KR101751846B1 - 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물 및 그 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물의 운용방법 - Google Patents

시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물 및 그 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물의 운용방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물 및 그 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물의 운용방법에 관한 것으로, 밸러스팅(ballasting)을 통하여 반잠수 가능한 시추작업 지원선(barge type offshore support vessel)을 구비하되, 시추 파이프, 라이저를 포함한 BOP 스택을 보관할 수 있는 구조이고 시추작업 전 이러한 장비를 싣고 세미리그 본선(semi rig vessel)으로 이동하여 시추에 관련된 장비를 제공하도록 함으로써, 세미리그 본선 및 탑 사이드 모듈(top-side module) 배치가 용이하고, 설계 및 건조가 상대적으로 용이한 장점이 있으며, 시추 과정 중 유사시 세미리그 본선은 시추작업 지원선과 분리하며, 시추 파이프 및 상기 라이저는 시추작업 지원선에서 제어하도록 하는바, 시추작업 지원선에 설치된 파지부는 시추 파이프 및 상기 라이저를 파지하고, 시추작업 지원선에 설치된 절단부는 시추 파이프 및 라이저를 절단하도록 함으로써 세미리그 본선 운용과 시추작업 지원선 운용이 별개로 이루어지므로 유사시 발생할 수 있는 리스크를 분산 관리할 수 있으며, 시추작업 지원선의 상부에 히브 운동 보상 및 세미리그 본선과의 충격 회피를 위해서 실린더 아암이 설치됨으로써, 파중(波中) 중에도 안전하게 시추작업을 할 수 있다.

Description

시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물 및 그 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물의 운용방법{DRILLING OFFSHORE STRUCTURE HAVING SUPPORT BARGE SHIP AND OPERATION METHOD OF THE DRILLING OFFSHORE STRUCTURE}
본 발명은 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물 및 그 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물의 운용방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 밸러스팅(ballasting)을 통하여 반잠수 가능한 시추작업 지원선(barge type offshore support vessel)을 구비하고, 그 시추작업 지원선은 시추 파이프, 라이저를 포함한 BOP 스택을 보관할 수 있는 구조이며, 시추작업 전 이러한 장비를 싣고 세미리그 본선(semi rig vessel)으로 이동하여 시추에 관련된 장비를 제공할 수 있음은 물론 시추작업 지원선의 상부에 히브 운동 보상 및 세미리그 본선과의 충격 회피를 위해서 실린더 아암이 설치되는 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물 및 그 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물의 운용방법에 관한 것이다.
일반적으로 반잠수식 시추선(Semi-Submersible Drilling Rig)은 해저에 매장된 원유와 가스의 시추를 목적으로 하는 시추설비이다.
반잠수식 시추선은 자동 위치 제어시스템(Dynamic Positioning System)에 의해 위치를 유지하기 때문에 드릴링 작업시 안정성이 높고, 깊고 거친 바다에서도 시추작업이 가능한 장점이 있다.
최근에는 심해유전 개발시 반잠수식 시추선과 같은 시추 설비를 이용해 최대 시추 수심(Water Depth)과 최대 시추 깊이(Drilling Depth)가　점점 깊어지는 추세이다.
도 1은 종래 반잠수식 시추선을 보인 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 반잠수식 시추선은 부력을 형성하는 폰툰(Pontoon)(1)과, 폰툰(1)의 상부에 설치되고 시추에 필요한 각종 장비들이 설치되며 중앙부에 시추 작업이 가능하도록 문풀(Moonpool)이 형성되는 상부 데크(Upper deck)(2)와, 폰툰(1)과 상부 데크(2)를 연결하는 복수의 컬럼(Column)(3)과, 문풀의 상부에 설치되는 데릭(Derrick)(4)을 구비한다.
데릭(4)은 트러스(truss) 구조로 형성되며, 시추 작업시 굴착 공에 설치되는 시추 파이프(drillging pipe)와, 해저에 굴착 작업시 지반 붕괴를 방지하도록 굴착 공 주위에 설치되는 파이프인 케이싱(casing)과, 해저에서부터 반잠수식 시추선 사이에 설치되는 일련의 파이프인 라이저(riser) 등 해저로 내려지는 구조물을 연결하고 지지하는 역할을 한다.
그러나 종래 시추선은 라이저를 포함한 모든 시추장비를 본선에 배치하여 두었다가 시추 작업시에 이용하므로 좁은 공간에 여러 장비를 배치하여야 하고 페이로드(payload)에 큰 제약을 받게 된다.
