KR101751827B1

KR101751827B1 - Ｂｏｐ제어설비의 배치구조 및 이를 포함하는 반잠수식 해양설비

Info

Publication number: KR101751827B1
Application number: KR1020100096057A
Authority: KR
Inventors: 전상홍; 이병옥; 박재용
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2010-10-01
Filing date: 2010-10-01
Publication date: 2017-06-28
Also published as: KR20120034469A

Abstract

본 발명의 일 측면은 해양설비의 문풀을 통과하는 라이저의 단부에 설치되는 BOP를 제어하는 BOP제어설비의 배치구조로서, 상기 BOP제어설비는 상기 BOP측에 전기적 신호를 전달하도록 연결되는 먹스케이블, 상기 BOP측에 유압작동유를 공급하도록 연결되는 핫라인호스(hot line hose), 상기 먹스케이블의 작동을 조절하는 먹스케이블 릴(mux cable reel), 상기 핫라인호스의 작동을 조절하는 핫라인호스 릴(hot line hose reel)을 구비하고, 상기 해양설비는 작업플랫폼을 지지하는 복수의 컬럼을 가지며, 상기 먹스케이블 릴 및 핫라인호스 릴은 상기 해양설비의 컬럼 내측에 설치되고, 상기 먹스케이블 및 핫라인호스는 상기 해양설비의 컬럼 내측에서 해수 아래로 안내되는 것을 특징으로 한다.

Description

ＢＯＰ제어설비의 배치구조 및 이를 포함하는 반잠수식 해양설비{ARRANGMENT FOR BLOW-OUT PREVENTER CONTROL EQUIPMENT AND SEMI-SUBMERSIBLE DRILLING PLATFORM INCLUDING THE SAME}

본 발명은 BOP제어설비의 배치구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유정의 가스폭발 시에 BOP제어설비에 대한 손상 가능성을 최소화할 수 있는 BOP제어설비의 배치구조 및 이를 포함하는 반잠수식 해양설비에 관한 것이다.

해저 채굴 기술의 발달과 더불어 군소의 한계 유전(marginal field)이나 심해 유전의 개발에 적합한 다양한 해양설비가 개발되고 있다.

이러한 해양설비에는 부유식 해양설비, 반잠수식 해양설비, 고정식 해양설비, 승강식해양설비, 시추선 등과 같은 다양한 형태가 있다.

이 중에서 반잠수식 해양설비는 잠수식 폰툰(Submerged Pontoon)의 상부에 작업플랫폼(Working Platform)이 몇 개의 컬럼(Column)에 의해 지지된 구조로 구성되고, 대부분 자체 추진능력을 갖고 있어 견인할 필요가 없으며, 필요한 위치에 도착하면 폰툰에 물을 채워 전체적으로 어느 정도 가라 앉힘으로써 수면위의 높이를 낮추어 거친 해상 상태에서도 안정적으로 작업할 수 있도록 구성된다. 이러한 반잠수식 해양설비는 주로 가스, 석유 등과 같은 해저자원의 시추를 위한 드릴링용도로 사용되나 생산설비로 사용되는 것도 있다.

이러한 드릴링용도의 반잠수식 해양설비는 작업플랫폼의 하측에 문풀 데크(moonpool deck)가 배치되고, 이 문풀 데크에는 문풀(moon pool)이 형성된다. 이 문풀을 통해 라이저(riser), 드릴링파이프(drilling pipe) 등이 상하 이동하면서 해저바닥에 대한 석유, 가스 등의 시추를 수행한다. 해저바닥에는 BOP(Blow-Out Preveter)가 설치되고, 이 BOP에 의해 이상고압이 라이저 또는 드릴링파이프로 전달됨을 방지할 수 있다.

한편, BOP에는 핫라인호스 릴 (hot line hose reel), 먹스케이블 릴(mux cable reel), 드레이프호스(drape hose) 등과 같이 BOP의 작동을 제어하는 BOP제어설비가 연결되어 있고, 이러한 BOP제어설비는 문풀 주변의 문풀 데크 상에 노출되게 설치되어 있다.

