried out.

상기 로타리시추시스템 외에도 다양한 시추시스템들이 개발되어 있거나 개발 중에 있다. 예컨대, 제트 시추(Jet Drilling), 스폴레이숀 시추(Spallation Drilling), 레이저 시추(laser Drilling), 플라시마 시추(Plasma Drilling) 등이 있다.In addition to the rotary drilling system, various drilling systems have been developed or being developed. For example, there are Jet Drilling, Spallation Drilling, Laser Drilling, Plasma Drilling, and the like.

상기 로타리시추시스템은 크게 두 종류로 분류된다, 즉 (1) 시추스트링(Drill String)을 회전시키는 방식과 (2) 시추스트링을 회전시키지 않은 채 다운홀모터(Downhole Motor)를 이용하는 방식으로 분류된다. 상기 시추스트링을 회전시키는 방식은 상기 시추스트링을 회전시킴으로써, 상기 시추스트링의 하단에 연결된 비트(Bit)가 회전되도록 하는 방식이다. 상기 다운홀모터(Downhole Motor)를 이용하는 방식은 상기 시추스트링을 회전시키지 아니한 채 상기 시추스트링의 최하부에 다운홀모터(Downhole Motor)를 설치하고 상기 다운홀모터의 하단에 비트(Bit)가 설치되어, 상기 다운홀모터가 상기 비트(Bit)를 회전시킨다.The rotary drilling system is classified into two types: (1) a method of rotating a drill string, and (2) a method of using a downhole motor without rotating a drill string . In the method of rotating the drilling string, a bit connected to a lower end of the drilling string is rotated by rotating the drilling string. In the method using the downhole motor, a downhole motor is installed at the lowermost part of the drill string without rotating the drill string, and a bit is provided at the lower end of the drill string , And the down-hall motor rotates the bit.

상기 시추스트링(Drill String)이란 시추작업을 위해 지상(地上)으로부터 비트(Bit)까지 연결된 각종 파이프들과 최하부어셈블리(Bottomhole Assembly: BHA)의 연결체를 말하는 것으로서, 약 10m 길이의 시추봉(Drill Pipe)을 이용하는 로타리시추시스템에서는 점점 더 깊게 시추가 진행됨에 따라 상기 시추스트링에 새로운 시추봉(Drill Pipe)을 추가·연결해주게 되며, 그에 따라 상기 시추스트링의 길이는 수천m로 연장될 수 있다. 상기 최하부어셈블리(BHA)의 하단에 연결된 비트(Bit)가 회전되면서 암석을 쪼아내고 갈아내면서 시추가 이루어지게 된다.The drilling string (Drill String) is various pipe connected to the drilling until the bit (Bit) from the ground (地上) and bottom assembly: as saying the connecting body of the (Bottomhole Assembly BHA), drilling rods of about 10m length (Drill In a rotary drilling system using a pipe , a new drill pipe is added to and connected to the drill string as the drilling progresses deeper, so that the length of the drill string can be extended to several thousand meters. The bit connected to the lower end of the lowermost assembly BHA is rotated to drill and grind rocks.

상기 시추봉(Drill Pipe)을 이용하는 로타리시추시스템으로 심부시추를 하는 경우, 시추심도가 수천m에 이르게 되면, 시추스트링에는 수백개에 달하는 시추봉들이 연결되게 된다. 그에 따라 비트(Bit) 교체 등을 위해 최하부어셈블리(BHA)를 지상으로 뽑아내야 하는 경우, 상기 수백개에 달하는 시추봉들의 연결을 풀어놓으면서 시추공(Drilled Hole) 밖으로 뽑아내는(Trip out) 작업을 해야 하고, 또 비트(Bit) 교체 등을 완료한 후에는 다시 상기 시추봉들을 연결시켜 상기 시추공 안으로 밀어넣는(Trip in) 작업을 해야 한다. 위와 같은 작업에는 심도에 따라 10여 시간이 소요된다. 위와 같은 트립(Trip)시간이 길어질수록, 시추공의 일부가 무너져 막힐 수도 있는 등 각종 문제가 발생될 수 있는 리스크(Risk) 및 그와 관련된 비용이 그만큼 커지게 된다. 따라서 트립(Trip)시간 단축은 심부시추에 있어서 매우 중요한 과제가 된다.When deep drilling is performed with the rotary drilling system using the drill pipe, when drilling depth reaches several thousand meters, several hundred drilling rods are connected to the drilling string. Therefore, if the bottom assembly (BHA) needs to be pulled out to the ground for bit replacement, etc., the hundreds of drilling rods must be disconnected and taken out of the drilled hole After completing the bit replacement, the drilling rods must be connected again and the pipe must be tripped into the borehole. This can take up to 10 hours depending on the depth. The longer the trip time, the greater the risks and associated costs that can cause various problems such as the collapse of a part of the borehole. Therefore, shortening the trip time is a very important task in deep drilling.

위와 같은 트립(Trip)시간을 단축시키기 위해, 매 시추봉(약 10m)을 분리하는 대신에, 통상적으로 시추봉을 3개씩 연결한 연결체(Triple Stand)(약 30m) 단위로 분리해서 시추탑 상부에 설치된 핑거보드(Fingerboard)에 기대어 쌓아놓게(Rack back) 된다. 이렇게 하기 위해서는 40m 이상에 달하는 높은 시추탑이 필요하게 된다. 매우 깊게 예컨대, 5,000m 이상 깊이로 시추하는 경우, 트립(Trip)시간을 더욱 단축시키기 위해 시추봉을 4개씩 연결한 연결체(Quadruple Stand)(약 40m) 단위로 분리해서 쌓아놓게 되는데, 이렇게 하기 위해서는 약 10m가 더 높은 시추탑이 필요하게 된다.In order to shorten the trip time as described above, instead of separating each drill rod (about 10 m), it is usually separated into three drill bars (triple stand) (about 30 m) And is laid on a fingerboard installed on the upper part. In order to do this, a high drilling tower of 40 m or more is required. When drilling very deeply, for example, to a depth of 5,000 meters or more, the drill rods are separated and stacked in units of four quadruple stands (about 40 meters) to further shorten the trip time. A drilling tower with a height of about 10 m is required.

또, 상기 시추스트링을 회전시키는 방식은 크게 두 종류로 분류된다, 즉 (1) 로타리테이블(Rotary Table) 방식과 (2) 탑드라이브(Top Drive) 방식으로 분류된다. 상기 로타리테이블 방식은 시추리그(Drilling Rig)의 하부구조의 상부면에 설치된 로타리테이블을 회전시킴으로써 상기 시추스트링이 회전되도록 하는 방식이고, 상기 탑드라이브 방식은 상기 로타리테이블을 이용하지 않은 채 시추탑의 상부에 매달린 탑드라이브(Top Drive)를 이용하여 상기 시추스트링을 회전시키는 방식이다.The method of rotating the drilling string is classified into two types: (1) a rotary table method and (2) a top drive method. The rotary table system is a system in which the drilling string is rotated by rotating a rotary table installed on an upper surface of a lower structure of a drilling rig. In the top drive system, the drilling rig And the drill string is rotated using a top drive suspended from the top.

또, 상기 다운홀모터를 이용하는 방식에서 이용되는 다운홀모터(Downhole Motor)는 크게 수압식과 전기식으로 나누어진다. 수압식 다운홀모터는 시추를 위해 순환시키는 시추유체(Drilling Fluid)의 수압에 의해 작동된다. 전기식 다운홀모터 즉, 전기다운홀모터(Eletric Downhole Motor)는 전력케이블 등을 통해 지상으로부터 전력을 공급해서 작동시키거나, 전기다운홀모터에 축전지를 구비하여 작동시키기도 한다.The downhole motor used in the method using the downhole motor is largely divided into a hydraulic type and an electric type. The hydraulic downhole motor is operated by the hydraulic pressure of the drilling fluid circulating for drilling. An electric downhole motor, that is, an electric downhole motor, may be powered from the ground by a power cable or the like, or may be powered by a battery in an electric downhole motor.

여기서, 본 발명과 관련된 상기 전기다운홀모터(Eletric Downhole Motor)를 이용하여 시추하는 경우에 대해 보다 상세히 살펴본다.Here, the case of drilling using the electric downhole motor related to the present invention will be described in more detail.

심부시추와 관련된 제반조건들에 따라서는 상기 전기다운홀모터를 이용하여 시추하는 것이 시추효율 및 시추비에 있어서 현저히 유리할 수 있다.Depending on various conditions related to deep drilling, drilling using the electric downhole motor can be remarkably advantageous for drilling efficiency and drilling ratio.

그런데 상기 전기다운홀모터를 이용하는 심부시추를 위해 지상(地上)으로부터 상기 전기다운홀모터까지 전력을 공급하는 시스템에는, 전기접속 불량, 전기합선(Eletric Short Circuit), 전기저항 등 심각한 어려움들이 따르게 된다.However, serious problems such as electric connection failure, electric short circuit, electric resistance, and the like are involved in a system for supplying electric power from the ground to the electric downhole motor for deep drilling using the electric downhole motor .

지상으로부터 상기 전기다운홀모터까지 전력케이블(Power Cable)을 설치해서 전력을 공급한다면, 상기 전력케이블의 길이는 수천m에 달하게 되는데, 위와 같이 긴 상기 전력케이블을 시추스트링(Drill String)의 외벽에 부착시킬 수 있다면, 관련 작업을 훨씬 수월하게 만들고 또 상기 어려움들을 크게 줄일 수 있겠는데, 문제는 상기 전력케이블을 시추스트링의 외벽에 부착시킬 수 없는데서 비롯된다.When a power cable is installed from the ground to the electric downhole motor to supply electric power, the length of the electric power cable reaches several thousand meters. The electric power cable having the longest length is connected to the outer wall of the drill string If it is possible to attach it, the associated work will be much easier and the above difficulties can be greatly reduced, the problem being that the power cable can not be attached to the outer wall of the drilling string .

시추가 진행되면서, 시추스트링(Drill String)에 새로운 시추봉(Drill Pipe)을 계속 추가·연결해주면서 상기 시추스트링은 계속 지하로 이동하게 된다. 따라서 상기 전력케이블을 상기 시추스트링의 외벽에 부착시키게 되면, 상기 전력케이블은 시추공(Drilled Hole)의 벽에 부딪치면서 손상을 입게 된다. 이와 같은 이유로 상기 전력케이블은 상기 시추스트링 안에 설치해야 한다.As the drilling progresses, the drilling string continues to move to the basement while continuing to add and connect a new drill pipe to the drill string. Therefore, when the power cable is attached to the outer wall of the drill string, the power cable hits the wall of the drilled hole and is damaged. For this reason, the power cable should be installed in the drilling string .

그런데, 약 10m 길이의 시추봉(Drill Pipe)을 계속 연결시켜주면서 시추를 진행하는 통상의 시추시스템에서, 상기 전력케이블이 상기 시추스트링 안에 설치되는 경우, 상기 시추봉들을 시추공 안으로 밀어넣는(Trip in) 작업을 할 때나 시추공 밖으로 뽑아내는(Trip out) 작업을 할 때, 상기 시추봉들의 연결을 풀어놓을 때마다 상기 전력케이블의 연결도 끊어놓아야 하는 어려움에 봉착하게 된다.However, in a conventional drilling system in which drilling is continued while continuously connecting a drill pipe having a length of about 10 m, when the power cable is installed in the drill string, the drill rods are pushed into the borehole When working out or out of the borehole, the power cable must be disconnected every time the drilling rods are disconnected.

위와 같은 어려움을 해결하고자, 특허문헌 26에 개시된 기술은 전력공급선을 상기 시추봉과 일체화시키고, 특수하게 설계된 전력연결부를 구비하여, 상기 시추봉들을 연결하면 자동적으로 상기 전력공급선들도 동시에 연결되도록 함으로써, 상기 어려움을 일부 해결하였는데,In order to solve the above difficulties, the technique disclosed in Patent Document 26 integrates a power supply line with the drill rod and has a specially designed power connection portion so that when the drill rods are connected, the power supply lines are automatically connected simultaneously, Some of the difficulties have been solved,

특허문헌 26에 개시된 기술을 이용하여 심부시추를 하게 되면, 수백 개 이상의 시추봉들을 연결하는 경우, 위와 같은 전력연결부가 수백 개 이상에 달하게 됨으로써, 전기저항이 그만큼 커지게 되어 전기다운홀모터에 전달되는 전력의 량이 줄어들게 될 뿐만 아니라, 상기 전력연결부들에서 전기합선이 발생될 가능성도 높아지게 된다. 특히 고압의 시추유체(Drilling Fluid)에 잠겨있는 상태에서 비트(Bit)가 고속 회전하면서 심한 진동이 일어나고 있는 상기 시추스트링의 하부구간에 위치한 전력연결부들에서 전기접속이 끊어지거나 전기합선이 발생될 가능성이 높아지게 된다.When deep drilling is performed by using the technique disclosed in Patent Document 26, when hundreds or more drilling rods are connected, the electric power connection portion reaches to several hundreds or more, and thus the electric resistance is increased so that the electric power is transmitted to the electric downhole motor Not only the amount of electric power to be supplied to the power connection parts is reduced but also the possibility of occurrence of electrical short circuit in the power connection parts is increased. Particularly, there is a possibility that the electric connection is cut off or electric short-circuit is generated in the power connection portions located in the lower section of the drilling string where the bit is rotating at a high speed while the drilling fluid is immersed in the drilling fluid .

특허문헌 27에 개시된 기술은, 위와 같이 전력연결부가 수백 개 이상에 달하게 됨으로써 발생되는 상기 문제점을 개선하기 위하여 창출된 기술로서, 10,000피트(feet) 깊이까지는 시추스트링(Drill String)을 회전시키는 방식을 이용하여 시추하고, 10,000피트(feet)보다 더 깊게 시추하는데 전기다운홀모터를 이용하고자, 시추스트링을 회전시키는 방식을 이용하여 10,000피트(feet) 깊이까지 시추한 후, 상기 시추스트링을 시추공 밖으로 뽑아올려 상기 시추스트링의 하단에 전기다운홀모터를 장착하고, 상기 전기다운홀모터를 포함하는 시추스트링을 상기 시추공 안으로 5,000피트 깊이까지 밀어넣은 후, 하단과 상단에 원격으로 연결시킬 수 있는 전력연결부들을 구비한 5,000피트 길이의 전력케이블(Power Cable) 1을 상기 시추스트링 안으로 내려보내, 상기 전기다운홀모터의 상단에 구비된 전력연결부에 상기 전력케이블 1의 하단에 구비된 전력연결부를 원격으로 연결시키고, 그 다음, 상기 시추스트링을 상기 시추공 안으로 10,000피트 깊이까지 밀어넣은 후, 상기와 같은 전력연결부들을 구비한 5,000피트 길이의 전력케이블 2를 상기 시추스트링 안으로 내려보내 상기 전력케이블 1의 상단에 구비된 전력연결부에 상기 전력케이블 2의 하단에 구비된 전력연결부를 원격으로 연결시키고, 또 상기 전력케이블 2의 상단을 지상의 전력공급원과 연결시켜서 상기 전기다운홀모터에 전력을 공급할 수 있게 함으로써, 전력연결부들의 수를 대폭 줄여서 전기저항을 줄이고 또 그만큼 전기합선이 발생될 가능성도 낮춤으로써 상기 어려움을 일부 개선하였는데,The technique disclosed in Patent Document 27 is a technique created to solve the above-mentioned problem caused by causing the power connection part to reach several hundreds or more as described above, and a technique of rotating the drill string to a depth of 10,000 feet And drilled to a depth of 10,000 feet using a rotating drilling string to use an electric downhole motor to drill deeper than 10,000 feet, the drilling string is pulled out of the borehole An electric downhole motor is mounted on the lower end of the drilling string and a drilling string including the electric downhole motor is inserted into the drilling hole up to a depth of 5,000 feet and then power connections sent down the electric power cable comprising a 5,000-foot-long (power cable) 1 in the drilling string, the electric-down Remotely connected to the power connection portion provided on a lower end of the power cable 1 to the power connection portion provided on a top of the motor and, then, after the drilling string push the borehole in up to 10,000 feet deep, the power connection portion such as the The power cable 2 having a length of 5,000 feet provided therein is lowered into the drilling string to remotely connect the power connection unit provided at the lower end of the power cable 2 to the power connection unit provided at the upper end of the power cable 1, The electric power can be supplied to the electric downhole motor by connecting the upper end of the electric downhole motor to the ground power supply source, thereby reducing the number of electric power connection parts , thereby reducing the electric resistance, However,

특허문헌 27에 개시된 기술을 이용하여 심부시추를 할 경우, 상기 원격으로 연결되는 전력연결부들에서, 불량한 전기접속이 발생될 수 있으며, 특히 고압의 시추유체(Drilling Fluid)에 잠겨있는 상태에서 비트(Bit)가 고속 회전하면서 심한 진동이 일어나고 있는 상기 시추스트링의 하부구간에 위치한 전력연결부에서 전기접속이 끊어지거나 전기합선이 발생될 가능성이 높아지게 된다.When deep drilling is performed by using the technique disclosed in Patent Document 27, a poor electrical connection may be generated in the remotely connected power connection portions. In particular, in a state where the drilling fluid is locked at a high pressure, The electric connection is broken or the electric short-circuit is generated at the power connection part located in the lower section of the drilling string in which severe vibration occurs at a high speed.

이에, 상기한 난제들을 해결해서, 보다 더 확실한 전기접속을 이루고, 또 전력연결부의 수를 줄여 전기저항도 줄이며, 또 전력연결부들에서 전기합선이 발생될 가능성도 낮출 수 있게 만드는 비용효과적인 수단과 방법의 창출이 요구되고 있다.Thus, it is an object of the present invention to provide a cost-effective means and method for solving the above-mentioned difficulties to make more reliable electrical connection, reduce the number of power connections to reduce electrical resistance, and also reduce the possibility of electric short- Is required.