또한, 설계 및 건조(Construction) 시에도 복잡함을 야기하며, 물자를 지원하기 위한 지원선은 별도로 가동해야 하며, 고가의 장비들을 탑재한 해양 작업선으로 운용상의 리스크를 동반하는 문제점이 있다.
국내 공개번호 제10-2015-0092501호 국내 공개번호 제10-20130051311호
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 밸러스팅을 통하여 반잠수 가능한 시추작업 지원선을 구비하고 그 시추작업 지원선은 시추 파이프, 라이저를 포함한 BOP 스택을 보관할 수 있는 구조이며, 시추작업 전 이러한 장비를 싣고 세미리그 본선으로 이동하여 시추에 관련된 장비를 제공할 수 있음은 물론 시추작업 지원선의 상부에 히브 운동 보상 및 세미리그 본선과의 충격 회피를 위해서 실린더 아암이 설치됨으로써, 세미리그 본선 및 탑사이드 모듈 배치가 용이하고, 설계 및 건조가 상대적으로 용이한 장점이 있으며, 세미리그 본선 운용과 시추작업 지원선 운용이 별개로 이루어지므로 시추 과정 중 유사시 발생할 수 있는 리스크를 분산 관리할 수 있으며 파중(波中) 중에도 안전하게 시추작업을 할 수 있는 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물 및 그 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물의 운용방법을 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 폰툰, 칼럼, 메인 데크, 및 데릭을 구비하는 세미리그 본선; 및 상기 메인 데크 하부에 위치하며, 상부에 시추 파이프, 라이저, 및 BOP 스택을 보관할 수 있는 공간 부가 마련되는 시추작업 지원선을 포함하는 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물을 제공한다.
상기 시추작업 지원선은 바지 형태(barge type)로 구성될 수 있다.
히브 운동 보상 및 상기 세미리그 본선 하단부와의 충돌 회피를 위해서 시추작업 지원선의 상부에 실린더 아암이 설치된다.
상기 세미리그 본선과의 충돌을 방지하기 위하여 상기 시추작업 지원선의 양측 면에 펜더(fender)가 설치될 수 있다.
상기 세미리그 본선의 문풀과 상기 시추작업 지원선의 문풀은 서로 수직방향으로 연결된다.
시추 운전 중 유사시, 상기 시추 파이프 및 상기 라이저를 파지하는 파지부와, 절단하는 절단부가 상기 시추작업 지원선의 상부에 설치된다.
한편, 본 발명은 세미리그 본선과, 상기 세미리그 본선 하부에 위치하며 상부에 시추 파이프, 라이저, 및 BOP 스택을 보관할 수 있는 공간 부가 마련되는 시추작업 지원선으로 구성된 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물에서, 시추 과정 중 유사시, 상기 세미리그 본선은 상기 시추작업 지원선과 분리되며, 상기 시추 파이프 및 상기 라이저는 상기 시추작업 지원선에서 제어하는 것을 특징으로 하는 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물의 운용방법을 제공한다.
상기 시추 파이프 및 상기 라이저는 시추작업 지원선에 보관되고, 시추 운전시 상기 데릭에 설치되는 시추장비에 의해서 해저로 투입한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 밸러스팅(ballasting)을 통하여 반잠수 가능한 시추작업 지원선을 구비하되 그 시추작업 지원선은 시추 파이프, 라이저를 포함한 BOP 스택을 보관할 수 있는 구조이고 시추작업 전 이러한 장비를 싣고 세미리그 본선(semi rig vessel)으로 이동하여 시추에 관련된 장비를 제공함으로써, 세미리그 본선 및 탑 사이드 모듈 배치가 용이하고, 설계 및 건조가 상대적으로 용이한 장점이 있으며, 페이로드(payload)가 증가한다.
또한, 세미리그 본선 운용과 시추작업 지원선 운용이 별개로 이루어지므로 유사시 발생할 수 있는 리스크를 분산 관리할 수 있다.
또한, 시추작업 지원선의 상부에 히브 운동 보상 및 세미리그 본선과의 충격 회피를 위해서 실린더 아암이 설치됨으로써, 파중(波中) 중에도 안전하게 시추작업을 할 수 있다.