이에, 가스분출로 인한 폭발 발생 시에 BOP제어설비 측에 일차적인 손상이 발생할 가능성이 매우 높고, 이렇게 손상이 발생할 경우 BOP에 대한 원활한 제어가 불가능한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 가스분출에 의한 BOP제어설비의 손상 발생가능성을 최소화함으로써 가스분출이 발생하더라도 BOP에 대한 제어를 원활하게 수행할 수 있도록 하는 BOP제어설비의 배치구조 및 이를 포함하는 반잠수식 해양설비를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면은 해저바닥을 시추하는 드릴링 용도의 반잠수식 해양설비로서, 상면에 데릭이 설치되고, 데릭의 하부에는 문풀데크가 형성되며, 문풀데크의 중심부에는 문풀이 형성되는 작업플랫폼;상기 작업플랫폼의 하부에 배치되어 해수 아래에 잠수된 복수의 폰툰(pontoon);상기 작업플랫폼을 상기 복수의 폰툰에 대해 지지하고, 내부에 하나 이상의 내측데크를 가지는 복수의 컬럼;상기 문풀을 통해 해저 바닥으로 수직하게 설치되는 라이저;상기 라이저의 단부에 설치되는 BOP; 및 상기 BOP를 제어하는 BOP제어설비;를 포함하고, 상기 BOP제어설비는 상기 BOP측에 전기적 신호, 유압작동유, 고압 머드를 각각 공급하는 하나 이상의 케이블 및 하나 이상의 호스, 상기 케이블 및 호스의 작동을 조절하는 하나 이상의 릴을 가지며, 상기 하나 이상의 릴은 상기 컬럼의 내측데크 상에 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 BOP제어설비는 상기 BOP측에 전기적 신호를 전달하도록 연결되는 먹스케이블, 상기 BOP측에 유압작동유를 공급하도록 연결되는 핫라인호스(hot line hose), 상기 먹스케이블의 작동을 조절하는 먹스케이블 릴(mux cable reel), 상기 핫라인호스의 작동을 조절하는 핫라인호스 릴(hot line hose reel) 및 상기 BOP측에 고압의 머드를 공급하도록 연결되는 드레이프호스(drape hose)을 구비하고,상기 먹스케이블 릴 및 핫라인호스 릴은 상기 컬럼의 내측데크에 설치되고, 상기 먹스케이블 및 핫라인호스는 상기 해양설비의 컬럼 내측에서 해수 아래로 안내되는 것을 특징으로 한다.

상기 컬럼의 내측데크에는 하나 이상의 가이드통로가 형성되고, 상기 가이드통로를 통해 상기 먹스케이블, 핫라인호스 및 드레이프호스가 해수 아래로 안내되는 것을 특징으로 한다.

상기 가이드통로는 상기 컬럼의 내측데크에서 상기 컬럼 또는 상기 폰툰의 내부를 지나도록 설치되는 제1가이드통로 및 제2가이드통로로 구성되고, 상기 제1가이드통로를 통해 먹스케이블 및 핫라인호스가 해수 아래로 안내되며, 상기 제2가이드통로를 통해 드레이프호스가 해수 아래로 안내되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면은 해양설비의 문풀을 통과하는 라이저의 단부에 설치되는 BOP를 제어하는 BOP제어설비의 배치구조로서, 상기 BOP제어설비는 상기 BOP측에 전기적 신호, 유압작동유, 고압 머드를 각각 공급하는 하나 이상의 케이블 및 하나 이상의 호스를 가지고, 상기 케이블 및 호스의 작동을 조절하는 하나 이상의 릴은 상기 문풀에 대해 격리된 은폐공간 내에 설치되는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, BOP제어설비의 일부 즉, 먹스케이블 릴, 핫라인호스 릴 등을 문풀로부터 격리된 공간 즉, 컬럼의 내측 데크 측에 설치함에 따라 가스분출에 의한 BOP제어설비의 손상 발생가능성을 최소화할 수 있고, 이에 가스분출이 발생하더라도 BOP에 대한 제어를 원활하게 수행할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 BOP제어설비의 배치구조 및 이를 포함하는 반잠수식 해양설비를 도시한 구성도이다.
도 2는 도 1의 A부분을 확대한 확대도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 BOP제어설비의 배치구조 및 이를 포함하는 반잠수식 해양설비를 도시한다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 반잠수식 해양설비는 작업플랫폼(10), 해수 아래에 잠수한 복수의 폰툰(15, pontoon), 작업플랫폼(10)을 폰툰(15)에 대해 지지하는 복수의 컬럼(14)을 포함한다.