본 발명은, 이상의 필요성에 따라 창출된 것으로, 본 발명의 목적은, 전기다운홀모터(Electric Downhole Motor)를 이용하고 또 전력케이블(Power Cable)을 설치해서 지상의 전력공급원으로부터 상기 전기다운홀모터까지 전력을 공급하는 시추봉(Drill Pipe)을 이용하는 로타리시추시스템(Rotary Drilling System)에서, 전력연결부의 수를 줄여 전기저항을 줄이고, 또 전력연결부들에서 전기합선이 발생될 가능성도 낮추면서도 보다 더 확실한 전기접속을 이루게 만드는 비용효과적인 전력케이블 설치시스템 및 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above needs, and an object of the present invention is to provide an electric downhole motor and a power cable, The Rotary Drilling System uses Drill Pipes to reduce the number of power connections to reduce electrical resistance and reduce the possibility of electrical shorts at power connections, And to provide a cost effective power cable installation system and method that will ensure a secure electrical connection.

본 발명인은, 열원(Heat Source)으로는 이지에스(EGS)를 조성해서 생산되는 지열수(Geothermal Fluid)를 이용하고, 냉원(Heat Sink)으로는 해수(SW: Sea Water)를 이용하는 이지에스·해수 지열발전(EGS·SW Power Generation)을 또는 냉원으로는 심해수(DSW: Deep Sea Water)를 이용하는 이지에스·심해수 지열발전(EGS·DSW Power Generation)을 세계 최초로 시범실시하기 위하여, 상기 지열발전을 하는 세계 최초의 이지에스·해수 지열발전소(EGS·SW Power Plant) 또는 이지에스·심해수 지열발전소(EGS·DSW Power Plant)를 건설해서 운용하는 시범사업을 시행하고 후속 사업들을 개척해나가고자, 부지확보비 및 건설공사비와 운용비를 최소화하면서 환경친화적으로 건설해서 운용해나갈 수 있는 시스템과 방법 및 최적의 부지들을 탐색해오던 중, 전기다운홀모터(Electric Downhole Motor)를 이용하고 또 전력케이블(Power Cable)을 설치해서 지상의 전력공급원으로부터 상기 전기다운홀모터까지 전력을 공급하는 시추봉(Drill Pipe)을 이용하는 로타리시추시스템(Rotary Drilling System)에서, 상기 전력케이블을 시추스트링(Drill String) 안에 설치하되, 상단 케이블 지지대, 하단 케이블 지지대, 수직축 및 받침대를 구비한 2개의 원뿔대형 케이블 드럼(Cable Drum)과 케이블 회전기(Cable Rotator)를 이용하여 특수하게 설계된 시스템 및 방법에 따라 상기 전력케이블을 설치함으로써, 상기한 목적을 달성할 수 있다는 결론과 함께 본 발명에 이르게 되었다.In the present invention, Geothermal Fluid produced by constructing EGS is used as a heat source, and GS / Sea water using SW (Sea Water) is used as a heat sink, (EGS / SWW Power Generation) using the Deep Sea Water (DSW) as a cold source or the EGS / SWW Power Generation (EGS / SWW Power Generation) In order to implement the pilot project to build and operate the world's first EGS / SW Power Plant or EGS / DSW Power Plant (EGS / DSW Power Plant) and to pursue follow-up projects, While exploring systems and methods and optimal sites that can be constructed and operated in an environmentally friendly manner while minimizing the construction cost and the operation cost, the electric downhole motor (electric downhole motor) In a rotary drilling system using a drill pipe which is provided with a power cable and supplies electric power from a ground electric power source to the electric downhole motor, the electric power cable is connected to a drill string ) According to a specially designed system and method using two cone-shaped cable drums and a cable rotator with a top cable support, a bottom cable support, a vertical shaft and a bracket, The present invention has been accomplished with the conclusion that the above object can be achieved.

시추봉(Drill Pipe)을 이용하는 로타리시추시스템(Rotary Drilling System)에서, 전기다운홀모터(Electric Downhole Motor)를 이용하고 또 전력케이블(Power Cable)을 설치해서 지상(地上)의 전력공급원으로부터 상기 전기다운홀모터까지 전력을 공급하는 경우, 시추공(Drilled Hole) 안에 삽입되는 시추스트링(Drill String)은, 도 1에 보인 바와 같이, 하단으로부터 비트(Bit)(5), 전기다운홀모터(4), 파이프 연결체(Pipe Stand) 1(6), 파이프 연결체 2(7), 파이프 연결체 3(8) 및 파이프 연결체 4(9)에 더하여 100개 이상에 달할 수 있는 파이프 연결체들이 추가·연결되어 수천m 길이로 연장될 수 있고, 예컨대, 파이프 연결체 150(10)까지 추가·연결되어 4,500m 길이로 연장될 수 있고, 위와 같이 연장되는 시추스트링 안에 다수의 전력케이블들을 연결시켜 설치해서 지상의 전력공급원(12)으로부터 전기다운홀모터(4)까지 전력을 공급하게 된다.In a rotary drilling system using a drill pipe, an electric downhole motor is used and a power cable is installed so that the electric power from the ground power source When supplying power to the down hall motor, a drill string inserted in the drilled hole is supplied from the lower end to the bit 5, the electric downhole motor 4, , Pipe joint 1 (6), pipe joint 2 (7), pipe joint 3 (8) and pipe joint 4 (9) For example, a pipe connection body 150 (10) may be additionally connected to extend a length of 4,500 m, and a plurality of electric power cables may be connected in a drilling string extending as described above. (12) to the ground To the down-hole motor 4 is supplied with power.

1개 시추봉(Drill Pipe)의 길이는 약 10m인데, 상기 파이프 연결체(Pipe Stand)란 2개, 3개, 4개 등 다수의 시추봉들을 연결시킨 연결체 또는 최하부어셈블리(Bottomhole Assembly: BHA) 또는 최하부어셈블리(BHA)와 시추봉들을 연결시킨 연결체 등 다양한 파이프들을 연결시킨 연결체를 말한다.The length of one drill pipe is about 10 m. The pipe stand is a connection body or a bottom assembly (BHA) connecting a plurality of drill rods such as two, three, four, ), Or a connecting body that connects the lowermost assembly (BHA) and drilling rods.

위와 같이 다수의 전력케이블들을 연결시켜 설치해서 지상의 전력공급원(12)으로부터 전기다운홀모터(4)까지 전력을 공급하는 시스템에 있어서, (1) 전력연결부의 수를 줄일수록 그만큼 전기저항을 줄일 수 있게 될 뿐만 아니라, 전기합선이 발생될 가능성도 줄일 수 있게 되고, 또 (2) 상기 전력연결부들을 지상에서 수동으로 연결시키는 것이 원격으로 연결시키는 것보다 훨씬 더 확실한 전기접속을 이룰 수 있고, 또 전기합선이 발생될 가능성도 줄일 수 있으며, 전기저항도 줄일 수 있다.In a system in which a plurality of electric power cables are connected as described above to supply electric power from a ground electric power source 12 to an electric downhole motor 4, the electric power is reduced by (1) And (2) manually connecting the power connections on the ground can achieve a much more reliable electrical connection than connecting remotely , and It is possible to reduce the possibility of generating a short circuit and reduce the electrical resistance.

수천m 길이로 연장되는 시추스트링에서, 상기 전력연결부들의 수를 현저히 줄이려면, 중간에 전력연결부가 없는 단일 전력케이블의 길이가 적어도 100m 이상으로 현저히 길어야 한다. 하지만, 상기 전력케이블의 길이가 너무 길면, 후술한 바와 같이 상기 전력케이블을 시추스트링 안에 설치하는 작업에 어려움이 따르게 된다.For drilling strings that extend thousands of meters in length, the length of a single power cable with no power connection in between must be significantly longer than at least 100 meters to significantly reduce the number of power connections. However, if the length of the power cable is too long, it is difficult to install the power cable in the drilling string as described later.

시추스트링(Drill String)에 약 10m 길이의 시추봉(Drill Pipe)을 계속 연결시켜주면서 시추를 진행하는 통상의 시추시스템에서, 상기 시추스트링 안에 설치되는 위와 같이 긴(예, 300m) 전력케이블을 지상에서 수동으로 연결시켜주면서, 또 상기 시추봉(약 10m 길이)을 계속 연결시켜주면서, 상기 전력케이블과 함께 시추공 안으로 차례로 밀어넣거나(Trip in) 또 반대로 시추공 밖으로 차례로 뽑아내는(Trip out) 작업을 비용효과적으로 실시한다는 것은 고난도의 난제가 아닐 수 없다.In a conventional drilling system in which drilling is continued while continuously connecting a drill pipe of about 10 m in length to a drill string, a long (for example, 300 m) power cable installed in the drill string is grounded (Trip in) out of the borehole in succession, while continuing to connect the drill rod (about 10 m in length) while manually connecting the drill rod Implementing effectively is a difficult challenge.

본 발명은 다음과 같이 상기 난제를 해결하였다.The present invention solves the above problems as follows.

본 발명의 전력케이블 설치시스템 및 방법은, 위와 같이 수천m 길이로 연장될 수 있는 상기 시추스트링(Drill String)과 전력케이블(Power Cable) 중에서, 도 1에 보인 바와 같이, 전력케이블 1(1)이 설치되는 파이프 연결체 1(6), 파이프 연결체 2(7), 파이프 연결체 3(8) 및 파이프 연결체 4(9)로 구성되는 시추스트링 구간을 선정하고, 상기 선정된 시추스트링 구간에 대하여, 파이프 연결체 1(6) 내지 4(9)와 전력케이블 1(1)을 시추공(Drilled Hole)(13) 안으로 밀어넣는(Trip in) 작업을 하는 경우와 반대로 상기 시추공(13) 밖으로 뽑아내는(Trip out) 작업을 하는 경우에 대한 전력케이블 설치 시스템 및 방법을 창출하였다. 수천m에 달하는 나머지 시추스트링 구간들에 대해서는, 상기 선정된 시추스트링 구간에 대한 실시를 되풀이하면 된다.The power cable installation system and method of the present invention is characterized in that among the drill string and the power cable that can be extended to several thousands of meters in length as described above, the power cable 1 (1) A piping connection body 1 (6), a pipe connection body 2 (7), a pipe connection body 3 (8) and a pipe connection body 4 (9) Contrary to the case where the pipe connecting members 1 to 6 and the power cable 1 are pushed into the drilled hole 13 in the borehole 13, And a power cable installation system and method for the case of trip out. For the remaining drilling string intervals of several thousand meters, the above-mentioned drilling string interval may be repeated.

상기 전력케이블 1(1)은, 도 1에 보인 바와 같이, 상단연결부(2)와 하단연결부(3)만을 구비한, 중간에는 전력연결부가 없는, 단일 전력케이블로서, 상기 파이프 연결체 1(6), 파이프 연결체 2(7), 파이프 연결체 3(8) 및 파이프 연결체 4(9)로 구성되는 시추스트링 구간의 길이보다 소정의 길이만큼(예컨대, 50m) 더 긴 전력케이블이다.1, the power cable 1 (1) is a single power cable having only an upper end connecting portion 2 and a lower end connecting portion 3, and having no power connection in the middle, (For example, 50 m) longer than the length of the drilling string section composed of the pipe connecting body 2 (7), the pipe connecting body 3 (8), and the pipe connecting body 4 (9).

본 발명의 전력케이블 설치시스템 및 방법은, 먼저, 다음과 같은 설치시스템을 구비하도록 하였다.In the power cable installation system and method of the present invention, first, the following installation system is provided.

본 발명의 전력케이블 설치시스템은, 도 2A에 보인 바와 같이, 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 상단 케이블 지지대(21), 하단 케이블 지지대(22) 및 받침대(24)를 구비하고, 또 상기 받침대(24)에 부착된 수직축(23)을 중심으로 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 회전시키면서 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 상단에서 시작하여 하단방향으로 또는 하단에서 시작하여 상단방향으로 상기 전력케이블 1(1)을 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓을 수 있도록 구비하고, 또 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 정지시킨 상태에서, 상향으로 끌어당기면서 풀어올릴 수 있도록 구비하여, 상기 시추공(13) 주변에 상기 원뿔대형 케이블 드럼(Cable Drum) 1(20)을 설치하도록 하였다.The power cable installation system of the present invention includes a conical cable drum 1 (20) having a top cable support 21, a bottom cable support 22 and a pedestal 24 as shown in Fig. 2A, Starting from the top of the cone-shaped cable drum 1 (20) while rotating the cone-shaped cable drum 1 (20) about a vertical axis 23 attached to the cone-shaped cable drum 24, starting from the bottom- The power cable 1 (1) is provided so that the power cable 1 (1) can be continuously wound around the cone-shaped cable drum 1 (20) , The conical large cable drum 1 (20) is pulled upward while being pulled up, and the conical large cable drum 1 (20) is installed around the borehole (13) To do The.

그 다음, 본 발명의 전력케이블 설치시스템은, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)과 동일한 기능을 지니도록, 도 2B에 보인 바와 같이, 상단 케이블 지지대(31), 하단 케이블 지지대(32), 수직축(33) 및 받침대(34)를 구비하여, 상기 시추공(13) 주변에 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 설치하도록 하였다.2B, the power cable installation system of the present invention includes the upper cable support 31, the lower cable support 32, the vertical cable support 31, (33) and a pedestal (34), and a conical large cable drum (30) is installed around the borehole (13).

그 다음, 본 발명의 전력케이블 설치시스템은, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 정지시킨 상태에서 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 상기 전력케이블 1(1)을 감아놓기 위해, 도 2A 및 도 5B에 보인 바와 같이, 회전축(41), 회전팔(42) 및 케이블 고리(43)를 구비한 케이블 회전기(Cable Rotator)(40)를 설치하여, 상기 회전팔(42)이 상기 수직축(23)과 동심축인 회전축(41)을 중심으로 회전하면서, 상기 케이블 고리(43)를 관통하는 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 원둘레를 따라 회전시키면서, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 하단에서 시작하여 상단방향으로 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓을 수 있도록 구비하여, 상기 케이블 회전기(Cable Rotator)(40)를 설치하도록 하였다.Next, the power cable installation system of the present invention is configured so as to wind the power cable 1 (1) to the conical cable drum 1 (20) with the conical cable drum 1 (20) A cable rotator 40 having a rotating shaft 41, a rotating arm 42 and a cable loop 43 is installed as shown in FIG. 5B and the rotating arm 42 is connected to the vertical axis While rotating the power cable 1 (1) passing through the cable loop 43 along the circumference of the conical cable drum 1 (20) while rotating around a rotary shaft (41) The power cable 1 (1) can be continuously wound around the conical large cable drum 1 (20) one by one in the upper direction so that the cable rotator (40) can be installed Respectively.

본 발명의 전력케이블 설치시스템 및 방법은, 이상과 같은 설치시스템을 구비한 후, 다음과 같은 방법으로 전력케이블 1(1)을 상기 시추스트링 구간 안에 설치하도록 하였다.In the power cable installation system and method of the present invention, after the installation system as described above is provided, the power cable 1 (1) is installed within the drilling string section in the following manner.

먼저, 도 1에 보인 바와 같이, 비트(5)가 연결된 전기다운홀모터(4), 파이프 연결체 1(6), 파이프 연결체 2(7), 파이프 연결체 3(8) 및 파이프 연결체 4(9)로 구성되는 시추스트링 구간과 전력케이블 1(1)을 시추공(13) 안으로 밀어넣는(Trip in) 작업을 하는 경우, 다음과 같은 방법으로 전력케이블 1(1)을 상기 시추스트링 구간 안에 설치한다.First, as shown in Fig. 1, an electric downhole motor 4, a pipe connecting body 1 6, a pipe connecting body 2 7, a pipe connecting body 3 8, (1) to the borehole (13), the power cable (1) is connected to the drilling string section (1) by the following method, .

먼저, 통상의 전력케이블 릴(Reel)에 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을 풀어내면서, 도 3A에 보인 바와 같이, 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)를 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 상단 케이블 지지대(21)에 고정시킨 후, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 회전시키면서, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 상단에서 시작하여 하단방향으로 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓는다.First, the power cable 1 (1) wound on a normal power cable reel is loosened, and the upper end connecting portion 2 of the power cable 1 (1) is inserted into the conical cable drum 1 (1) at the top of the conical cable drum 1 (20), while rotating the conical cable drum 1 (20) after fixing it to the upper cable support 21 of the conical cable drum 20 And one continuous layer is wound in the lower direction.

그 다음, 상기 비트(5)가 연결된 전기다운홀모터(4)를 상기 시추공(13) 안으로 밀어넣고, 도 6A에 보인 바와 같이, 상기 전기다운홀모터(4)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(Bowl)(14)에 고정시킨 후, 상기 전력케이블 1(1)의 하단연결부(3)를 상기 전기다운홀모터(4)에 연결하고, 상기 파이프 연결체 1(6)을 파이프 승강기(Pipe Elevater)(15)에 매달아놓는다.The electric downhole motor 4 to which the bit 5 is connected is then pushed into the borehole 13 and the upper end of the electric downhole motor 4 is connected to the borehole 13, The lower connecting portion 3 of the power cable 1 is connected to the electric downhole motor 4 and the pipe connecting body 1 is fixed to a pipe elevator (Pipe Elevater) (15).

그 다음, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 정지시킨 상태에서, 도 4A에 보인 바와 같이, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서, 또 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)를 상기 파이프 연결체 1(6)의 하단에 삽입하고, 상기 파이프 연결체 1(6) 안을 통과시켜, 상기 파이프 연결체 1(6)의 상단으로 뽑아내어, 도 3B에 보인 바와 같이, 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)를 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)의 상단 케이블 지지대(31)에 고정시킨 후, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 회전시키면서, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)의 상단에서 시작하여 하단방향으로 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓는다.Then, with the cone-shaped cable drum 1 (20) stopped, the power cable 1 (1) wound on the conical cable drum 1 (20) is lifted up The upper end connecting portion 2 of the power cable 1 is inserted into the lower end of the pipe connecting body 1 6 and passed through the pipe connecting body 1 6 so that the pipe connecting body 1 6, 3B, the upper end connecting portion 2 of the power cable 1 (1) is fixed to the upper cable support 31 of the conical large cable drum 2 (30), and then the conical large- While rotating the cable drum 2 (30), the power cable 1 (1) starts from the upper end of the conical cable drum 2 (30) and is continuously wound around the lower end in one layer.