도 1은 종래 반잠수식 시추선을 보인 사시도
도 2는 종래 반잠수식 시추선을 보인 측면도
도 3은 본 발명의 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물을 보인 측면도
도 4는 본 발명의 시추작업 지원선을 보인 평면도
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물 및 그 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물의 운용방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물을 보인 측면도이고, 도 4는 본 발명의 시추작업 지원선을 보인 평면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명은 밸러스팅(ballasting)을 통하여 반잠수 가능한 시추작업 지원선(barge type offshore support vessel)(120)으로 시추 파이프, 라이저를 포함한 BOP 스택을 보관할 수 있는 구조이고 시추작업 전 이러한 장비를 싣고 세미리그 본선(semi rig vessel)(110)으로 이동하여 시추에 관련된 장비를 제공함으로써, 이러한 시추 관련 장비를 세미리그 본선(110) 이에 싣고 다니지 않아도 되는 새로운 개념의 시추선을 제공한다.
세미리그 본선(semi rig vessel)(110)에서 시추 파이프와 라이저를 적재하던 기존 공간은 다른 장비들 및 서비스(service) 공간으로 활용할 수 있다.
본 발명의 구성을 좀 더 구체적으로 살펴보면, 본 발명은 폰툰(111), 칼럼(112), 메인 데크(113), 및 데릭(114)을 구비하는 세미리그 본선(110); 및 메인 데크(113) 하부에 위치하며, 상부에 시추 파이프, 라이저, 및 BOP 스택을 보관할 수 있는 공간 부(121)가 마련되는 시추작업 지원선(120)을 포함하는 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물(100)을 제공한다.
시추작업 지원선(120)은 바지 형태로 구성될 수 있다. 시추작업 지원선(120)의 형상이 바지선으로 한정되는 것은 아니며, 현장 시공 조건에 따라 여러 가지 다른 형태로 제조될 수 있다. 시추작업 지원선(120)은 밸러스팅(ballasting)을 통하여 반잠수 가능하도록 밸러스팅 유닛(122)을 구비한다.
밸러스팅 유닛(122)은 밸러스팅 및 언밸러스팅을 하기 위하여 밸러스팅 탱크, 밸러스팅 펌프, 배관 및 밸브를 포함한다.
시추작업 지원선(120)은 선체 내에 문풀(M 2)이 형성되며, 시추 파이프, 라이저, LMRP, BOP 등을 실을 수 있는 구조로 형성된다.
히브 운동 보상 및 세미리그 본선(110) 하단부와의 충돌 회피를 위해서 시추작업 지원선(120)의 상부에 유압의 실린더 아암(130)이 설치될 수 있다.
시추 작업 중 유사시, 세미리그 본선(110)이 안전상의 이유로 피항해야 할 경우, 시추작업을 중단하고 시추 파이프, 라이저를 세미리그 본선(110) 대신에 서포트할 수 있도록 시추작업 지원선(120)의 상부에는 파지부(140)가 설치되고, 최악의 상황에서 시추 파이프, 라이저를 절단할 수 있도록 시추작업 지원선(120)의 상부에 절단부(150)가 설치될 수 있다.
세미리그 본선(110)과의 충돌을 방지하기 위하여 시추작업 지원선(120)의 양측 면에 펜더(F)가 설치될 수 있다.
세미리그 본선(110)의 문풀(M 1)과 시추작업 지원선(120)의 문풀(M 2)은 서로 수직방향으로 연결되며, 시추 파이프 및 라이저는 데릭(114)에 설치되는 시추장비(미도시)에 의해서 해저로 투입되도록 구성될 수 있다.
시추 과정 중 유사시 세미리그 본선(110)은 시추작업 지원선(120)과 분리되며, 시추 파이프 및 라이저는 시추작업 지원선(120)에서 제어하도록 구성된다.
한편, 본 발명은 세미리그 본선(110); 및 세미리그 본선(110) 하부에 위치하며 상부에 시추 파이프, 라이저, 및 BOP 스택을 보관할 수 있는 공간 부(121)가 마련되고, 히브 운동 보상 및 상기 세미리그 본선(110) 하단부와의 충돌 회피를 위해서 실린더 아암(130)이 설치되는 시추작업 지원선(120);을 구비하는 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물에서, 시추 과정 중 유사시 세미리그 본선(110)은 시추작업 지원선(120)과 분리하며, 시추 파이프 및 라이저는 시추작업 지원선(120)에서 제어하는 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물의 운용방법을 제공한다.