작업플랫폼(10)의 상부에는 시추장비가 집약된 데릭(13)이 설치되고, 데릭(13)의 하부에는 문풀데크(11, moonpool deck)가 배치되며, 문풀데크(11)의 중앙부에는 문풀(12)이 형성된다.

문풀(12)을 통해 라이저(21) 및 드릴링파이프(미도시)가 상하 이동하면서 해저바닥의 시추지점에 대한 석유, 가스 등의 시추작업을 수행한다. 그리고, 라이저(21)의 단부에는 BOP(25, Blow-Out Preveter)가 설치되고, 이 BOP(25)는 해저바닥에 설치되어 이상고압이 라이저(21) 또는 드릴링파이프(미도시)로 전달됨을 방지한다.

그리고, 컬럼(14)의 내부에는 하나 이상의 내측데크(16)가 형성되고, 내측데크(16)는 문풀데크(11)에 대해 격리됨으로써 외부 환경에 대해 은폐되도록 구성된다.

한편, BOP제어설비는 BOP(25)의 작동을 제어하기 위한 것으로, BOP(25)측에 연결된 먹스케이블(31, mux cable), 핫라인호스(33, hot line hose), 드레이프호스(35, drape hose) 등이 있으며, 먹스케이블(31)은 BOP(25)측으로 전기적 신호를 전달하고, 핫라인호스(33)는 BOP(25)측으로 유압작동유를 공급하며, 드레이프호스(35)는 BOP(25)측으로 고압의 머드를 공급하여 BOP작동유 및 시추공을 제어한다.

먹스케이블(31)은 먹스케이블 릴(32, mux cable reel)에 의해 그 작동이 조절되고, 핫라인호스(33)는 핫라인호스 릴(34, hot line hose reel)에 의해 그 작동이 조절되며, 드레이프호스(35)는 작업플랫폼(10)의 상부에 설치된 머드공급유닛(미도시)을 통해 고압의 머드를 BOP(25)로 전달하도록 구성된다.

이와 같은 본 발명의 BOP제어설비의 배치구조에 의하면, BOP제어설비의 먹스케이블 릴(32), 핫라인호스 릴(34)이 컬럼(14)의 내측데크(16) 상면에 개별적으로 설치되고, 컬럼(14)의 내측데크(16)는 외부환경에 대해 은폐되어 있다. 이에, 시추공 측에서 가스분출이 발생하더라도 그 폭발 내지 충격이 BOP제어설비 측으로 전달됨이 차단되어 BOP제어설비의 손상발생 가능성이 최소화되는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 먹스케이블(31), 핫라인호스(33), 드레이프호스(35)를 컬럼(14)의 내측데크(16)로부터 해수 아래로 간편하게 안내할 수 있는 하나 이상의 가이드통로(22, 23)를 배치한다.

가이드통로(22, 23)는 내측데크(16)에서 컬럼(14) 또는 폰툰(15)의 내부를 지나도록 설치되며, 도 2에 도시된 바와 같이 내측데크(16)에서 폰툰(15)의 내측까지 연장된 제1가이드통로(22) 및 내측데크(16)에서 컬럼(14)의 내측벽까지 연장되는 제2가이드통로(23)로 구성될 수 있다.

제1가이드통로(22)를 통해 먹스케이블(31) 및 핫라인호스(33)가 해수 아래로 안정적으로 안내될 수 있고, 제2가이드통로(23)를 통해 드레이프호스(35)가 해수 아래로 안정적으로 안내될 수 있다. 이러한 제1 및 제2 가이드통로(22, 23)는 내부가 빈 중공관 형태의 가이드관을 설치함으로써 용이하게 구성할 수 있다.

또한, 제1 및 제2 가이드통로(22, 23)는 해수와 인접하는 단부에 수밀(watertight)처리됨으로써 해수가 컬럼(14) 및 폰툰(15) 내로 유입됨을 차단함이 바람직하다.