그 다음, 상기 전기다운홀모터(4)에 상기 파이프 연결체 1(6)을 연결한 후, 도 6B에 보인 바와 같이, 상기 전력케이블 1(1)이 설치된 상기 파이프 연결체 1(6)을 상기 시추공(13) 안으로 밀어넣고, 상기 파이프 연결체 1(6)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(14)에 고정시킨 후, 상기 파이프 연결체 2(7)를 상기 파이프 승강기(15)에 매달아놓는다.6 (B), after the pipe connection body 1 (6) is connected to the electric downhole motor 4, the pipe connection body 1 (6) provided with the electric power cable 1 The pipe connecting body 2 is inserted into the borehole 13 and the upper end of the pipe connecting body 1 is fixed to the bowl 14 of the borehole 13, .

그 다음, 도 4B에 보인 바와 같이, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서, 또 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)를 상기 파이프 연결체 2(7)의 하단에 삽입하고, 상기 파이프 연결체 2(7) 안을 통과시켜, 상기 파이프 연결체 2(7)의 상단으로 뽑아내어, 도 3A에 보인 바와 같이, 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)를 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 상단 케이블 지지대(21)에 고정시킨 후, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 회전시키면서, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 상단에서 시작하여 하단방향으로 연속해서 한 겹으로 차곡차곡 감아놓는다.4B, the power cable 1 (1) wound on the conical cable drum 2 (30) is lifted upwards and the upper end connecting portion 2 of the power cable 1 (1) Is inserted into the lower end of the pipe connecting body 2 (7), passed through the pipe connecting body 2 (7), pulled out to the upper end of the pipe connecting body 2 (7) The upper end connecting portion 2 of the cable 1 is fixed to the upper cable support 21 of the conical cable drum 1 20 and then the conical cable drum 1 20 is rotated while the power cable 1 (1) starting from the upper end of the conical cable drum 1 (20) and being wound one after another in succession in the lower end direction.

그 다음, 상기 파이프 연결체 1(6)에 상기 파이프 연결체 2(7)를 연결한 후, 도 6C에 보인 바와 같이, 상기 전력케이블 1(1)이 설치된 상기 파이프 연결체 2(7)를 상기 시추공(13) 안으로 밀어넣고, 상기 파이프 연결체 2(7)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(14)에 고정시킨 후, 상기 파이프 연결체 3(8)을 상기 파이프 승강기(15)에 매달아놓는다.Subsequently, after the pipe connector 2 (7) is connected to the pipe connector 1 (6), the pipe connector 2 (7) provided with the power cable 1 (1) The pipe connecting body 3 is pushed into the borehole 13 and the upper end of the pipe connecting body 2 is fixed to the bowl 14 of the borehole 13, .

그 다음, 앞서 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 1(6) 안을 통과시켜 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감아놓은 방법과 같은 방법으로, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 3(8) 안을 통과시켜 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감아놓는다.Thereafter, the power cable 1 (1) is passed through the pipe connector 1 (6) and wound around the conical cable drum 2 (30) Passes through the pipe connector 3 (8), and is wound around the conical cable drum 2 (30).

그 다음, 상기 파이프 연결체 2(7)에 상기 파이프 연결체 3(8)을 연결한 후, 도 6D에 보인 바와 같이, 상기 전력케이블 1(1)이 설치된 상기 파이프 연결체 3(8)을 상기 시추공(13) 안으로 밀어넣고, 상기 파이프 연결체 3(8)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(14)에 고정시킨 후, 상기 파이프 연결체 4(9)를 상기 파이프 승강기(15)에 매달아놓는다.6D, after the pipe connector 3 (8) is connected to the pipe connector 2 (7), the pipe connector 3 (8) provided with the power cable 1 (1) The pipe connecting body 4 is pushed into the borehole 13 and the upper end of the pipe connecting body 3 8 is fixed to the bowl 14 of the borehole 13, .

그 다음, 앞서 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 2(7) 안을 통과시켜 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감아놓은 방법과 같은 방법으로, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 4(9) 안을 통과시켜 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감아놓는다.Thereafter, the power cable 1 (1) is passed through the pipe connector 2 (7) and wound around the conical cable drum 1 (20) Passes through the pipe connector 4 (9), and is wound around the conical cable drum 1 (20).

그 다음, 상기 파이프 연결체 3(8)에 상기 파이프 연결체 4(9)를 연결한 후, 도 6E에 보인 바와 같이, 상기 전력케이블 1(1)이 설치된 상기 파이프 연결체 4(9)를 상기 시추공(13) 안으로 밀어넣고, 상기 파이프 연결체 4(9)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(14)에 고정시킨다.6E, after the pipe connector 4 (9) is connected to the pipe connector 3 (8), the pipe connector 4 (9) provided with the power cable 1 (1) And the upper end of the pipe connector 4 (9) is fixed to the bowl (14) of the borehole (13).

이상과 같은 과정을 거쳐 상기 시추공(13) 안에 삽입된 상기 전력케이블 1(1), 파이프 연결체 4(9), 파이프 연결체 3(8), 파이프 연결체 2(7), 파이프 연결체 1(6) 및 전기다운홀모터(4)를 상기 시추공(13) 밖으로 뽑아내는(Trip out) 작업을 하는 경우에는, 다음과 같은 방법으로 상기 시추스트링 구간 안에 설치된 상기 전력케이블 1(1)을 철거한다.The power cable 1 (1), the pipe connector 4 (9), the pipe connector 3 (8), the pipe connector 2 (7) and the pipe connector 1 (1) inserted into the borehole 13 through the above- The electric power cable 1 (1) installed in the drilling string section is removed from the borehole 13 by the following method when the electric downhole motor 6 and the electric downhole motor 4 are tripped out of the borehole 13, do.

먼저, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 정지시킨 상태에서, 도 4A에 보인 바와 같이, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서, 또, 도 5A에 보인 바와 같이, 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)를 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)의 하단 케이블 지지대(32)에 고정시킨 후, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 회전시키면서, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)의 하단에서 시작하여 상단방향으로 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓는다.As shown in FIG. 4A, when the conical-shaped cable drum 1 (20) is stopped, the power cable 1 (1) wound on the conical cable drum 1 (20) 5A, after the upper end connecting portion 2 of the power cable 1 (1) is fixed to the lower cable support 32 of the cone-shaped cable drum 2 (30), the cone-shaped cable drum 2 The power cable 1 (1) is wound around the cone-shaped cable drum 2 (30) in the upper direction in the form of a single layer continuously while rotating the cone-shaped cable drum (30).

그 다음, 상기 파이프 연결체 4(9)와 상기 파이프 연결체 3(8)의 연결부를 지상으로 뽑아올려, 도 6D에 보인 바와 같이, 상기 파이프 연결체 3(8)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(14)에 고정시키고 상기 연결부를 풀어놓은 후, 상기 파이프 연결체 4(9)를 상기 파이프 승강기(15)에 매달아놓는다.6D, the upper end of the pipe connector 3 (8) is connected to the borehole 13 (13), and the upper end of the pipe connector 3 (8) And the pipe connecting member 4 (9) is suspended from the pipe elevator 15 after releasing the connecting portion.

그 다음, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 정지시킨 상태에서, 도 4B에 보인 바와 같이, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서, 또 상기 파이프 연결체 4(9)의 상단에서 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 4(9) 안으로 밀어넣으면서, 또 상기 파이프 연결체 4(9)의 하단에서 상기 전력케이블 1(1)을 뽑아내면서, 또, 도 5B에 보인 바와 같이, 케이블 회전기(40)를 회전시키면서, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 하단에서 시작하여 상단방향으로 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓는다.Then, with the cone-shaped cable drum 2 (30) stopped, the power cable 1 (1) wound on the cone-shaped cable drum 2 (30) is lifted up The power cable 1 (1) is pushed into the pipe connecting body 4 (9) from the upper end of the pipe connecting body 4 (9), and the power cable 1 5, the power cable 1 (1) starts from the lower end of the conical cable drum 1 (20) to the upper direction while rotating the cable rotator (40) The layers are successively wrapped around each other.

그 다음, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 정지시킨 상태에서, 도 4A에 보인 바와 같이, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서, 또, 도 5A에 보인 바와 같이, 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)를 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)의 하단 케이블 지지대(32)에 고정시킨 후, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 회전시키면서, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)의 하단에서 시작하여 상단방향으로 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓는다.Then, with the cone-shaped cable drum 1 (20) stopped, the power cable 1 (1) wound on the conical cable drum 1 (20) is lifted up 5A, the upper end connecting portion 2 of the power cable 1 (1) is fixed to the lower cable support 32 of the conical cable drum 2 (30), and then the conical cable drum 2, the power cable 1 (1) starts from the lower end of the cone-shaped cable drum 2 (30) and is wound around the upper end of the power cable 1 (1).

그 다음, 상기 파이프 연결체 4(9)를 핑거보드(Fingerboard)에 기대어 쌓아놓고, 상기 파이프 연결체 3(8)과 파이프 연결체 2(7)의 연결부를 지상으로 뽑아올려, 도 6C에 보인 바와 같이, 상기 파이프 연결체 2(7)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(14)에 고정시키고 상기 연결부를 풀어놓은 후, 상기 파이프 연결체 3(8)을 상기 파이프 승강기(15)에 매달아놓는다.Next, the pipe connector 4 (9) is laid on a fingerboard, and the connection between the pipe connector 3 (8) and the pipe connector 2 (7) is pulled out to the ground, The upper end of the pipe connector 2 7 is fixed to the bowl 14 of the borehole 13 and the pipe connector 3 8 is connected to the pipe elevator 15 Hang it.

그 다음, 앞서 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 4(9) 안을 통과시켜, 케이블 회전기(40)를 회전시키면서, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감아놓은 다음, 그에 이어 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감아놓은 방법과 같은 방법으로, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 3(8) 안을 통과시켜 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감아놓는다.Thereafter, the power cable 1 (1) is passed through the pipe connector 4 (9) and wound around the conical cable drum 1 (20) while rotating the cable rotator 40, The power cable 1 (1) wound on the conical large cable drum 1 (20) is wound up on the conical large cable drum 2 (30) while lifting up the power cable 1 Is passed through the pipe connector (3) (8) and wound around the conical cable drum (2) (30).

그 다음, 상기 파이프 연결체 3(8)을 핑거보드에 기대어 쌓아놓고(Rack back), 상기 파이프 연결체 2(7)와 파이프 연결체 1(6)의 연결부를 지상으로 뽑아올려, 도 6B에 보인 바와 같이, 상기 파이프 연결체 1(6)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(14)에 고정시키고 상기 연결부를 풀어놓은 후, 상기 파이프 연결체 2(7)를 상기 파이프 승강기(15)에 매달아놓는다.Next, the pipe connecting body 3 (8) is laid on the finger board, and the connection between the pipe connecting body 2 (7) and the pipe connecting body 1 (6) is pulled out to the ground, The upper end of the pipe connector 1 6 is fixed to the bowl 14 of the borehole 13 and the pipe connector 2 7 is connected to the pipe elevator 15, .

그 다음, 앞서 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 4(9) 안을 통과시켜, 케이블 회전기(40)를 회전시키면서, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감아놓은 다음, 그에 이어 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감아놓은 방법과 같은 방법으로, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 2(7) 안을 통과시켜 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감아놓는다.Thereafter, the power cable 1 (1) is passed through the pipe connector 4 (9) and wound around the conical cable drum 1 (20) while rotating the cable rotator 40, The power cable 1 (1) wound on the conical large cable drum 1 (20) is wound up on the conical large cable drum 2 (30) while lifting up the power cable 1 Is passed through the pipe connector (2) (7) and wound around the conical cable drum (2) (30).

그 다음, 상기 파이프 연결체 2(7)를 핑거보드에 기대어 쌓아놓고, 상기 파이프 연결체 1(6)과 상기 전기다운홀모터(4)의 연결부를 지상으로 뽑아올려, 도 6A 보인 바와 같이, 상기 전기다운홀모터(4)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(14)에 고정시키고 상기 연결부를 풀어놓은 후, 상기 파이프 연결체 1(6)을 상기 파이프 승강기(15)에 매달아놓는다.Next, the pipe connecting body 2 (7) is piled up against the finger board, and the connection between the pipe connecting body 1 (6) and the electric downhole motor 4 is pulled out to the ground, and as shown in FIG. 6A, The upper end of the electric downhole motor 4 is fixed to the bowl 14 of the borehole 13 and the pipe connection body 1 is suspended from the pipe elevator 15 after the connection is released.

그 다음, 앞서 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 4(9) 안을 통과시켜, 케이블 회전기(40)를 회전시키면서, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감아놓은 다음, 그에 이어 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감아놓은 방법과 같은 방법으로, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 1(6) 안을 통과시켜 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감아놓는다.Thereafter, the power cable 1 (1) is passed through the pipe connector 4 (9) and wound around the conical cable drum 1 (20) while rotating the cable rotator 40, The power cable 1 (1) wound on the conical large cable drum 1 (20) is wound up on the conical large cable drum 2 (30) while lifting up the power cable 1 Passes through the pipe connector 1 (6) and is wound around the conical cable drum 2 (30).

그 다음, 상기 파이프 연결체 1(6)을 핑거보드에 기대어 쌓아놓고, 상기 전력케이블 1(1)의 하단연결부(3)와 상기 전기다운홀모터(4)의 연결을 풀어놓은 후, 상기 전기다운홀모터(4)를 상기 시추공(13) 밖으로 뽑아올린다.Then, the pipe connector 1 (6) is piled up against the finger board and the connection between the lower end connection part (3) of the electric power cable 1 (1) and the electric downhole motor (4) The downhole motor 4 is pulled out of the borehole 13.

이상의 설치시스템 및 방법은, 도 1에 보인 바와 같이, 전력케이블 1(1)이 설치되는 파이프 연결체 1(6), 파이프 연결체 2(7), 파이프 연결체 3(8) 및 파이프 연결체 4(9)로 구성된 시추스트링 구간에 대한 본 발명의 전력케이블 설치시스템 및 방법의 실시를 설명한 것이다. 수천m에 달할 수 있는 나머지 구간들에 대한 실시는 상기 설명된 구간에 대한 실시를 되풀이하면 된다.As shown in Fig. 1, the installation system and method described above include a pipe connection body 1 (6), a pipe connection body 2 (7), a pipe connection body 3 (8) and a pipe connection body 4 < / RTI > (9) of the present invention. The execution of the remaining intervals that can reach several thousand meters can be repeated in the above-described section.

본 발명은, 상기한 시스템 및 방법에 따라, 심부시추용 전기다운홀모터(Electric Downhole Motor)에 전력을 공급하는 전력케이블(Power Cable)을 설치함으로써, 비용효과적으로, 전력연결부의 수를 줄여 전기저항을 현저히 줄이고, 또 전기합선이 발생될 가능성도 현저히 낮추면서도 보다 더 확실한 전기접속을 이루게 만드는 효과를 제공한다.According to the above-described system and method, the present invention provides a power cable that supplies electric power to an electric downhole motor for deep-sea use, thereby reducing the number of electric connection parts by cost, And provides a more reliable electrical connection, while significantly reducing the likelihood of electrical shorting.

그에 따라 본 발명은, 상기 효과를 통해서, 우리 국토에서, 그만큼 더 많은 심부시추를 실시하여 이지에스(EGS)를 조성해서 지열발전(Geothermal Power Generation)을 펼칠 수 있게 만들고, 또 상기 지열발전과 더불어 풍력 등 간헐성 재생에너지(Intermittent Renewable Energy)들을 활용하면서 재생에너지발전(Renewable Energy Power Generation)들을 펼칠 수 있게 만들어, 순수국산에너지만으로 생산해내는 전력의 량을 증대시켜, 우리나라의 에너지자급률을 높이고, 그만큼 에너지 수입과 온실가스 배출을 줄일 수 있게 만드는 효과를 제공한다.Accordingly, according to the present invention, through the above-mentioned effects, it is possible to perform geothermal power generation by constructing an EGS by conducting more deep drilling in the Korean soil, and in addition to the geothermal power generation, (Renewable Energy Power Generation) by utilizing intermittent Renewable Energy, etc., and increase the amount of power produced by pure domestic energy alone, thereby increasing Korea's energy self-sufficiency rate, And reduce greenhouse gas emissions.