시추 과정에서 유압의 실린더 아암(130)이 히브 운동 보상 및 세미리그 본선(110) 하단부와의 충돌을 회피하도록 함으로써, 파동 시에도 원활한 시추가 가능하다.
시추 운전 중 유사시, 세미리그 본선(110)이 안전상의 이유로 피항해야 할 경우, 시추작업을 중단하고 파지부(140)는 시추 파이프, 라이저를 세미리그 본선(110) 대신에 파지(서포트)할 수 있다. 시추작업 지원선(120)에 설치된 절단부(150)는 최악의 상황 시 시추 파이프 및 라이저를 절단하도록 한다.
시추 파이프 및 라이저는 시추작업 지원선(120)에 보관하고, 시추 운전시 데릭(114)에 설치되는 시추장비에 의해서 해저로 투입한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 밸러스팅을 통하여 반잠수 가능한 시추작업 지원선을 구비하되, 시추 파이프, 라이저를 포함한 BOP 스택을 보관할 수 있는 구조이고 시추작업 전 이러한 시추장비를 싣고 세미리그 본선으로 이동하여 시추에 관련된 장비를 제공하도록 함으로써, 세미리그 본선 및 탑 사이드 모듈 배치가 용이하고, 설계 및 건조가 상대적으로 용이한 장점이 있으며, 페이 로드가 증가한다.
또한, 세미리그 본선 운용과 시추작업 지원선 운용이 별개로 이루어지므로 유사시 발생할 수 있는 리스크를 분산 관리할 수 있다.
또한, 시추작업 지원선의 상부에 히브 운동 보상 및 세미리그 본선과의 충격 회피를 위해서 유압 실린더 아암이 설치됨으로써, 파중에도 안전하게 시추작업을 할 수 있다.
100: 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물
110: 세미리그 본선(semi rig vessel)
111: 폰툰
112: 칼럼
113: 메인 데크
114: 데릭
120: 시추작업 지원선(barge type offshore support vessel)
121: 공간 부
122: 밸러스팅 유닛
130: 실린더 아암
140: 파지부
150: 절단부
F: 펜더
M 1: 문풀
M 2: 문풀

Claims (7)

  1. 폰툰, 칼럼, 메인 데크, 및 데릭을 구비하는 세미리그 본선;
    상기 메인 데크 하부에 위치하며, 상부에 시추 파이프, 라이저, 및 BOP 스택을 보관할 수 있는 공간 부가 마련되며, 시추 운전시 상기 시추 파이프 및 상기 라이저를 세미리그 본선으로 공급하는 시추작업 지원선; 및
    히브 운동 보상 및 상기 세미리그 본선 하단부와의 충돌 회피를 위해서 상기 시추작업 지원선의 상부에 설치되는 실린더 아암; 을 포함하되,
    시추 운전 중 유사시, 상기 시추 파이프 및 상기 라이저를 파지하는 파지부와, 절단하는 절단부가 상기 시추작업 지원선의 상부에 설치되는 것을 특징으로 하는 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 시추작업 지원선은 바지 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 세미리그 본선과의 충돌을 방지하기 위하여 상기 시추작업 지원선의 양측 면에 펜더가 설치되는 것을 특징으로 하는 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 세미리그 본선의 문풀과 상기 시추작업 지원선의 문풀은 서로 수직방향으로 연결되는 것을 특징으로 하는 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물.
  5. 삭제
  6. 세미리그 본선과, 상기 세미리그 본선 하부에 위치하며 상부에 시추 파이프, 라이저, 및 BOP 스택을 보관할 수 있는 공간 부가 마련되고, 히브 운동 보상 및 상기 세미리그 본선 하단부와의 충돌 회피를 위해서 실린더 아암이 설치되는 시추작업 지원선을 구비하는 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물에서, 시추 과정 중 유사시 상기 세미리그 본선은 상기 시추작업 지원선과 분리하며, 상기 시추 파이프 및 상기 라이저는 상기 시추작업 지원선에서 제어하되,
    시추 운전 중 유사시, 상기 시추작업 지원선에 설치된 파지부는 상기 시추 파이프 및 상기 라이저를 파지하고, 상기 시추작업 지원선에 설치된 절단부는 상기 시추 파이프 및 상기 라이저를 절단하는 것을 특징으로 하는 시추작업 지원선 장착형 시추 해양구조물의 운용방법.
  7. 삭제
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