이와 같이, 본 발명은 가이드통로(22, 23)에 의해 내측데크(16)로부터 해수 아래로 먹스케이블(31), 핫라인호스(33), 드레이프호스(35) 등을 안정적으로 안내할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 먹스케이블(31) 및 핫라인호스(33)는 복수의 제1클램프(36)에 의해 라이저(21)측에 안정적으로 고정될 수 있고, 드레이프호스(35)는 복수의 제2클램프(37)에 의해 라이저(21)측에 안정적으로 고정될 수 있다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, BOP제어설비의 일부 즉, 먹스케이블 릴(32), 핫라인호스 릴(34) 등을 문풀(12)로부터 격리된 공간 즉, 컬럼(14)의 내측데크(16) 측에 설치함에 따라 가스분출에 의한 BOP제어설비의 손상 발생가능성을 최소화할 수 있고, 이에 가수분출이 발생하더라도 BOP에 대한 제어를 원활하게 수행할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

10: 작업플랫폼 11: 문풀데크
12: 문풀 14: 컬럼
15: 폰툰 16: 내측데크
21: 라이저 22, 23: 제1 및 제2 가이드통로
25: BOP 31: 먹스케이블
32: 먹스케이블 릴 33: 핫라인호스
34: 핫라인호스 릴 35: 드레이프호스
36: 제1클램프 37: 제2클램프

Claims

해저바닥을 시추하는 드릴링 용도의 반잠수식 해양설비로서,
상면에 데릭이 설치되고, 데릭의 하부에는 문풀데크가 형성되며, 문풀데크의 중심부에는 문풀이 형성되는 작업플랫폼;
상기 작업플랫폼의 하부에 배치되어 해수 아래에 잠수된 복수의 폰툰(pontoon);
상기 작업플랫폼을 상기 복수의 폰툰에 대해 지지하고, 내부에 하나 이상의 내측데크를 가지는 복수의 컬럼;
상기 문풀을 통해 해저 바닥으로 수직하게 설치되는 라이저;
상기 라이저의 단부에 설치되는 BOP; 및
상기 BOP를 제어하는 BOP제어설비;를 포함하고,
상기 BOP제어설비는,
상기 BOP측에 전기적 신호를 전달하도록 연결되는 먹스케이블(mux cable);
상기 BOP측에 유압작동유를 공급하도록 연결되는 핫라인호스(hot line hose),;
상기 먹스케이블의 작동을 조절하는 먹스케이블 릴(mux cable reel);
상기 핫라인호스의 작동을 조절하는 핫라인호스 릴(hot line hose reel); 및
상기 BOP측에 고압의 머드를 공급하도록 연결되는 드레이프 호스(drape hose); 를 포함하고,
상기 먹스케이블 릴 및 핫라인호스 릴은 상기 컬럼의 내측데크에 설치되고, 상기 먹스케이블 및 핫라인호스는 상기 해양설비의 컬럼 내측에서 해수 아래로 안내되는 것을 특징으로 하는 반잠수식 해양설비.
삭제
청구항 1항에 있어서,
상기 컬럼의 내측데크에는 하나 이상의 가이드통로가 형성되고, 상기 가이드통로를 통해 상기 먹스케이블, 핫라인호스 및 드레이프호스가 해수 아래로 안내되는 것을 특징으로 하는 반잠수식 해양설비.
청구항 3항에 있어서,
상기 가이드통로는 상기 컬럼의 내측데크에서 상기 컬럼 또는 상기 폰툰의 내부를 지나도록 설치되는 제1가이드통로 및 제2가이드통로로 구성되고, 상기 제1가이드통로를 통해 먹스케이블 및 핫라인호스가 해수 아래로 안내되며, 상기 제2가이드통로를 통해 드레이프호스가 해수 아래로 안내되는 것을 특징으로 하는 반잠수식 해양설비.
해양설비의 문풀을 통과하는 라이저의 단부에 설치되는 BOP를 제어하는 BOP제어설비의 배치구조로서,
상기 BOP제어설비는,
상기 BOP측에 전기적 신호를 전달하도록 연결되는 먹스케이블(mux cable);
상기 BOP측에 유압작동유를 공급하도록 연결되는 핫라인호스(hot line hose),;
상기 먹스케이블의 작동을 조절하는 먹스케이블 릴(mux cable reel);
상기 핫라인호스의 작동을 조절하는 핫라인호스 릴(hot line hose reel); 및
상기 BOP측에 고압의 머드를 공급하도록 연결되는 드레이프 호스(drape hose); 를 포함하고,
상기 먹스케이블 릴 및 핫라인호스 릴은 상기 문풀에 대해 격리된 은폐공간인 상기 해양설비의 컬럼 내측에 설치되는 것을 특징으로 하는 BOP제어설비의 배치구조.