도 1은, 전기다운홀모터(Electric Downhole Motor)를 이용하고 또 전력케이블(Power Cable)을 설치해서 지상의 전력공급원으로부터 상기 전기다운홀모터까지 전력을 공급하는 시추봉(Drill Pipe)을 이용하는 로타리시추시스템(Rotary Drilling System)에서, 시추공(Drilled Hole) 안에 삽입되는 시추스트링(Drill String)과 전력케이블에 대해 개략적으로 설명한 것으로서, 하단으로부터 비트(Bit)(5), 전기다운홀모터(4), 파이프 연결체(Pipe Stand) 1(6), 파이프 연결체 2(7), 파이프 연결체 3(8) 및 파이프 연결체 4(9)에 더하여 다수의 파이프 연결체들이 추가·연결되어 수천m 길이로 연장될 수 있고, 예컨대, 파이프 연결체 150(10)까지 추가·연결되어 4,500m 길이로 연장될 수 있고, 위와 같이 연장되는 시추스트링 안에 다수의 전력케이블들을 연결시켜 설치한다. 파이프 연결체 1(6), 파이프 연결체 2(7), 파이프 연결체 3(8) 및 파이프 연결체 4(9)로 구성되는 시추스트링 구간 안에 전력케이블 1(1)을 설치한다.
도 2A는, 본 발명의 원뿔대형 케이블 드럼(Cable Drum) 1(20)을 정면도로 설명한 것으로서, 상단 케이블 지지대(21), 하단 케이블 지지대(22), 수직축(23), 수직축(23)이 부착된 받침대(24)가 구비되어, 상기 수직축(23)을 중심으로 하여 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 회전시킬 수 있다. 또 회전축(41), 회전팔(42) 및 케이블 고리(43)를 구비한 케이블 회전기(Cable Rotator)(40)가 정면도로 설명되어 있다.
도 2B는, 본 발명의 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 정면도로 설명한 것으로서, 상단 케이블 지지대(31), 하단 케이블 지지대(32), 수직축(33) 및 받침대(34)가 정면도로 설명되어 있다.
도 3A는, 본 발명의 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 회전시키면서, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 상단에서 시작하여 하단방향으로 전력케이블 1(1)을 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓는 작업을 정면도로 설명한 것이다.
도 3B는, 본 발명의 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 회전시키면서, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)의 상단에서 시작하여 하단방향으로 전력케이블 1(1)을 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓는 작업을 정면도로 설명한 것이다.
도 4A는, 본 발명의 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 정지시킨 상태에서, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감겨져있는 전력케이블 1(1)을, 상향으로 끌어당기면서 풀어올리는 작업을 정면도로 설명한 것이다.
도 4B는, 본 발명의 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 정지시킨 상태에서, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감겨져있는 전력케이블 1(1)을, 상향으로 끌어당기면서 풀어올리는 작업을 정면도로 설명한 것이다.
도 5A는, 본 발명의 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 회전시키면서, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)의 하단에서 시작하여 상단방향으로 전력케이블 1(1)을 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓는 작업을 정면도로 설명한 것이다.
도 5B는, 본 발명의 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 정지시킨 상태에서, 케이블 회전기(40)를 회전시키면서, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 하단에서 시작하여 상단방향으로 전력케이블 1(1)을 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓는 작업을 정면도로 설명한 것이다.
도 6A는, 비트(5)가 연결된 전기다운홀모터(4)를 시추공(13) 안으로 밀어넣고 상기 전기다운홀모터(4)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(Bowl)(14)에 고정시킨 후, 파이프 연결체 1(6)을 파이프 승강기(Pipe Elevater)(15)에 매달아놓는 작업을 개략적으로 설명한 것이다.
도 6B는, 상기 파이프 연결체 1(6)을 시추공(13) 안으로 밀어넣고, 상기 파이프 연결체 1(6)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(14)에 고정시킨 후, 파이프 연결체 2(7)를 상기 파이프 승강기(15)에 매달아놓는 작업을 개략적으로 설명한 것이다.
도 6C는, 상기 파이프 연결체 2(7)를 시추공(13) 안으로 밀어넣고, 상기 파이프 연결체 2(7)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(14)에 고정시킨 후, 파이프 연결체 3(8)을 상기 파이프 승강기(15)에 매달아놓는 작업을 개략적으로 설명한 것이다.
도 6D는, 상기 파이프 연결체 3(8)을 시추공(13) 안으로 밀어넣고, 상기 파이프 연결체 3(8)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(14)에 고정시킨 후, 파이프 연결체 4(9)를 상기 파이프 승강기(15)에 매달아놓는 작업을 개략적으로 설명한 것이다.
도 6E는, 상기 파이프 연결체 4(9)를 시추공(13) 안으로 밀어넣고, 상기 파이프 연결체 4(9)의 상단을 상기 보울(14)에 고정시키는 작업을 개략적으로 설명한 것이다.
FIG. 1 is a block diagram of a rotary drill pipe using an electric downhole motor and a power cable to supply electric power from a ground power source to the electric downhole motor. In the rotary drilling system, a drill string inserted in a drilled hole and a power cable are schematically described. A bit 5, an electric downhole motor 4, A plurality of pipe connectors in addition to the pipe connector 1 (6), the pipe connector 2 (7), the pipe connector 3 (8) and the pipe connector 4 (9) For example, the pipe connector 150 (10) may be additionally connected and extended to a length of 4,500 m, and a plurality of power cables may be installed in the drilling string extending as described above. The power cable 1 (1) is installed in a drilling string section composed of a pipe connecting body 1 (6), a pipe connecting body 2 (7), a pipe connecting body 3 (8) and a pipe connecting body 4 (9).
2A is a front view of a conical cable drum 1 20 according to the present invention in which a top cable support 21, a bottom cable support 22, a vertical shaft 23 and a vertical shaft 23 are attached (24) to rotate the conical cable drum (1) (20) around the vertical axis (23). A cable rotator 40 having a rotating shaft 41, a rotating arm 42 and a cable loop 43 is described in a front view.
2B is a front view of conical cable drum 2 30 of the present invention in which a top cable support 31, a bottom cable support 32, a vertical shaft 33 and a pedestal 34 are illustrated in front view .
3A shows a state in which the conical cable drum 1 (20) of the present invention is rotated while a power cable 1 (1) starts from the top of the conical cable drum 1 (20) This is a front view of the work of wrapping.
3B shows a state in which the cone-shaped cable drum 2 (30) of the present invention is rotated, and the power cable 1 (1) starts from the top of the conical cable drum 2 (30) This is a front view of the work of wrapping.
4A shows a power cable 1 (1) in which a conical large-diameter cable drum 1 (20) of the present invention is stationary and is continuously wound around the conical cable drum 1 (20) This is a front view of pulling up and pulling up.
Fig. 4B shows a state in which the power cable 1 (1) in which the cone-shaped cable drum 2 (30) of the present invention is stopped and the cone-shaped cable drum 2 (30) This is a front view of pulling up and pulling up.
5A shows a state in which the conical cable drum 2 (30) of the present invention is rotated while starting from the lower end of the conical cable drum 2 (30), and the power cable 1 (1) This is a front view of the work of wrapping.
5B shows a state in which the conical cable drum 1 (20) of the present invention is stopped while rotating the cable rotator 40 while starting from the lower end of the conical cable drum 1 (20) (1) is wound in a single layer in succession.
6A shows an electric downhole motor 4 in which a bit 5 is connected is pushed into a borehole 13 and the upper end of the electric downhole motor 4 is connected to a bowl 14 of the borehole 13 And then hanging the pipe connector 1 (6) to a pipe elevator (15).
6B shows a state in which the pipe connector 1 6 is pushed into the borehole 13 and the upper end of the pipe connector 1 6 is fixed to the bowl 14 of the borehole 13, 2 (7) to the pipe elevator (15).
6C shows a state in which the pipe connector 2 7 is pushed into the borehole 13 and the upper end of the pipe connector 2 7 is fixed to the bowl 14 of the borehole 13, 3 (8) to the pipe elevator (15).
6D shows a state in which the pipe connector 3 8 is pushed into the borehole 13 and the upper end of the pipe connector 3 8 is fixed to the bowl 14 of the borehole 13, 4 (9) to the pipe elevator (15).
6E schematically illustrates the operation of pushing the pipe connector 4 (9) into the borehole 13 and fixing the upper end of the pipe connector 4 (9) to the bowl (14).

본 발명의 전력케이블 설치시스템 및 방법의 실시를 첨부된 도 1 내지 6을 참조하여 상세히 설명한다.The implementation of the power cable installation system and method of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6 attached hereto.

전기다운홀모터(Electric Downhole Motor)를 이용하고 또 전력케이블(Power Cable)을 설치해서 지상(地上)의 전력공급원으로부터 상기 전기다운홀모터까지 전력을 공급하는 시추봉(Drill Pipe)을 이용하는 로타리시추시스템(Rotary Drilling System)에서, 시추공(Drilled Hole) 안에 삽입되는 시추스트링(Drill String)은, 도 1에 보인 바와 같이, 하단으로부터 비트(Bit)(5), 전기다운홀모터(4), 파이프 연결체(Pipe Stand) 1(6), 파이프 연결체 2(7), 파이프 연결체 3(8) 및 파이프 연결체 4(9)에 더하여 100개 이상에 달할 수 있는 파이프 연결체들이 추가·연결되어 수천m 길이로 연장될 수 있고, 예컨대, 파이프 연결체 150(10)까지 추가·연결되어 4,500m 길이로 연장될 수 있고, 위와 같이 연장되는 시추스트링 안에 다수의 전력케이블들을 연결시켜 설치해서 지상의 전력공급원(12)으로부터 전기다운홀모터(4)까지 전력을 공급하게 된다.Rotary drilling using a drill pipe that uses an electric downhole motor and installs a power cable to supply electric power from a ground power source to the electric downhole motor 1, a drill string inserted into a drilled hole in a system (a rotary drilling system) includes a bit 5, an electric downhole motor 4, In addition to the Pipe Stand 1 (6), the pipe connector 2 (7), the pipe connector 3 (8) and the pipe connector 4 (9) For example, a pipe connecting body 150 (10) can be additionally connected and extended to a length of 4,500 m, and a plurality of electric power cables are connected to each other in a drilling string extending as described above, Lt; RTI ID = 0.0 > 12 < / RTI & And supplies electric power to the hall motor 4. [

상기 시추스트링 안에 설치되는 전력케이블들을 살펴보면, 상기 전력케이블 1(1)의 하단연결부(3)는 상기 전기다운홀모터(4)에 연결되고, 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)는 전력케이블 2의 하단연결부에 연결되며, 상기 전력케이블 2의 상단연결부는 전력케이블 3의 하단연결부에 연결되고, 상기 전력케이블 3의 상단연결부는 전력케이블 4의 하단연결부에 연결되는 시스템에 따라 계속 또 다른 전력케이블에 연결되면서 수천m 길이로 연장되어, 최종적으로 최상부에 설치되는 전력케이블에, 예컨대, 전력케이블 20(11)의 하단연결부에 연결되고, 상기 전력케이블 20(11)의 상단연결부는 지상의 전력공급원(12)에 연결된다.The lower end connecting portion 3 of the power cable 1 is connected to the electric downhole motor 4 and the upper end connecting portion 2 of the power cable 1 Is connected to the lower connecting portion of the power cable 2, the upper connecting portion of the power cable 2 is connected to the lower connecting portion of the power cable 3, and the upper connecting portion of the power cable 3 is connected to the lower connecting portion of the power cable 4 For example, a lower end connection of the power cable 20 (11), and the upper end connection of the power cable 20 (11) is connected to another power cable And is connected to a ground power source 12.

전기다운홀모터를 이용하고 또 전력케이블을 설치해서 지상의 전력공급원으로부터 상기 전기다운홀모터까지 전력을 공급하는 시추봉(Drill Pipe)을 이용하는 로타리시추시스템에서, 전기합선 또는 불량한 전기접속이 발생될 가능성이 높은 구간은 고압의 시추유체(Drilling Fluid)에 잠겨있는 상태에서 비트(Bit)가 고속으로 회전하면서 심한 진동이 일어나고 있는 상기 시추스트링의 최하부구간이다.In a rotary drilling system using an electric downhole motor and installing a power cable to supply electric power from an electric power source on the ground to the electric downhole motor, a short circuit or a poor electrical connection is generated in the rotary drilling system using a drill pipe The most probable section is the lowermost section of the drilling string where the drilling fluid is immersed in the high pressure drilling fluid and the drilling string is subjected to severe vibration while the bit is rotating at a high speed.

따라서 해당 심부시추의 제반여건에 따라서는, 시추스트링(Drill String)의 최하부구간에만 예컨대, 최하부 1,000m 구간에만 전력케이블을 설치하고, 나머지 구간들에는 특허문헌 26에 개시된 기술과 유사한 기술, 즉 전력공급선을 시추봉(Drill Pipe)과 일체화시키고, 상기 시추봉들을 연결시키면 자동적으로 전력공급선들도 동시에 연결되는 전력연결부들을 구비한 특수 시추봉들을 이용할 수도 있다.Therefore, depending on various conditions of the deep drilling, a power cable is installed only in the lowermost section of the drill string, for example, at the lowermost section of 1,000 m, and the remaining sections are provided with a technology similar to the technology disclosed in the patent document 26, It is also possible to use special drilling rods with power supply connections that connect the supply lines to the drill pipe and automatically connect the power supply lines when the drill bars are connected.

위와 같이 전기다운홀모터를 이용하고 또 시추봉(Drill Pipe)을 이용하는 로타리시추시스템에서는, 시추를 개시한 후, 일련의 특수공법을 되풀이하면서, 상기 시추스트링의 길이를 수천m 이상으로 연장시키면서 시추를 진척시켜 나가게 된다.In the rotary drilling system using the electric downhole motor and the drill pipe as described above, after the start of drilling, a series of special methods are repeated, and while the length of the drilling string is extended to several thousand meters or more, .

본 발명의 전력케이블 설치시스템 및 방법 역시, 일련의 특수공법을 되풀이하여 실시하면서, 시추스트링과 전력케이블을 수천m 길이로 연장시켜나가게 된다.The power cable installation system and method of the present invention also extends the drilling string and power cable several thousand meters in length, while repeating a series of special construction methods.

따라서 위와 같이 되풀이하며 실시하게 되는 일련의 특수공법을 창출하기 위하여, 본 발명의 전력케이블 설치시스템 및 방법은, 수천m 길이로 연장될 수 있는 상기 시추스트링(Drill String)과 전력케이블(Power Cable) 중에서, 도 1에 보인 바와 같이, 전력케이블 1(1)이 설치되는 파이프 연결체 1(6), 파이프 연결체 2(7), 파이프 연결체 3(8) 및 파이프 연결체 4(9)로 구성되는 시추스트링 구간을 선정하였다.Therefore, in order to create a series of special works to be repeatedly carried out as above, the power cable installation system and method of the present invention is characterized in that the drill string and the power cable, which can be extended to a length of several thousand meters, The pipe connecting body 1 (6), the pipe connecting body 2 (7), the pipe connecting body 3 (8), and the pipe connecting body 4 (9) in which the power cable 1 And the drilling string section is selected.

상기 전력케이블 1(1)은, 도 1에 보인 바와 같이, 상단연결부(2)와 하단연결부(3)만을 구비한, 중간에는 전력연결부가 없는, 단일 전력케이블로서, 상기 파이프 연결체 1(6), 파이프 연결체 2(7), 파이프 연결체 3(8) 및 파이프 연결체 4(9)로 구성되는 시추스트링 구간의 길이보다 소정의 길이만큼(예컨대, 50m) 더 긴 전력케이블이다.1, the power cable 1 (1) is a single power cable having only an upper end connecting portion 2 and a lower end connecting portion 3, and having no power connection in the middle, (For example, 50 m) longer than the length of the drilling string section composed of the pipe connecting body 2 (7), the pipe connecting body 3 (8), and the pipe connecting body 4 (9).

그 다음, 본 발명의 전력케이블 설치시스템 및 방법은, 상기 선정된 시추스트링 구간에 대하여, 파이프 연결체 1(6) 내지 4(9)와 전력케이블 1(1)을 시추공(Drilled Hole)(13) 안으로 밀어넣는(Trip in) 작업을 하는 경우와 반대로 상기 시추공(13) 밖으로 뽑아내는(Trip out) 작업을 하는 경우에 대한 전력케이블 설치시스템 및 방법을 창출하였다. 수천m에 달하는 나머지 시추스트링 구간들에 대해서는, 상기 선정된 시추스트링 구간에 대한 실시를 되풀이하면 된다.Next, the power cable installation system and method of the present invention is characterized in that the pipe connection members 1 (6) to 4 (9) and the power cable 1 (1) are connected to a drilled hole 13 The power cable installation system and method for the case of performing a trip out operation to the outside of the borehole 13 as opposed to a trip in operation. For the remaining drilling string intervals of several thousand meters, the above-mentioned drilling string interval may be repeated.

1. 전력케이블 설치시스템1. Power cable installation system

본 발명의 전력케이블 설치시스템 및 방법은, 먼저, 다음과 같은 설치시스템을 구비하여 설치한다.The power cable installation system and method according to the present invention are installed with the following installation system.

(1) 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 구비하여 설치한다.(1) The conical cable drum 1 (20) is installed.

본 발명의 전력케이블 설치시스템은, 도 2A에 보인 바와 같은 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 회전시키면서 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 상기 전력케이블 1(1)을 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓기 위해, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 상단 케이블 지지대(21), 하단 케이블 지지대(22) 및 받침대(24)를 구비하고, 또 상기 받침대(24)에 부착된 수직축(23)을 중심으로 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 회전시키면서, 도 3A에 보인 바와 같이, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 상단에서 시작하여 하단방향으로 또는 하단에서 시작하여 상단방향으로 상기 전력케이블 1(1)을 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓을 수 있도록 구비하고, 또 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 정지시킨 상태에서, 도 4A에 보인 바와 같이 상향으로 끌어당기면서 풀어올릴 수 있도록 구비하여, 상기 시추공(13) 주변에 상기 원뿔대형 케이블 드럼(Cable Drum) 1(20)을 설치한다.The power cable installation system of the present invention is characterized in that the power cable 1 (1) is connected to the conical cable drum 1 (20) continuously by rotating the conical cable drum 1 (20) A lower cable support 22 and a pedestal 24 are provided on the conical cable drum 1 20 and a vertical shaft 23 attached to the pedestal 24 is provided on the conical cable drum 1, 3A, the cone-shaped cable drum 1 (20) is rotated around the cone-shaped cable drum 1 (20), starting from the top of the cone-shaped cable drum 1 (20), starting from the bottom- The power cable 1 (1) is provided so that the cable 1 (1) can be continuously wound around the cone-shaped cable drum 1 (20) Cone Large The cable drum 1 20 is pulled upward while being pulled up as shown in FIG. 4A in a state where the cable drum 1 is stopped, and the conical large cable drum 1 (20) is formed around the borehole 13, .

원뿔대형의 케이블 드럼을 이용하는 이유는, (1) 원뿔대형 케이블 드럼의 상단에서 시작하여 하단방향으로 전력케이블을 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓았다가, 상기 원뿔대형 케이블 드럼을 정지시킨 상태에서, 위와 같이 감겨져 있는 상기 전력케이블을 상향으로 끌어당기면서 풀어올릴 수 있게 하기 위한 것이며, 또 (2) 상기 원뿔대형 케이블 드럼의 하단에서 시작하여 상단방향으로 전력케이블을 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓았다가, 상기 원뿔대형 케이블 드럼을 정지시킨 상태에서, 위와 같이 감겨져 있는 상기 전력케이블을 상향으로 끌어당기면서 풀어올릴 수 있게 하기 위한 것이고, 또 (3) 상기 원뿔대형 케이블 드럼을 정지시킨 상태에서, 케이블 회전기(40)를 회전시키면서, 상기 전력케이블을 상기 원뿔대형 케이블 드럼의 하단에서 시작하여 상단방향으로 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓을 수 있게 하기 위한 것이다.The reason for using cone-shaped cable drums is as follows: (1) Starting from the top of the conical cable drum and continuously winding the power cable in one layer in the downward direction, the conical cable drum is stopped, (2) The power cable is continuously wound around the power cable in the upper direction starting from the lower end of the cone-shaped cable drum, and the power cable is continuously wound around the power cable in the upper direction In the state where the conical large-diameter cable drum is stopped, the power cable wound up as described above can be pulled upward while being pulled up. (3) In the state where the conical cable drum is stopped, While rotating the rotor 40, the power cable is connected to the lower end of the conical cable drum So that it can be wrapped around one by one in the upper direction.

상기 작업과정에서, 상기 전력케이블이 상기 원뿔대형 케이블 드럼의 하단에서 시작하여 상단방향으로 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감기지 못하고, 감겨진 전력케이블 위에 겹쳐져 감기는 등 일부 불규칙하게 감기게 되는 경우가 발생되더라도, 원뿔대형의 케이블 드럼에 감기는 관계로, 후속되는 작업, 즉 상기 전력케이블을 상향으로 끌어당기면서 풀어올리는 작업에는 아무런 지장이 초래되지 않는다.In the above process, the power cable starts winding from the lower end of the conical cable drum to the upper end and is wound in one layer continuously. However, the power cable is partially wound on the wound power cable or some irregularly wound Even if this occurs, since the cable is wound around the cone-shaped cable drum, there is no problem in the subsequent operation, that is, pulling up the power cable while pulling it upward.

상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 상단 케이블 지지대(21)를 설치하는 이유는, 도 3A에 보인 바와 같이, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감기는 상기 전력케이블 1(1)이 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 상단 밖으로 밀려올라가지 못하도록 하기 위한 것이다.The reason why the top cable support 21 is installed in the conical large cable drum 1 20 is that, as shown in FIG. 3A, the conical cable drum 1 (20) So that the cable 1 (1) can not be pushed up out of the upper end of the conical cable drum 1 (20).

또, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 하단 케이블 지지대(22)를 설치하는 이유는, 도 4A에 보인 바와 같이, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감기는 상기 전력케이블 1(1)이 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 하단 밖으로 밀려내려가지 못하도록 하기 위한 것이다.The reason why the lower cable support 22 is provided on the conical cable drum 1 20 is that as shown in FIG. 4A, the conical cable drum 1 (20) So that the power cable 1 (1) can not be pushed out of the lower end of the conical cable drum 1 (20).

또, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)은 목재, 금속재, 플라스틱재 등을 이용하여 제작할 수 있고, 또 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 상단에서 시작하여 하단방향으로 또는 하단에서 시작하여 상단방향으로 상기 전력케이블 1(1)을 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓는 작업과 또 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 위와 같이 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 정지시킨 상태에서, 상향으로 끌어당기면서 풀어올리는 작업 및 또 상기 원뿔대형 케이블 드럼을 정지시킨 상태에서, 케이블 회전기(40)를 회전시키면서, 상기 전력케이블을 상기 원뿔대형 케이블 드럼의 하단에서 시작하여 상단방향으로 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓는 작업을 원활히 수행할 수 있도록, 상기 전력케이블 1(1)의 직경, 강도, 길이 등 사양을 면밀히 분석하여, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 하부 직경(예, 3m), 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 사면과 수평면이 이루는 각도(예, 60도) 및 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 회전속도를 정한다.The cone-shaped cable drum 1 (20) may be made of wood, metal, plastic or the like, and may be manufactured from the top of the cone-shaped cable drum 1 (20) The power cable 1 (1) is wound around the cone-shaped cable drum 1 (20) in the same direction, and the power cable 1 (1) Pulling up while lifting up the conical cable drum 1 with the conical cable drum 1 stopped and rotating the cable rotator 40 while the conical cable drum is still stopped, Strength, length, etc. of the electric power cable 1 (1) so as to smoothly carry out the operation of winding the electric power cable 1 (E.g., 3 m) of the conical large cable drum 1 20, an angle (e.g., 60 degrees) formed by the slope of the conical cable drum 1 20 and the horizontal plane (e.g., 60 degrees) Determines the rotation speed of the cable drum 1 (20).

(2) 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 구비하여 설치한다.(2) The conical cable drum 2 (30) is installed.

그 다음, 본 발명의 전력케이블 설치시스템은, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)과 동일한 기능을 지니도록, 도 2B에 보인 바와 같이, 상단 케이블 지지대(31), 하단 케이블 지지대(32), 수직축(33) 및 받침대(34)를 구비하여, 상기 시추공(13) 주변에 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 설치한다.2B, the power cable installation system of the present invention includes the upper cable support 31, the lower cable support 32, the vertical cable support 31, (33) and a pedestal (34), and a conical large cable drum (2) (30) is installed around the borehole (13).

즉, 상기 받침대(34)에 부착된 수직축(33)을 중심으로 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 회전시키면서, 도 3B에 보인 바와 같이 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)의 상단에서 시작하여 하단방향으로 또는 도 5A에 보인 바와 같이 하단에서 시작하여 상단방향으로 상기 전력케이블 1(1)을 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓을 수 있도록 구비하고, 또 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 정지시킨 상태에서, 도 4B에 보인 바와 같이, 상향으로 끌어당기면서 풀어올릴 수 있도록 구비하여, 상기 시추공(13) 주변에 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 설치한다.3B, while rotating the cone-shaped cable drum 2 (30) around a vertical axis 33 attached to the pedestal 34, the cone-shaped cable drum 2 (30) 5A, the power cable 1 (1) can be continuously wound around the cone-shaped cable drum 2 (30) one by one in a direction from the lower end to the upper end, As shown in Fig. 4B, the power cable 1 (1) in which the cone-shaped cable drum 2 (30) is continuously wound in a single layer is pulled up and loosened And the conical large cable drum 2 (30) is installed around the borehole (13).

상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 제작과 관련하여, 앞서 제(1)항에 기재된 사항들을 참조하여 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 제작한다.Regarding the production of the conical large cable drum 1 (20), the conical cable drum 2 (30) is manufactured by referring to the matters described in the above (1).

(3) 케이블 회전기(40)를 구비하여 설치한다.(3) a cable rotating machine 40 is installed.

그 다음, 본 발명의 전력케이블 설치시스템은, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 정지시킨 상태에서, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 하단에서 시작하여 상단방향으로 상기 전력케이블 1(1)을 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓을 수 있도록, 도 2A에 보인 바와 같이, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 케이블 회전기(40)를 설치하되, 상기 케이블 회전기(40)에 회전축(41), 회전팔(42) 및 케이블 고리(43)를 구비하고, 상기 회전팔(42)이 상기 수직축(23)과 동심축인 회전축(41)을 중심으로 회전하면서, 상기 케이블 고리(43)를 관통하는 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 원둘레를 따라 회전시키면서, 도 5B에 보인 바와 같이, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 하단에서 시작하여 상단방향으로 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓을 수 있도록 구비하여, 상기 케이블 회전기(Cable Rotator)(40)를 설치한다.Next, the power cable installation system of the present invention starts from the lower end of the conical cable drum 1 (20) in the state of stopping the conical cable drum 1 (20) A cable rotator 40 is installed on the conical cable drum 1 20 as shown in FIG. 2A, and the cable rotator 40 is provided with a rotary shaft 41 A rotating arm 42 and a cable loop 43. The rotating arm 42 is rotated around a rotation axis 41 which is concentric with the vertical axis 23 so as to rotate the cable loop 43 The power cable 1 (1) is passed through the conical cable drum 1 (20), as shown in Figure 5B, while the penetrating power cable 1 (1) is rotated along the circumference of the conical cable drum 1 Starting from the bottom and continuously in one fold in the upper direction And having to be placed song chagok wound, and installing the cable rotator (Rotator Cable) (40).

위와 같은 작업을 원활히 수행할 수 있도록, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)과 상기 전력케이블 1(1)의 사양을 면밀히 분석하여, 상기 케이블 회전기(40)의 회전속도와 회전팔(42)의 길이를 정한다.The specifications of the conical cable drum 1 20 and the power cable 1 1 are carefully analyzed so that the rotational speed of the cable rotator 40 and the rotational speed of the rotating arm 42 Determine the length.

상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을, 상향으로 끌어당기면서 풀어올리는 작업을 할 때, 상기 회전팔(42)은 장애물이 될 수 있으므로, 상기 회전팔(42)은 가동시 외에는 철거해놓을 수 있는 구조로 설치한다.Since the rotating arm 42 may be an obstacle when pulling up the power cable 1 (1) wound on the conical cable drum 1 (20) by pulling it upwards, the rotating arm 42) shall be installed in a structure that can be removed except during operation.

본 발명의 전력케이블 설치시스템 및 방법은, 이상과 같은 설치시스템을 구비한 후, 다음과 같은 방법으로 도 1에 보인 바와 같은 파이프 연결체 1(6), 파이프 연결체 2(7), 파이프 연결체 3(8) 및 파이프 연결체 4(9)로 구성되는 시추스트링(Drill String) 구간 안에 상기 전력케이블 1(1)을 설치하거나 또는 상기 시추스트링 구간 안에 설치된 상기 전력케이블 1(1)을 철거한다.The power cable installation system and method of the present invention, after having the installation system as described above, is provided with a pipe connection body 1 (6), a pipe connection body 2 (7), a pipe connection The power cable 1 (1) is installed in a drill string section composed of the body 3 (8) and the pipe connector 4 (9), or the power cable 1 (1) installed in the drill string section is removed do.

2. 전력케이블 설치방법2. How to install power cable

(1) 밀어넣는(Trip in) 작업을 하는 경우의 전력케이블 설치방법(1) How to install the power cable when performing a trip in operation

도 1에 보인 바와 같은 비트(5)가 연결된 전기다운홀모터(4), 파이프 연결체 1(6) 내지 파이프 연결체 4(9)로 구성되는 시추스트링 구간과 전력케이블 1(1)을 상기 시추공(13) 안으로 밀어넣는(Trip in) 작업을 하는 경우에는, 다음과 같은 방법으로 상기 전력케이블 1(1)을 상기 시추스트링 구간 안에 설치한다.The drilling string section composed of the electric downhole motor 4, the pipe connecting body 1 (6) to the pipe connecting body 4 (9) connected with the bit 5 as shown in Fig. 1 and the power cable 1 In the case of performing a trip in operation into the borehole 13, the power cable 1 (1) is installed in the drilling string section in the following manner.

(1-1) 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 상단에서 시작하여 하단방향으로 전력케이블 1(1)을 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓는다.(1-1) Starting from the top of the conical cable drum 1 (20), the power cable 1 (1) is continuously wound around the power cable 1 in a downward direction.

먼저, 밀어넣는(Trip in) 작업을 하기 위하여, 통상의 전력케이블 릴(Reel)에 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을 풀어내면서, 도 3A에 보인 바와 같이, 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)를 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 상단 케이블 지지대(21)에 고정시킨 후, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 회전시키면서, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 상단에서 시작하여 하단방향으로 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓는다.First, as shown in FIG. 3A, while the power cable 1 (1) wound on a normal power cable reel (Reel) is loosened to perform a trip in operation, the power cable 1 The upper connecting portion 2 is fixed to the upper cable support 21 of the conical large cable drum 1 20 and then the power cable 1 Beginning from the upper end of the large cable drum 1 (20), the bundle is continuously wound in a single layer in the lower direction.

상기 작업과정에서 상기 전력케이블 1(1)을 끌어당기거나 밀어주는 작업들에는 통상의 케이블 휘더(Cable Feeder)들을 이용한다. 상기 케이블 휘더는 롤러(Roller)들 사이에 전력케이블을 끼워놓고 상기 롤러(Roller)들을 회전시키면서 상기 전력케이블을 끌어당기거나 밀어주기 위해 관련 산업분야에서 널리 이용되고 있는 장치이다.Cable pullers are used for pulling or pushing the power cable 1 (1) during the above operation. The cable feeder is a widely used device in the related industry to insert a power cable between rollers and to pull or push the power cable while rotating the rollers.

(1-2) 전기다운홀모터(4)를 시추공(13) 안으로 밀어넣고 파이프 연결체 1(6)을 파이프 승강기(15)에 매달아놓는다.(1-2) The electric downhole motor 4 is pushed into the borehole 13 and the pipe connector 1 (6) is hung on the pipe elevator 15.

그 다음, 도 6A에 보인 바와 같이, 상기 비트(5)가 연결된 전기다운홀모터(4)를 상기 시추공(13) 안으로 밀어넣고, 상기 전기다운홀모터(4)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(Bowl)(14)에 고정시킨 후, 상기 전력케이블 1(1)의 하단연결부(3)를 상기 전기다운홀모터(4)에 연결하고, 상기 파이프 연결체 1(6)을 파이프 승강기(Pipe Elevater)(15)에 매달아놓는다.6A, an electric downhole motor 4 to which the bit 5 is connected is pushed into the borehole 13 and the upper end of the electric downhole motor 4 is connected to the borehole 13, The lower connecting portion 3 of the power cable 1 is connected to the electric downhole motor 4 and the pipe connecting body 1 is fixed to a pipe elevator (Pipe Elevater) (15).

(1-3) 전력케이블 1(1)을 파이프 연결체 1(6) 안에 설치한 후 시추공(13) 안으로 밀어넣는다.(1-3) Install the power cable 1 (1) into the pipe connector 1 (6) and push it into the borehole (13).

그 다음, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 정지시킨 상태에서, 도 4A에 보인 바와 같이, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감겨져 있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서, 또 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)를 상기 파이프 연결체 1(6)의 하단에 삽입하고, 상기 파이프 연결체 1(6) 안을 통과시켜, 상기 파이프 연결체 1(6)의 상단으로 뽑아내어, 도 3B에 보인 바와 같이, 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)를 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)의 상단 케이블 지지대(31)에 고정시킨 후, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 회전시키면서, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)의 상단에서 시작하여 하단방향으로 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓는다.Then, as shown in FIG. 4A, the cone-shaped cable drum 1 (20) is stopped and the power cable 1 (1) is wound around the cone-shaped cable drum 1 The upper end connecting portion 2 of the power cable 1 is inserted into the lower end of the pipe connecting body 1 6 and passed through the pipe connecting body 1 6, The upper end connecting portion 2 of the power cable 1 is connected to the upper cable support 31 of the conical cable drum 2 30 by pulling it to the upper end of the pipe connector 1 6, The cone-shaped cable drum 2 (30) is rotated, and the power cable 1 (1) starts from the top of the cone-shaped cable drum 2 (30) Wrap it.

상기 작업과정에서 상기 전력케이블 1(1)을 끌어당기거나 밀어주는 작업들에는 통상의 케이블 휘더(Cable Feeder)들을 이용한다.Cable pullers are used for pulling or pushing the power cable 1 (1) during the above operation.

그 다음, 도 6B에 보인 바와 같이, 상기 전기다운홀모터(4)에 상기 파이프 연결체 1(6)을 연결한 후, 상기 파이프 연결체 1(6) 안에 상기 전력케이블 1(1)이 설치된 상태를 유지하면서 상기 파이프 연결체 1(6)을 상기 시추공(13) 안으로 밀어넣고, 상기 파이프 연결체 1(6)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(14)에 고정시킨 후, 상기 파이프 연결체 1(6)의 내부 상단에 케이블 앵커(Cable Anchor)를 설치하고, 상기 파이프 연결체 2(7)를 상기 파이프 승강기(15)에 매달아놓는다.6B, after the pipe connection body 1 (6) is connected to the electric downhole motor 4, the power cable 1 (1) is installed in the pipe connection body 1 (6) The pipe connector 1 6 is pushed into the borehole 13 and the upper end of the pipe connector 1 6 is fixed to the bowl 14 of the borehole 13, A cable anchor is provided on the inner upper end of the connecting body 1 (6), and the pipe connecting body 2 (7) is suspended from the pipe elevating machine (15).

상기 케이블 앵커(Cable Anchor)는 파이프 연결체 안에 설치된 전력케이블이 하향 이동되지 못하도록 고정시키는 장치로서, 상기 파이프 연결체 안에 하향으로 주입되는 시추유체(Drilling Fluid)가 상기 파이프 연결체 안에 설치된 전력케이블을 하향으로 밀어주게 됨으로써, 상기 케이블 앵커를 설치하지 않을 경우, 상기 전력케이블은 하향으로 밀리면서 상기 파이프 연결체 안의 특정부분에서 뭉칠 수 있으며, 이렇게 상기 전력케이블이 뭉치게 되면, 시추유체가 원활히 흐를 수 없게 된다.The cable anchor is a device for fixing the power cable installed in the pipe connecting body so as not to be moved downward, and a drilling fluid injected downward into the pipe connecting body is connected to a power cable installed in the pipe connecting body When the cable anchor is not installed, the power cable can be pushed downward to be stacked at a specific portion of the pipe connection body. When the power cable is bundled, the drilled fluid can flow smoothly I will not.

따라서, 강철선(Steel Wire)이나 와이어 로프(Wire Rope) 등을 이용하여 제작될 수 있는 상기 케이블 앵커(Cable Anchor)의 일단은 해당 파이프 연결체 안에 설치된 전력케이블에 고정된 케이블 밴드(Cable Band)에 연결시키고, 상기 케이블 앵커의 타단은 상기 파이프 연결체의 내벽 상단에 부착시킨 고리에 연결시키어, 상기 파이프 연결체 안에 설치된 상기 전력케이블이 상기 고리에 매달려 있도록 함으로써, 주입되는 시추유체에 의해 상기 전력케이블이 하향으로 밀리지 않게 된다. 상기 케이블 앵커는 매 파이프 연결체마다 설치할 수도 있지만, 해당 전력케이블의 직경, 강도 등 사양에 따라서는 2개, 3개 등 다수의 파이프 연결체마다 설치할 수도 있다.Therefore, one end of the cable anchor, which can be manufactured using steel wire or wire rope, is connected to a cable band fixed to a power cable installed in the pipe connection body And the other end of the cable anchor is connected to a ring attached to an upper end of an inner wall of the pipe connecting body so that the power cable installed in the pipe connecting body is suspended from the loop, It is not pushed downward. The cable anchor may be provided for each pipe connection member, but it may be provided for each of a number of pipe connection members such as two or three depending on the specifications such as the diameter and strength of the power cable.

(1-4) 전력케이블 1(1)을 파이프 연결체 2(7) 안에 설치한 후 시추공(13) 안으로 밀어넣는다.(1-4) Install the power cable 1 (1) into the pipe connector 2 (7) and push it into the borehole (13).

그 다음, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 정지시킨 상태에서, 도 4B에 보인 바와 같이, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감겨져 있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서, 또 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)를 상기 파이프 연결체 2(7)의 하단에 삽입하고, 상기 파이프 연결체 2(7) 안을 통과시켜, 상기 파이프 연결체 2(7)의 상단으로 뽑아내어, 도 3A에 보인 바와 같이, 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)를 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 상단 케이블 지지대(21)에 고정시킨 후, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 회전시키면서, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 상단에서 시작하여 하단방향으로 연속해서 한 겹으로 차곡차곡 감아놓는다.Then, as shown in FIG. 4B, the cone-shaped cable drum 2 (30) is stopped and the power cable 1 (1) is wound around the cone-shaped cable drum 2 The upper end connecting portion 2 of the power cable 1 is inserted into the lower end of the pipe connecting body 2 and passed through the pipe connecting body 2 7, The upper end connecting portion 2 of the power cable 1 is connected to the upper cable support 21 of the conical cable drum 1 20 by pulling it to the upper end of the pipe connector 2 7, The cone-shaped cable drum 1 (20) is rotated, and the power cable 1 (1) starts from the top of the cone-shaped cable drum 1 (20) Wrap it.

상기 작업과정에서 상기 전력케이블 1(1)을 끌어당기거나 밀어주는 작업들에는 통상의 케이블 휘더(Cable Feeder)들을 이용한다.Cable pullers are used for pulling or pushing the power cable 1 (1) during the above operation.

그 다음, 상기 파이프 연결체 1(6)에 상기 파이프 연결체 2(7)를 연결한 후, 상기 파이프 연결체 2(7) 안에 상기 전력케이블 1(1)이 설치된 상태를 유지하면서 상기 파이프 연결체 2(7)를 상기 시추공(13) 안으로 밀어넣고, 도 6C에 보인 바와 같이, 상기 파이프 연결체 2(7)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(14)에 고정시킨 후, 상기 파이프 연결체 2(7)의 내부 상단에 케이블 앵커(Cable Anchor)를 설치하고, 상기 파이프 연결체 3(8)을 상기 파이프 승강기(15)에 매달아놓는다.Thereafter, after the pipe connector 2 (7) is connected to the pipe connector 1 (6), the power cable 1 (1) is maintained in the pipe connector 2 (7) The body 2 7 is pushed into the borehole 13 and the upper end of the pipe connector 2 7 is fixed to the bowl 14 of the borehole 13 as shown in FIG. A cable anchor is provided at the upper inside of the connecting body 2 (7), and the pipe connecting body 3 (8) is hung on the pipe elevator (15).

(1-5) 전력케이블 1(1)을 파이프 연결체 3(8) 안에 설치한 후 시추공(13) 안으로 밀어넣는다.(1-5) Install the power cable 1 (1) in the pipe connector 3 (8) and push it into the borehole (13).

그 다음, 앞서 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 1(6) 안을 통과시켜 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감아놓은 방법과 같은 방법으로, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 3(8) 안을 통과시켜 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감아놓는다.Thereafter, the power cable 1 (1) is passed through the pipe connector 1 (6) and wound around the conical cable drum 2 (30) Passes through the pipe connector 3 (8), and is wound around the conical cable drum 2 (30).

즉, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 정지시킨 상태에서, 도 4A에 보인 바와 같이, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서, 또 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)를 상기 파이프 연결체 3(8)의 하단에 삽입하고, 상기 파이프 연결체 3(8) 안을 통과시켜, 상기 파이프 연결체 3(8)의 상단으로 뽑아내어, 도 3B에 보인 바와 같이, 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)를 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)의 상단 케이블 지지대(31)에 고정시킨 후, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 회전시키면서, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)의 상단에서 시작하여 하단방향으로 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓는다.4A, the cone-shaped cable drum 1 (20) is stopped and the power cable 1 (1) is wound around the cone-shaped cable drum 1 (20) And the upper end connecting portion 2 of the power cable 1 is inserted into the lower end of the pipe connecting body 3 8 and passed through the pipe connecting body 3 8, The upper end connecting portion 2 of the power cable 1 is connected to the upper cable support 31 of the conical cable drum 2 30 as shown in Figure 3B, The cone-shaped cable drum 2 (30) is rotated, and the power cable 1 (1) is continuously wound around the cone-shaped cable drum 2 (30) Leave.

그 다음, 상기 파이프 연결체 2(7)에 상기 파이프 연결체 3(8)을 연결한 후, 상기 파이프 연결체 3(8) 안에 상기 전력케이블 1(1)이 설치된 상태를 유지하면서 상기 파이프 연결체 3(8)을 상기 시추공(13) 안으로 밀어넣고, 도 6D에 보인 바와 같이, 상기 파이프 연결체 3(8)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(14)에 고정시킨 후, 상기 파이프 연결체 3(8)의 내부 상단에 케이블 앵커(Cable Anchor)를 설치하고, 상기 파이프 연결체 4(9)를 상기 파이프 승강기(15)에 매달아놓는다.Next, after the pipe connector 3 (8) is connected to the pipe connector 2 (7), the power cable 1 (1) is maintained in the pipe connector 3 (8) The body 3 8 is pushed into the borehole 13 and the upper end of the pipe connector 3 8 is fixed to the bowl 14 of the borehole 13 as shown in FIG. A cable anchor is provided at the upper inner side of the connecting body 3 (8), and the pipe connecting body 4 (9) is suspended from the pipe elevator (15).

(1-6) 전력케이블 1(1)을 파이프 연결체 4(9) 안에 설치한 후 시추공(13) 안으로 밀어넣는다.(1-6) Install the power cable 1 (1) into the pipe connector 4 (9) and push it into the borehole (13).

그 다음, 앞서 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 2(7) 안을 통과시켜 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감아놓은 방법과 같은 방법으로, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 4(9) 안을 통과시켜 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감아놓는다.Thereafter, the power cable 1 (1) is passed through the pipe connector 2 (7) and wound around the conical cable drum 1 (20) Passes through the pipe connector 4 (9), and is wound around the conical cable drum 1 (20).

즉, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 정지시킨 상태에서, 도 4B에 보인 바와 같이, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서, 또 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)를 상기 파이프 연결체 4(9)의 하단에 삽입하고, 상기 파이프 연결체 4(9) 안을 통과시켜, 상기 파이프 연결체 4(9)의 상단으로 뽑아내어, 도 3A에 보인 바와 같이, 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)를 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 상단 케이블 지지대(21)에 고정시킨 후, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 회전시키면서, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 상단에서 시작하여 하단방향으로 연속해서 한 겹으로 차곡차곡 감아놓는다.4B, the cone-shaped cable drum 2 (30) is wound around the cone-shaped cable drum 2 (30) one by one in the same manner as the cone-shaped cable drum 2 (30) The upper end connecting portion 2 of the power cable 1 is inserted into the lower end of the pipe connecting body 4 and passes through the pipe connecting body 4 and 9, The upper end connecting portion 2 of the power cable 1 is connected to the upper cable support 21 of the conical cable drum 1 20 The power cable 1 (1) is wound around the cone-shaped cable drum 1 (20) one by one in the direction of the bottom end while rotating the cone-shaped cable drum 1 (20) Leave.

그 다음, 상기 파이프 연결체 3(8)에 상기 파이프 연결체 4(9)를 연결한 후, 상기 파이프 연결체 4(9) 안에 상기 전력케이블 1(1)이 설치된 상태를 유지하면서 상기 파이프 연결체 4(9)를 상기 시추공(13) 안으로 밀어넣고, 도 6E에 보인 바와 같이, 상기 파이프 연결체 4(9)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(14)에 고정시킨 후, 상기 파이프 연결체 4(9)의 내부 상단에 케이블 앵커(Cable Anchor)를 설치한다.Then, after the pipe connector 4 (9) is connected to the pipe connector 3 (8), the power cable 1 (1) is installed in the pipe connector 4 (9) The body 4 9 is pushed into the borehole 13 and the upper end of the pipe connector 4 9 is fixed to the bowl 14 of the borehole 13 as shown in Figure 6E, A cable anchor is provided on the inner upper end of the connector 4 (9).

(2) 뽑아내는(Trip out) 작업을 하는 경우의 전력케이블 철거방법(2) How to dismantle the power cable when you are working out (Trip out)

상기 제(1-6)항의 작업을 끝으로 밀어넣는(Trip in) 작업은 종결되고, 후속작업은 뽑아내는(Trip out) 작업으로 바뀌는 경우에는, 이상과 같은 과정을 거쳐 상기 시추공(13) 안에 삽입된 상기 파이프 연결체 4(9), 파이프 연결체 3(8), 파이프 연결체 2(7), 파이프 연결체 1(6) 및 전기다운홀모터(4)로 구성된 시추스트링 구간과 상기 시추스트링 구간 안에 설치된 상기 전력케이블 1(1)을, 다음과 같은 방법으로, 상기 시추공(13) 밖으로 뽑아낸다(Trip out).In the case where the work for ending the work of the item (1-6) is terminated and the work for the subsequent work is changed to a work for tripping out, the above-mentioned process is performed in the borehole 13 A drilling string section composed of the inserted pipe connecting body 4 (9), pipe connecting body 3 (8), pipe connecting body 2 (7), pipe connecting body 1 (6) and electric downhole motor 4, The power cable 1 (1) installed in the string section is pulled out of the borehole 13 (Trip out) in the following manner.

(2-1) 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)의 하단에서 시작하여 상단방향으로 전력케이블 1(1)을 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓는다.(2-1) Starting from the lower end of cone-shaped cable drum 2 (30), the power cable 1 (1) is continuously wound around the power cable 1 (1).

먼저, 뽑아내는(Trip out) 작업을 하기 위하여, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 정지시킨 상태에서, 도 4A에 보인 바와 같이, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서, 또 도 5A에 보인 바와 같이 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)를 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)의 하단 케이블 지지대(32)에 고정시킨 후, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 회전시키면서, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)의 하단에서 시작하여 상단방향으로 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓는다.First, in order to perform a trip-out operation, the cone-shaped cable drum 1 (20) is stopped, and the cone-shaped cable drum 1 (20) The upper end connecting portion 2 of the power cable 1 (1) is connected to the lower end of the conical cable drum 2 (30) as shown in FIG. 5A while lifting up the power cable 1 The power cable 1 (1) starts from the lower end of the cone-shaped cable drum 2 (30) and is folded in the upper direction by rotating the cone-shaped cable drum 2 (30) In succession.

상기 작업과정에서 상기 전력케이블 1(1)을 끌어당기거나 밀어주는 작업들에는 통상의 케이블 휘더(Cable Feeder)들을 이용한다.Cable pullers are used for pulling or pushing the power cable 1 (1) during the above operation.

상기 작업과정에서, 상기 전력케이블 1(1)이 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)의 하단에서 시작하여 상단방향으로 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감기지 못하고, 감겨진 전력케이블 위에 겹쳐져 감기는 등 일부 불규칙하게 감기게 되는 경우가 발생되더라도, 원뿔대형의 케이블 드럼에 감기는 관계로, 후속되는 작업, 즉 상기 전력케이블을 상향으로 끌어당기면서 풀어올리는 작업에는 아무런 지장이 초래되지 않는다.In the above process, the power cable 1 (1) starts from the lower end of the conical cable drum 2 (30) and is wound in a single layer in the upper direction continuously and wound on the rolled power cable Even if some irregular winding occurs, since the cable is wound around the cone-shaped cable drum, there is no problem in the following operation, that is, pulling up the power cable while pulling it upward.

(2-2) 파이프 연결체 4(9)를 시추공(13) 밖으로 뽑아낸 후 파이프 연결체 4(9) 안에 설치된 전력케이블 1(1)을 철거한다.(2-2) Pull the pipe connector 4 (9) out of the borehole 13, and then remove the power cable 1 (1) installed in the pipe connector 4 (9).

그 다음, 상기 파이프 연결체 4(9)의 내부 상단에 설치된 케이블 앵커를 철거하고, 상기 파이프 연결체 4(9)와 상기 파이프 연결체 3(8)의 연결부를 지상으로 뽑아올려, 도 6D에 보인 바와 같이, 상기 파이프 연결체 3(8)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(14)에 고정시키고 상기 연결부를 풀어놓은 후, 상기 파이프 연결체 4(9)를 상기 파이프 승강기(15)에 매달아놓는다.Subsequently, the cable anchor provided at the inner upper end of the pipe connector 4 (9) is removed, and the connection of the pipe connector 4 (9) and the pipe connector 3 (8) is pulled out to the ground, The upper end of the pipe connecting body 3 is fixed to the bowl 14 of the borehole 13 and the pipe connecting body 4 is connected to the pipe elevator 15, .

그 다음, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 정지시킨 상태에서, 도 4B에 보인 바와 같이, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감겨져 있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서, 또 상기 파이프 연결체 4(9)의 상단에서 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 4(9) 안으로 밀어넣으면서, 또 상기 파이프 연결체 4(9)의 하단에서 상기 전력케이블 1(1)을 뽑아내면서, 또, 도 5B에 보인 바와 같이, 상기 케이블 회전기(40)를 회전시키면서, 즉 상기 케이블 회전기(40)의 회전팔(42)이 상기 수직축(23)과 동심축인 회전축(41)을 중심으로 회전하면서, 상기 회전팔(42) 끝에 달린 케이블 고리(43)를 관통하는 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 원둘레를 따라 회전시키면서, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 하단에서 시작하여 상단방향으로 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓는다.Then, as shown in FIG. 4B, the cone-shaped cable drum 2 (30) is stopped and the power cable 1 (1) is wound around the cone-shaped cable drum 2 The power cable 1 (1) is pushed into the pipe connecting body 4 (9) from the upper end of the pipe connecting body 4 (9) 5B, while rotating the cable rotator 40, that is, when the rotating arm 42 of the cable rotator 40 is rotated by the vertical axis 23 (1) passing through a cable loop (43) at the end of the rotating arm (42) is rotated around the rotating shaft (41) which is a concentric shaft with the circumference of the conical large cable drum (1) The power cable 1 (1) is rotated in the conical shape Starting at the bottom of the cable drum (20) in succession as a layer to the top of the winding direction and place step by step.

상기 작업과정에서, 상기 전력케이블 1(1)이 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 하단에서 시작하여 상단방향으로 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감기지 못하고, 감겨진 전력케이블 위에 겹쳐져 감기는 등 일부 불규칙하게 감기게 되는 경우가 발생되더라도, 원뿔대형의 케이블 드럼에 감기는 관계로, 후속되는 작업, 즉 상기 전력케이블을 상향으로 끌어당기면서 풀어올리는 작업에는 아무런 지장이 초래되지 않는다.In the above process, the power cable 1 (1) starts from the lower end of the conical cable drum 1 (20) and is wound in a single layer in the upper direction continuously, Even if some irregular winding occurs, since the cable is wound around the cone-shaped cable drum, there is no problem in the following operation, that is, pulling up the power cable while pulling it upward.

그 다음, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 정지시킨 상태에서, 도 4A에 보인 바와 같이, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감겨져 있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서, 또 도 5A에 보인 바와 같이, 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)를 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)의 하단 케이블 지지대(32)에 고정시킨 후, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 회전시키면서, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)의 하단에서 시작하여 상단방향으로 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓는다.Then, as shown in FIG. 4A, the cone-shaped cable drum 1 (20) is stopped and the power cable 1 (1) is wound around the cone-shaped cable drum 1 5A, the upper end connecting portion 2 of the power cable 1 (1) is fixed to the lower cable support 32 of the cone-shaped cable drum 2 (30) , The power cable 1 (1) is continuously wound around the conical large-diameter cable drum 2 (30) one by one from the lower end of the conical cable drum 2 (30) in the upper direction while rotating the conical cable drum 2 (30).

상기 작업과정에서 상기 전력케이블 1(1)을 끌어당기거나 밀어주는 작업들에는 통상의 케이블 휘더(Cable Feeder)들을 이용한다.Cable pullers are used for pulling or pushing the power cable 1 (1) during the above operation.

(2-3) 파이프 연결체 3(8)을 시추공(13) 밖으로 뽑아낸 후 파이프 연결체 3(8) 안에 설치된 전력케이블 1(1)을 철거한다.(2-3) After pulling the pipe connector 3 (8) out of the borehole 13, remove the power cable 1 (1) installed in the pipe connector 3 (8).

그 다음, 상기 파이프 연결체 4(9)를 핑거보드(Fingerboard)에 기대어 쌓아놓고, 상기 파이프 연결체 3(8)의 내부 상단에 설치된 케이블 앵커를 철거하고, 상기 파이프 연결체 3(8)과 파이프 연결체 2(7)의 연결부를 지상으로 뽑아올려, 도 6C에 보인 바와 같이, 상기 파이프 연결체 2(7)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(14)에 고정시키고 상기 연결부를 풀어놓은 후, 상기 파이프 연결체 3(8)을 상기 파이프 승강기(15)에 매달아놓는다.Next, the pipe connector 4 (9) is laid on a fingerboard, and the cable anchor provided at the upper end of the pipe connector 3 (8) is removed. The pipe connector 3 (8) As shown in Fig. 6C, the upper end of the pipe connecting body 2 (7) is fixed to the bowl 14 of the borehole 13 and the connecting portion is loosened The pipe connecting body 3 (8) is suspended from the pipe elevator 15.

그 다음, 앞서 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 4(9) 안을 통과시켜, 케이블 회전기(40)를 회전시키면서, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감아놓은 다음, 그에 이어 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감아놓은 방법과 같은 방법으로, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 3(8) 안을 통과시켜 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감아놓는다.Thereafter, the power cable 1 (1) is passed through the pipe connector 4 (9) and wound around the conical cable drum 1 (20) while rotating the cable rotator 40, The power cable 1 (1) wound on the conical large cable drum 1 (20) is wound up on the conical large cable drum 2 (30) while lifting up the power cable 1 Is passed through the pipe connector (3) (8) and wound around the conical cable drum (2) (30).

즉, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 정지시킨 상태에서, 도 4B에 보인 바와 같이, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서, 또 상기 파이프 연결체 3(8)의 상단에서 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 3(8) 안으로 밀어넣으면서, 또 상기 파이프 연결체 3(8)의 하단에서 상기 전력케이블 1(1)을 뽑아내면서, 또, 도 5B에 보인 바와 같이, 상기 케이블 회전기(40)를 회전시키면서, 즉 상기 케이블 회전기(40)의 회전팔(42)이 상기 수직축(23)과 동심축인 회전축(41)을 중심으로 회전하면서, 상기 회전팔(42) 끝에 달린 케이블 고리(43)를 관통하는 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 원둘레를 따라 회전시키면서, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 하단에서 시작하여 상단방향으로 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓는다.4B, the cone-shaped cable drum 2 (30) is wound around the cone-shaped cable drum 2 (30) one by one in the same manner as the cone-shaped cable drum 2 (30) The power cable 1 (1) is pushed into the pipe connecting body 3 (8) from the upper end of the pipe connecting body 3 (8) while the lower end of the pipe connecting body 3 (8) The rotating arm 42 of the cable rotating machine 40 is rotated by the vertical axis 23 while rotating the cable rotating machine 40 as shown in Figure 5B, (1) passing through a cable loop (43) at the end of the rotating arm (42) is rotated around the rotating shaft (41) which is a concentric shaft with the circumference of the conical large cable drum (1) While rotating the power cable 1 (1), the conical large cable Beginning from the lower end of the drum 1 (20), the drum 1 is continuously wound one by one in the upper direction.

그 다음, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 정지시킨 상태에서, 도 4A에 보인 바와 같이, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감겨져 있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서, 또 도 5A에 보인 바와 같이, 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)를 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)의 하단 케이블 지지대(32)에 고정시킨 후, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 회전시키면서, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)의 하단에서 시작하여 상단방향으로 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓는다.Then, as shown in FIG. 4A, the cone-shaped cable drum 1 (20) is stopped and the power cable 1 (1) is wound around the cone-shaped cable drum 1 5A, the upper end connecting portion 2 of the power cable 1 (1) is fixed to the lower cable support 32 of the cone-shaped cable drum 2 (30) , The power cable 1 (1) is continuously wound around the conical large-diameter cable drum 2 (30) one by one from the lower end of the conical cable drum 2 (30) in the upper direction while rotating the conical cable drum 2 (30).

(2-4) 파이프 연결체 2(7)를 시추공(13) 밖으로 뽑아낸 후 파이프 연결체 2(7) 안에 설치된 전력케이블 1(1)을 철거한다.(2-4) After pulling out the pipe connecting body 2 (7) from the borehole 13, remove the power cable 1 (1) installed in the pipe connecting body 2 (7).

그 다음, 상기 파이프 연결체 3(8)을 핑거보드에 기대어 쌓아놓고(Rack back), 상기 파이프 연결체 2(7)의 내부 상단에 설치된 케이블 앵커를 철거하고, 상기 파이프 연결체 2(7)와 파이프 연결체 1(6)의 연결부를 지상으로 뽑아올려, 도 6B에 보인 바와 같이, 상기 파이프 연결체 1(6)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(14)에 고정시키고 상기 연결부를 풀어놓은 후, 상기 파이프 연결체 2(7)를 상기 파이프 승강기(15)에 매달아놓는다.Then, the pipe connecting body 3 (8) is laid on the finger board, and the cable anchors installed on the inner upper end of the pipe connecting body 2 (7) are removed. 6B, the upper end of the pipe connecting body 1 is fixed to the bowl 14 of the borehole 13, and the connecting portion of the pipe connecting body 1 (6) The pipe connecting body 2 (7) is suspended from the pipe elevator 15.

그 다음, 앞서 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 4(9) 안을 통과시켜, 케이블 회전기(40)를 회전시키면서, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감아놓은 다음, 그에 이어 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감아놓은 방법과 같은 방법으로, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 2(7) 안을 통과시켜 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감아놓는다.Thereafter, the power cable 1 (1) is passed through the pipe connector 4 (9) and wound around the conical cable drum 1 (20) while rotating the cable rotator 40, The power cable 1 (1) wound on the conical large cable drum 1 (20) is wound up on the conical large cable drum 2 (30) while lifting up the power cable 1 Is passed through the pipe connector (2) (7) and wound around the conical cable drum (2) (30).

(2-5) 파이프 연결체 1(6)을 시추공(13) 밖으로 뽑아낸 후 파이프 연결체 1(6) 안에 설치된 전력케이블 1(1)을 철거한다.(2-5) After pulling out the pipe connecting body 1 (6) from the borehole 13, remove the power cable 1 (1) installed in the pipe connecting body 1 (6).

그 다음, 상기 파이프 연결체 2(7)를 핑거보드에 기대어 쌓아놓고, 상기 파이프 연결체 1(6)의 내부 상단에 설치된 케이블 앵커를 철거하고, 상기 파이프 연결체 1(6)과 상기 전기다운홀모터(4)의 연결부를 지상으로 뽑아올려, 도 6A 보인 바와 같이, 상기 전기다운홀모터(4)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(14)에 고정시키고 상기 연결부를 풀어놓은 후, 상기 파이프 연결체 1(6)을 상기 파이프 승강기(15)에 매달아놓는다.Next, the pipe connecting body 2 (7) is piled up against the finger board, the cable anchors installed on the inner upper end of the pipe connecting body 1 (6) are removed, and the pipe connecting body 1 (6) 6A, the upper end of the electric downhole motor 4 is fixed to the bowl 14 of the borehole 13 and the connection portion is released. Then, And the pipe connector 1 (6) is hung on the pipe elevator (15).

그 다음, 앞서 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 4(9) 안을 통과시켜, 케이블 회전기(40)를 회전시키면서, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감아놓은 다음, 그에 이어 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감아놓은 방법과 같은 방법으로, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 1(6) 안을 통과시켜 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감아놓는다.Thereafter, the power cable 1 (1) is passed through the pipe connector 4 (9) and wound around the conical cable drum 1 (20) while rotating the cable rotator 40, The power cable 1 (1) wound on the conical large cable drum 1 (20) is wound up on the conical large cable drum 2 (30) while lifting up the power cable 1 Passes through the pipe connector 1 (6) and is wound around the conical cable drum 2 (30).

뒤 제(2-6)항의 작업을 끝으로 뽑아내는(Trip out) 작업은 종결되고, 후속작업은 밀어넣는(Trip in) 작업으로 바뀌는 경우에는, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 1(6) 안을 통과시켜, 상기 케이블 회전기(40)를 회전시키면서, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 하단에서 시작하여 상단방향으로 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓은 상태에서 작업을 종결한다. 즉, 위 작업에 이어, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감아놓는 작업은 하지 않는다. 이렇게 작업을 종결함으로써, 앞서 제(1-1)항에서 밀어넣는(Trip in) 작업을 하기 위해 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 상기 전력케이블 1(1)을 감아놓은 상태와 같아지게 된다.If the work of ending the work of (2-6) is terminated and the subsequent work is changed to a work of trip in, the power cable 1 (1) 1, the cable rotator 40 is rotated while the conical cable drum 1 (20) is rotated from the lower end to the upper end of the conical cable drum 1 . That is, following the above operation, the power cable 1 (1) wound around the cone-shaped cable drum 1 (20) is not lifted upward and wound around the cone-shaped cable drum 2 (30). By thus completing the operation, the power cable 1 (1) is wound around the conical cable drum 1 (20) in order to perform a trip in operation (1-1) .

(2-6) 전기다운홀모터(4)를 시추공(13) 밖으로 뽑아올린다.(2-6) The electric downhole motor 4 is pulled out of the borehole 13.

그 다음, 상기 파이프 연결체 1(6)을 핑거보드에 기대어 쌓아놓고, 상기 전력케이블 1(1)의 하단연결부(3)와 상기 전기다운홀모터(4)의 연결을 풀어놓은 후, 상기 전기다운홀모터(4)를 상기 시추공(13) 밖으로 뽑아올린다.Then, the pipe connector 1 (6) is piled up against the finger board and the connection between the lower end connection part (3) of the electric power cable 1 (1) and the electric downhole motor (4) The downhole motor 4 is pulled out of the borehole 13.

이상에서 설명된 설치시스템 및 방법은, 도 1에 보인 바와 같은 4개 파이프 연결체들, 즉 파이프 연결체 1(6), 파이프 연결체 2(7), 파이프 연결체 3(8) 및 파이프 연결체 4(9)로 구성된 시추스트링(Drill String) 구간 안에 전력케이블 1(1)을 설치하는 방법을 설명한 것이다.The installation system and method described above can be applied to four pipe connections as shown in Figure 1, namely pipe connection 1 (6), pipe connection 2 (7), pipe connection 3 (8) A method of installing the power cable 1 (1) in a Drill String section composed of a body 4 (9) is described.

상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 3(8) 안에 설치하는 방법과 상기 파이프 연결체 4(9) 안에 설치하는 방법을 교대로 되풀이해 나가면서, 파이프 연결체 4(9)에 추가·연결되는 파이프 연결체들 안에 상기 전력케이블 1(1)의 나머지 부분을 설치한 후, 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)에 전력케이블 2의 하단연결부를 연결하고, 상기 전력케이블 1(1)을 설치하는 방법에 따라 추가·연결되는 파이프 연결체들 안에 상기 전력케이블 2를 설치한다. 위와 같은 설치방법에 따라 전력케이블 3, 전력케이블 4 등 추가·연결되는 전력케이블들을 설치해나간다.A method of installing the power cable 1 (1) in the pipe connector 3 (8) and a method of installing the power cable 1 (1) in the pipe connector 4 (9) are alternately repeated, Connect the lower end connection of the power cable 2 to the upper connection part 2 of the power cable 1 (1) after installing the remaining part of the power cable 1 (1) in the connected pipe connectors, 1 (1), the power cable 2 is installed in the pipe connecting bodies added and connected. According to the above installation method, additional power cables such as power cable 3 and power cable 4 are installed.

전기다운홀모터(Electric Downhole Motor)를 이용하고 또 전력케이블(Power Cable)을 설치해서 지상의 전력공급원으로부터 상기 전기다운홀모터까지 전력을 공급하는 시추봉(Drill Pipe)을 이용하는 로타리시추시스템(Rotary Drilling System)에서, 전기합선 또는 불량한 전기접속이 발생될 가능성이 높은 구간은 고압의 시추유체(Drilling Fluid)에 잠겨있는 상태에서 비트(Bit)가 고속으로 회전하면서 심한 진동이 일어나고 있는 상기 시추스트링의 최하부구간이다.A rotary drilling system using an electric downhole motor and installing a power cable and using a drill pipe to supply electric power from an electric power source on the ground to the electric downhole motor, Drilling system, a section where a short circuit or a poor electrical connection is likely to occur is a state in which a bit is rotated at a high speed while being immersed in a high-pressure drilling fluid, Bottom line.

따라서 해당 심부시추의 제반여건에 따라서는, 시추스트링(Drill String)의 최하부구간에만 예컨대, 최하부 1,000m 구간에만 전력케이블을 설치하고, 나머지 구간들에는 특허문헌 26에 개시된 기술과 유사한 기술, 즉 전력공급선을 시추봉(Drill Pipe)과 일체화시키고, 상기 시추봉들을 연결시키면 자동적으로 전력공급선들도 동시에 연결되는 전력연결부들을 구비한 특수 시추봉들을 이용할 수도 있다.Therefore, depending on various conditions of the deep drilling, a power cable is installed only in the lowermost section of the drill string, for example, at the lowermost section of 1,000 m, and the remaining sections are provided with a technology similar to the technology disclosed in the patent document 26, It is also possible to use special drilling rods with power supply connections that connect the supply lines to the drill pipe and automatically connect the power supply lines when the drill bars are connected.

이상과 같은 전력케이블 설치시스템 및 방법에 따라, 심부시추용 전기다운홀모터에 전력을 공급하는 전력케이블(Power Cable)을 설치함으로써, 비용효과적으로, 전력연결부의 수를 줄여 전기저항을 현저히 줄이고, 또 전기합선이 발생될 가능성도 현저히 낮추면서도 보다 더 확실한 전기접속을 이루게 된다.According to the above-mentioned power cable installation system and method, by installing a power cable that supplies electric power to the electric downhole motor for deep use, it is possible to cost-effectively reduce the number of power connection parts, The possibility of occurrence of electric short-circuiting is also remarkably reduced, and more reliable electrical connection is achieved.

그에 따라 상기 효과를 통해서, 우리 국토에서, 그만큼 더 많은 심부시추를 실시하여 이지에스(EGS)를 조성해서 지열발전(Geothermal Power Generation)을 펼칠 수 있게 되고, 또한 상기 지열발전과 더불어 풍력에너지 등 간헐성 재생에너지(Intermittent Renewable Energy)들을 활용하면서 재생에너지발전(Renewable Energy Power Generation)들을 펼칠 수 있게 돼, 순수국산에너지만으로 생산해내는 전력의 량을 증대시켜, 우리나라의 에너지자급률을 높이고, 그만큼 에너지 수입과 온실가스 배출을 줄일 수 있게 된다.Therefore, through the above effects, we can drill more deep drills in our country to create geothermal power generation by constructing EGS. In addition, geothermal power generation and intermittent regeneration such as wind energy Renewable Energy Power Generation by utilizing intermittent Renewable Energy, which will increase the amount of power produced by pure domestic energy only, increase Korea's energy self-sufficiency rate, increase energy import and greenhouse gas Thereby reducing emissions.

1 : 전력케이블(Power Cable) 1
2 : 상기 전력케이블 1의 상단연결부
3 : 상기 전력케이블 1의 하단연결부
4 : 전기다운홀모터(Electric Downhole Motor)
5 : 상기 전기다운홀모터의 하단에 연결되는 비트(Bit)
6 : 파이프 연결체(Pipe Stand) 1
7 : 파이프 연결체 2
8 : 파이프 연결체 3
9 : 파이프 연결체 4
10 : 파이프 연결체 150
11 : 전력케이블(Power Cable) 20
12 : 전력공급원(Power Source)
13 : 시추공(Drilled Hole)
14 : 상기 시추공의 보울(Bowl)
15 : 파이프 승강기(Pipe Elevater)
20 : 원뿔대형 케이블 드럼(Cable Drum) 1
21 : 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1의 상단 케이블 지지대
22 : 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1의 하단 케이블 지지대
23 : 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1의 회전중심인 수직축
24 : 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1의 받침대
30 : 원뿔대형 케이블 드럼 2
31 : 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2의 상단 케이블 지지대
32 : 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2의 하단 케이블 지지대
33 : 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2의 회전중심인 수직축
34 : 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2의 받침대
40 : 케이블 회전기(Cable Rotator)
41 : 상기 케이블 회전기의 회전축
42 : 상기 케이블 회전기의 회전팔
43 : 상기 회전팔 끝에 달린 케이블 고리
1: Power cable 1
2: upper end connection of the power cable 1
3: the lower end connection of the power cable 1
4: Electric Downhole Motor
5: a bit connected to the lower end of the electric downhole motor;
6: Pipe Stand 1
7: Pipe connector 2
8: Pipe connector 3
9: Pipe connector 4
10: pipe connector 150
11: Power Cable 20
12: Power Source
13: Drilled Hole
14: Bowl of the borehole
15: Pipe elevator
20: Cone Large Cable Drum 1
21: Upper cable support of conical cable drum 1
22: Lower cable support of conical cable drum 1
23: vertical axis which is the rotation center of the conical cable drum 1
24: the base of the conical cable drum 1
30: cone large cable drum 2
31: Upper cable support of conical cable drum 2
32: Lower cable support of conical cable drum 2
33: vertical axis which is the center of rotation of the conical cable drum 2
34: the base of the conical cable drum 2
40: Cable Rotator
41: a rotating shaft
42: a rotating arm of the cable rotating machine
43: a cable loop at the end of the rotating arm

Claims (2)

심부시추용 전기다운홀모터(Electric Downhole Motor)에 전력을 공급하는 전력케이블(Power Cable) 설치시스템에 있어서,
해당 시추공(Drilled Hole)(13) 안에 삽입된 전기다운홀모터(4)에 전력을 공급하는 전력케이블 1(1);
상단 케이블 지지대(21), 하단 케이블 지지대(22) 및 받침대(24)를 구비하고, 또 상기 받침대(24)에 부착된 수직축(23)을 중심으로 하기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 회전시키면서 하기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 상단에서 시작하여 하단방향으로 또는 하단에서 시작하여 상단방향으로 상기 전력케이블 1(1)을 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓을 수 있도록 구비하고, 또 하기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을, 하기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 정지시킨 상태에서, 상향으로 끌어당기면서 풀어올릴 수 있도록 구비하여, 상기 시추공(13) 주변에 설치되는 원뿔대형 케이블 드럼(Cable Drum) 1(20);
상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)과 동일한 기능을 지니도록, 상단 케이블 지지대(31), 하단 케이블 지지대(32), 수직축(33) 및 받침대(34)를 구비하여, 상기 시추공(13) 주변에 설치되는 원뿔대형 케이블 드럼 2(30); 및
회전축(41), 회전팔(42) 및 케이블 고리(43)를 구비하여, 상기 회전팔(42)이 상기 수직축(23)과 동심축인 회전축(41)을 중심으로 회전하면서, 상기 케이블 고리(43)를 관통하는 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 원둘레를 따라 회전시키면서, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 하단에서 시작하여 상단방향으로 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓을 수 있도록 구비하여 설치되는 케이블 회전기(Cable Rotator)(40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 심부시추용 전기다운홀모터에 전력을 공급하는 전력케이블 설치시스템.
1. A power cable installation system for supplying electric power to an electric downhole motor for use in a deep room,
A power cable 1 (1) for supplying electric power to an electric downhole motor (4) inserted in the drilled hole (13);
The conical cable drum 1 20 having the upper cable support 21, the lower cable support 22 and the pedestal 24 and centering on the vertical axis 23 attached to the pedestal 24 is rotated (1) starting from the upper end of the conical large cable drum 1 (20) and starting from the lower end or the lower end, and winding the power cable 1 (1) The power cable 1 (1) in which the large-capacity cable drum 1 (20) is continuously wound in one layer and the power cable 1 (1) is pulled upward while pulling up the conical cable drum 1 A conical large cable drum 1 (20) installed around the borehole (13);
The upper cable support 31, the lower cable support 32, the vertical shaft 33 and the pedestal 34 are provided to have the same function as the conical cable drum 1 (20) Conical large cable drum 2 (30) installed; And
The rotary arm 42 includes a rotary shaft 41, a rotary arm 42 and a cable ring 43. The rotary arm 42 rotates about a rotary shaft 41 which is concentric with the vertical shaft 23, The power cable 1 (1) is started at the lower end of the conical cable drum 1 (20) while rotating the power cable 1 (1) passing through the conical cable drum 1 And a cable rotator (40) provided so as to be able to continuously roll up and down in one layer in the upper direction. The electric rotating machine according to claim 1, Cable installation system.
심부시추용 전기다운홀모터(Electric Downhole Motor)에 전력을 공급하는 전력케이블(Power Cable) 설치방법에 있어서,
해당 시추공(Drilled Hole)(13) 안에 삽입되는, 하단으로부터, 비트(Bit)(5), 전기다운홀모터(4), 파이프 연결체(Pipe Stand) 1(6), 파이프 연결체 2(7), 파이프 연결체 3(8) 및 파이프 연결체 4(9)로 구성되는 시추스트링(Drill String) 구간과 전력케이블 1(1)을 상기 시추공(13) 안으로 밀어넣는(Trip in) 경우,
통상의 전력케이블 릴(Reel)에 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을 풀어내면서, 또 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)를 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 상단 케이블 지지대(21)에 고정시킨 후, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 회전시키면서, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 상단에서 시작하여 하단방향으로 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓는 단계;
상기 비트(5)가 연결된 전기다운홀모터(4)를 상기 시추공(13) 안으로 밀어넣고 상기 전기다운홀모터(4)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(Bowl)(14)에 고정시킨 후, 상기 전력케이블 1(1)의 하단연결부(3)를 상기 전기다운홀모터(4)에 연결하고, 상기 파이프 연결체 1(6)을 파이프 승강기(Pipe Elevater)(15)에 매달아놓는 단계;
상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 정지시킨 상태에서, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서, 또 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)를 상기 파이프 연결체 1(6)의 하단에 삽입하고, 상기 파이프 연결체 1(6) 안을 통과시켜, 상기 파이프 연결체 1(6)의 상단으로 뽑아내어, 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)를 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)의 상단 케이블 지지대(31)에 고정시킨 후, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 회전시키면서, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)의 상단에서 시작하여 하단방향으로 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓는 단계;
상기 전기다운홀모터(4)에 상기 파이프 연결체 1(6)을 연결한 후, 상기 전력케이블 1(1)이 설치된 상기 파이프 연결체 1(6)을 상기 시추공(13) 안으로 밀어넣고, 상기 파이프 연결체 1(6)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(14)에 고정시킨 후, 상기 파이프 연결체 2(7)를 상기 파이프 승강기(15)에 매달아놓는 단계;
상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서, 또 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)를 상기 파이프 연결체 2(7)의 하단에 삽입하고, 상기 파이프 연결체 2(7) 안을 통과시켜, 상기 파이프 연결체 2(7)의 상단으로 뽑아내어, 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)를 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 상단 케이블 지지대(21)에 고정시킨 후, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 회전시키면서, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 상단에서 시작하여 하단방향으로 연속해서 한 겹으로 차곡차곡 감아놓는 단계;
상기 파이프 연결체 1(6)에 상기 파이프 연결체 2(7)를 연결한 후, 상기 전력케이블 1(1)이 설치된 상기 파이프 연결체 2(7)를 상기 시추공(13) 안으로 밀어넣고, 상기 파이프 연결체 2(7)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(14)에 고정시킨 후, 상기 파이프 연결체 3(8)을 상기 파이프 승강기(15)에 매달아놓는 단계;
앞서 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 1(6) 안을 통과시켜 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감아놓은 방법과 같은 방법으로, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 3(8) 안을 통과시켜 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감아놓는 단계;
상기 파이프 연결체 2(7)에 상기 파이프 연결체 3(8)을 연결한 후, 상기 전력케이블 1(1)이 설치된 상기 파이프 연결체 3(8)을 상기 시추공(13) 안으로 밀어넣고, 상기 파이프 연결체 3(8)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(14)에 고정시킨 후, 상기 파이프 연결체 4(9)를 상기 파이프 승강기(15)에 매달아놓는 단계;
앞서 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 2(7) 안을 통과시켜 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감아놓은 방법과 같은 방법으로, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 4(9) 안을 통과시켜 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감아놓는 단계;
상기 파이프 연결체 3(8)에 상기 파이프 연결체 4(9)를 연결한 후, 상기 전력케이블 1(1)이 설치된 상기 파이프 연결체 4(9)를 상기 시추공(13) 안으로 밀어넣고, 상기 파이프 연결체 4(9)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(14)에 고정시키는 단계;
상기한 과정을 거쳐 상기 시추공(13) 안에 삽입된 상기 전력케이블 1(1)을 상기 시추공(13) 밖으로 뽑아내는(Trip out) 경우,
상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 정지시킨 상태에서, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서, 또 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)를 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)의 하단 케이블 지지대(32)에 고정시킨 후, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 회전시키면서, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)의 하단에서 시작하여 상단방향으로 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓는 단계;
상기 파이프 연결체 4(9)와 상기 파이프 연결체 3(8)의 연결부를 지상으로 뽑아올려 상기 파이프 연결체 3(8)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(14)에 고정시키고 상기 연결부를 풀어놓은 후, 상기 파이프 연결체 4(9)를 상기 파이프 승강기(15)에 매달아놓는 단계;
상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 정지시킨 상태에서, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서, 또 상기 파이프 연결체 4(9)의 상단에서 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 4(9) 안으로 밀어넣으면서, 또 상기 파이프 연결체 4(9)의 하단에서 상기 전력케이블 1(1)을 뽑아내면서, 또 케이블 회전기(40)를 회전시키면서, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)의 하단에서 시작하여 상단방향으로 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓는 단계;
상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)을 정지시킨 상태에서, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서, 또 상기 전력케이블 1(1)의 상단연결부(2)를 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)의 하단 케이블 지지대(32)에 고정시킨 후, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)를 회전시키면서, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)의 하단에서 시작하여 상단방향으로 한 겹으로 연속해서 차곡차곡 감아놓는 단계;
상기 파이프 연결체 4(9)를 핑거보드(Fingerboard)에 기대어 쌓아놓고, 상기 파이프 연결체 3(8)과 파이프 연결체 2(7)의 연결부를 지상으로 뽑아올려 상기 파이프 연결체 2(7)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(14)에 고정시키고 상기 연결부를 풀어놓은 후, 상기 파이프 연결체 3(8)을 상기 파이프 승강기(15)에 매달아놓는 단계;
앞서 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 4(9) 안을 통과시켜, 케이블 회전기(40)를 회전시키면서, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감아놓은 다음, 그에 이어 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감아놓은 방법과 같은 방법으로, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 3(8) 안을 통과시켜 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감아놓는 단계;
상기 파이프 연결체 3(8)을 핑거보드에 기대어 쌓아놓고(Rack back), 상기 파이프 연결체 2(7)와 파이프 연결체 1(6)의 연결부를 지상으로 뽑아올려 상기 파이프 연결체 1(6)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(14)에 고정시키고 상기 연결부를 풀어놓은 후, 상기 파이프 연결체 2(7)를 상기 파이프 승강기(15)에 매달아놓는 단계;
앞서 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 4(9) 안을 통과시켜, 케이블 회전기(40)를 회전시키면서, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감아놓은 다음, 그에 이어 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감아놓은 방법과 같은 방법으로, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 2(7) 안을 통과시켜 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감아놓는 단계;
상기 파이프 연결체 2(7)를 핑거보드에 기대어 쌓아놓고, 상기 파이프 연결체 1(6)과 상기 전기다운홀모터(4)의 연결부를 지상으로 뽑아올려 상기 전기다운홀모터(4)의 상단을 상기 시추공(13)의 보울(14)에 고정시키고 상기 연결부를 풀어놓은 후, 상기 파이프 연결체 1(6)을 상기 파이프 승강기(15)에 매달아놓는 단계;
앞서 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 4(9) 안을 통과시켜, 케이블 회전기(40)를 회전시키면서, 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감아놓은 다음, 그에 이어 상기 원뿔대형 케이블 드럼 1(20)에 감겨져있는 상기 전력케이블 1(1)을 상향으로 풀어올리면서 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감아놓은 방법과 같은 방법으로, 상기 전력케이블 1(1)을 상기 파이프 연결체 1(6) 안을 통과시켜 상기 원뿔대형 케이블 드럼 2(30)에 감아놓는 단계; 및
상기 파이프 연결체 1(6)을 핑거보드에 기대어 쌓아놓고, 상기 전력케이블 1(1)의 하단연결부(3)와 상기 전기다운홀모터(4)의 연결을 풀어놓은 후, 상기 전기다운홀모터(4)를 상기 시추공(13) 밖으로 뽑아내는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 심부시추용 전기다운홀모터에 전력을 공급하는 전력케이블 설치방법.
1. A method of installing a power cable for supplying power to an electric downhole motor,
A bit 5, an electric downhole motor 4, a pipe connector 1 (6), a pipe connector 2 (7) inserted in the drilled hole 13, When the power cable 1 is tripped into the borehole 13, a portion of the drill string consisting of the pipe connector 3 (8) and the pipe connector 4 (9)
The upper end connecting portion 2 of the power cable 1 is connected to the upper cable support 1 of the conical cable drum 1 (20) while releasing the power cable 1 (1) wound on a normal power cable reel (Reel) 21, the conical cable drum 1 (20) is rotated while the power cable 1 (1) starts from the top of the conical cable drum 1 (20) A step of wrapping around;
The electric downhole motor 4 to which the bit 5 is connected is pushed into the borehole 13 and the upper end of the electric downhole motor 4 is fixed to the bore 14 of the borehole 13 A step of connecting the lower connecting portion 3 of the power cable 1 to the electric downhole motor 4 and hanging the pipe connecting body 1 to the pipe elevator 15, ;
The power cable 1 (1) wound on the conical cable drum 1 (20) is lifted upwards while the conical cable drum 1 (20) is stopped, and the power cable 1 The upper end connecting portion 2 is inserted into the lower end of the pipe connecting body 1 6 and passed through the pipe connecting body 1 6 to be pulled out to the upper end of the pipe connecting body 1 6, (1) is fixed to the upper cable support (31) of the conical large cable drum (30), and then the conical cable drum (30) Starting from an upper end of the conical cable drum 2 (30) and continuously winding the same in a single direction in a lower direction;
After connecting the pipe connector 1 6 to the electric downhole motor 4, the pipe connector 1 6 provided with the electric power cable 1 1 is pushed into the borehole 13, Fixing the upper end of the pipe connector 1 6 to the bowl 14 of the borehole 13 and then hanging the pipe connector 2 7 to the pipe elevator 15;
The upper end connecting portion 2 of the power cable 1 is connected to the upper end of the pipe connecting body 2 (7) by pulling up the power cable 1 (1) wound on the conical cable drum 2 (30) And the upper end connecting portion 2 of the electric power cable 1 is inserted into the conical large-diameter cable drum 2 through the pipe connecting body 2, 7, 1 to the top cable support 21 of the conical cable drum 1 20 and then the power cable 1 1 is started from the top of the conical cable drum 1 20 while rotating the conical cable drum 1 20 So as to form a single continuous layer in a lower direction;
After connecting the pipe connector 2 7 to the pipe connector 1 6, the pipe connector 2 7 installed with the power cable 1 1 is pushed into the borehole 13, Fixing the upper end of the pipe connector 2 7 to the bowl 14 of the borehole 13 and then hanging the pipe connector 3 8 on the pipe elevator 15;
The power cable 1 (1) is passed through the pipe connector 1 (6) and wound around the conical cable drum 2 (30) 3 (8) and wound on the conical cable drum 2 (30);
After connecting the pipe connector 3 8 to the pipe connector 2 7, the pipe connector 3 8 provided with the power cable 1 1 is pushed into the borehole 13, Fixing the upper end of the pipe connector 3 8 to the bowl 14 of the borehole 13 and then hanging the pipe connector 4 9 to the pipe elevator 15;
The power cable 1 (1) is passed through the pipe connecting body 2 (7) and wound around the conical cable drum 1 (20) 4 (9) and wound on the conical large cable drum 1 (20);
After connecting the pipe connector 4 (9) to the pipe connector 3 (8), the pipe connector 4 (9) provided with the power cable 1 (1) is pushed into the borehole 13, Fixing the upper end of the pipe connector (9) to the bowl (14) of the borehole (13);
When the power cable 1 inserted into the borehole 13 is tripped out of the borehole 13 through the above process,
The power cable 1 (1) wound on the conical cable drum 1 (20) is lifted upwards while the conical cable drum 1 (20) is stopped, and the power cable 1 The upper connecting portion 2 is fixed to the lower cable support 32 of the conical large cable drum 2 30 and then the power cable 1 1 is rotated by the conical cable drum 2 Starting from the lower end of the large cable drum 2 (30) and continuously wrapping the cable drum (30) one by one in the upper direction;
The connecting portion of the pipe connecting body 4 and the pipe connecting body 3 is grounded so that the upper end of the pipe connecting body 3 is fixed to the bowl 14 of the borehole 13, (9) to the pipe elevator (15) after releasing the pipe connector (9);
The power cable 1 (1) wound on the conical cable drum 2 (30) is lifted upward while the conical cable drum 2 (30) is stopped, and the pipe connector 4 (9) The power cable 1 (1) is pulled out from the lower end of the pipe connector 4 (9) while pushing the power cable 1 (1) into the pipe connector 4 (9) 40), winding the power cable 1 (1) continuously from the lower end of the conical cable drum 1 (20) to the upper end in the form of a single continuous layer;
The power cable 1 (1) wound on the conical cable drum 1 (20) is lifted upwards while the conical cable drum 1 (20) is stopped, and the power cable 1 The upper connecting portion 2 is fixed to the lower cable support 32 of the conical large cable drum 2 30 and then the power cable 1 1 is rotated by the conical cable drum 2 Starting from the lower end of the large cable drum 2 (30) and continuously wrapping the cable drum (30) one by one in the upper direction;
The pipe connector 4 9 is laid on a fingerboard so that the connection between the pipe connector 3 8 and the pipe connector 2 7 is pulled out to the ground, (8) to the pipe elevator (15) after fixing the upper end of the pipe connection body (3) to the bowl (14) of the borehole (13) and releasing the connection part;
The power cable 1 (1) is passed through the pipe connector 4 (9) and wound around the conical cable drum 1 (20) while rotating the cable rotator 40, The power cable 1 (1) wound on the drum 1 (20) is wound up on the conical cable drum 2 (30) while being lifted upwards, Passing it through the body (3) (8) and winding it on the conical cable drum (2) (30);
The pipe connecting body 3 8 is laid on the finger board so that the connection between the pipe connecting body 2 7 and the pipe connecting body 1 6 is pulled out to the ground and the pipe connecting body 1 6 Fixing the upper end of the pipe connection body 2 (7) to the pipe elevator 15 after fixing the upper end of the pipe connection body 2 to the bowl 14 of the borehole 13 and releasing the connection portion;
The power cable 1 (1) is passed through the pipe connector 4 (9) and wound around the conical cable drum 1 (20) while rotating the cable rotator 40, The power cable 1 (1) wound on the drum 1 (20) is wound up on the conical cable drum 2 (30) while being lifted upwards, Passing through the body (2) (7) and wound around the conical cable drum (2) (30);
The pipe connecting body 2 7 is piled up against the finger board and the connecting portion of the pipe connecting body 1 6 and the electric downhole motor 4 is pulled out to the ground so that the upper end of the electric downhole motor 4 (6) to the pipe elevator (15) after securing the pipe to the bowl (14) of the borehole (13) and releasing the connection;
The power cable 1 (1) is passed through the pipe connector 4 (9) and wound around the conical cable drum 1 (20) while rotating the cable rotator 40, The power cable 1 (1) wound on the drum 1 (20) is wound up on the conical cable drum 2 (30) while being lifted upwards, Passing through the sieve 1 (6) and winding it on the conical cable drum 2 (30); And
After the pipe connector 1 6 is pushed up against the finger board and the lower connection 3 of the power cable 1 1 is disconnected from the electric downhole motor 4, (4) to the outside of the borehole (13). The method of claim 1, wherein the electric power is supplied to the electric downhole motor.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4016943A (en) * 1975-03-07 1977-04-12 Roy H. Cullen Method for connecting electrical conductors for electric earth boring means
JPH05212324A (en) * 1992-02-07 1993-08-24 Showa Alum Corp Method for drawing out wire from wire supply source
JPH08504725A (en) * 1992-12-04 1996-05-21 マシーネンファブリック ニエホッフ ゲーエムベーハー ウント コ カーゲー Method and device for bundling elongated wound wire
JP2592391B2 (en) * 1993-03-29 1997-03-19 東洋建設株式会社 Insertion method and apparatus for underwater excavator for pit

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4016943A (en) * 1975-03-07 1977-04-12 Roy H. Cullen Method for connecting electrical conductors for electric earth boring means
JPH05212324A (en) * 1992-02-07 1993-08-24 Showa Alum Corp Method for drawing out wire from wire supply source
JPH08504725A (en) * 1992-12-04 1996-05-21 マシーネンファブリック ニエホッフ ゲーエムベーハー ウント コ カーゲー Method and device for bundling elongated wound wire
JP2592391B2 (en) * 1993-03-29 1997-03-19 東洋建設株式会社 Insertion method and apparatus for underwater excavator for pit

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