KR102228014B1 - 드릴쉽 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드릴쉽에 관한 것으로, 상기 드릴쉽은 선수 (3)와 선미 (4) 사이에서 길이 방향 축 (X)을 따라 뻗어나간 선체 (2)를 포함한다. 쉽 (1)은 주요 데크 (5) 및 하나 이상의 드릴링 타워들 (7', 7")을 포함하며, 상기 주요 데크 위에는 드릴 플로우 (6)가 위치되고, 상기 드릴링 타워들 각각은 적어도 하나의 문 풀 (8', 8")에 근접하여 상기 드릴 플로우 (6) 위로 뻗어나가고, 상기 문 풀은 상기 드릴 플로우 (6)에서 선체 그 자체 (2)의 바닥 (9)까지 상기 선체 (2)를 수직으로 횡단한다. 상기 하나 이상의 드릴링 타워들 각각은 박스형 구조체를 가지고, 그 자체 외부에서 리프팅 디바이스들 (70)을 지지한다. 드릴 플로우 (6)는 쉽 상의 이용 가능한 공간을 이용하기 위하여, 하나 이상의 드릴링 타워들 (7', 7")의 플로우 치수를 넘어 완전하게 뻗어나간다.

Description

드릴쉽{DRILLSHIP}

본 발명은 드릴쉽에 관한 것으로 특히 탄화수소들 또는 다른 에너지 및 미네랄 자원들의 매장층의 위치를 알아내고, 탐사하고 그리고 이용하기 위한 드릴쉽에 관한 것이다.

상기와 같은 이유로, 본 발명에 따른 드릴 쉽은 특히, 심해 (450m 초과) 및 초심해 (1,500m 초과)에서 동작하기 위해 의도된다.

드릴쉽들은 해저에서 3000m 이상 깊이의 수중에서 유정을 드릴링하는데 특수화된 연안 유닛들의 종류이다. 이들 유닛들은 통상적으로 천연 가스 및 원유의 생산에 특수화된 다른 연안 유닛들에 의해 미래 사용용 유정을 위치 및 준비하기 위해 동작된다.

드릴쉽들은 일반적으로 배의 중앙부 (midship)에 위치된 드릴링 리그들 (drilling rigs)을 위한 동작 구역을 포함한다.

알려진 바와 같이, 현재 드릴쉽들에서, 드릴링 리그들은 서로 볼트로 연결된 횡단형 로드들의 구조체에 의해 특징이 지어진 구조적 격자 (structural lattice)에 의해 구성된 적어도 하나의 드릴링 타워를 포함한다 (전문 용어로 데릭 (derrick)으로서 알려짐). 드릴 스트링들을 끌어올리는 후크를 포함한 거의 모든 드릴 장비는 격자 구조체 내에 포함된다.

구조적인 관점에서, 격자 구조체 A는 소위 드릴 플로우 (drill floor) B 상에 위치된다. 차례대로, 드릴 플로우 B는 전문 용어로 "서브구조체"라 하는 스캐폴드 (scaffold, C)에 의해 지지되고, 그 다음으로 상기 스캐폴드는 쉽의 주요 데크 D 상에 위치된다. 상기에 기술된 전체 구조체는 중앙 드릴링 통로 (central drilling well) E (전문 용어로 "문 풀") 위로 뻗어나가고, 이때 상기 중앙 드릴링 통로는 주요 데크로부터 바닥까지 뻗어나가고 상기 바닥을 통해 물에 직접적으로 접근한다.

이러한 해결책은 다양한 연안 플로팅 선박들에 20 년 동안 사용되면서 널리 실험되어 왔다.

이러한 구조적인 해결책의 한가지 한계는, 격자 데릭이 그의 베이스 둘레 내로 드릴 플로우 표면의 확장을 제한시킨다는 점에 연계되는데, 이는 주요 서스펜션 및 드릴링 기계가 격자형 케이스 내부에 포함되기 때문이다. 그 결과, 데크의 동작 구역에서의 가능한 증가는 데릭의 물리적 및 구조적 한계들과 실질적으로 충돌된다.

상기에서 언급된 이유로, 종래의 데릭에 의해 제한되면서 드릴 플로우 상의 새로운 동작 공간들을 생성하는 것은 불가능하다.

결과적으로, 본 발명의 목적은 드릴링 타워들의 플로우 치수에서의 증가를 요구함 없이, 보다 뻗어나간 드릴 플로우를 가진, 이용 가능한 드릴 쉽을 구현함으로써, 상기에서 언급된 종래 기술의 결점들을 제거하는 것 또는 적어도 줄이는 것에 있다.

본 발명의 추가 목적은 보다 뻗어나간 드릴 플로우를 가지는, 그리고 동시에 드릴링 리그들의 전체 동작을 확보하는, 이용 가능한 드릴쉽을 만드는 것에 있다.

상기에서 언급한 목적에 따른 본 발명의 기술적인 특징들은 다음 청구항의 내용에서 명백하게 보여질 수 있고, 이점들은 비-제한 예시들에 의해 하나 이상의 실시예들을 도시한 첨부 도면을 참조하여 이하의 상세한 설명으로부터 보다 명확하게 이해될 수 있을 것이고, 상기 도면에서:
- 도 1은 종래 유형의 그리고 주요 데크 상의 드릴 플로우의 관련 지지 구조체 및 격자 타워의 개략적인 등각도를 도시하고;
- 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 드릴쉽의 사시도를 도시하고;
- 도 3 및 4는 도 2에 도시된 쉽의 우측 측면 및 좌측 측면 각각의 2 개의 등축 측면도를 도시하고;
- 도 5는 도 2에 도시된 쉽의 드릴 플로우의 평면도이고;
- 도 6은 드릴 플로우 아래에 위치된, 도 2에 도시된 쉽의 주요 데트의 평면도를 도시하며; 그리고
- 도 7은 도 2에 도시된 쉽의 선체의 도면이다.

첨부 도면을 참조하여, 참조 번호 1은 전반적으로 본 발명에 따른 드릴쉽을 나타낸다.

본원에서 그리고 이제부터 발명의 상세한 설명 및 청구항들에서, 참조는 사용 조건에 따른 쉽 (1)과 더불어 이루어질 것이다. 그러므로, 상단 또는 하단 위치 또는 수평 또는 수직 방향에 대한 기준은 이러한 의미로 이해되어야 한다.

본 발명의 일반적인 실시예에 따라서, 드릴쉽 (1)은 선수 (bow, 3)와 선미 (stern, 4) 사이에서 길이 방향 축 X를 따라 뻗어나가는 선체 (2)를 포함한다.

쉽 (1)은 주요 데크 (5) - 상기 주요 데크 위에는 드릴 플로우 (6)가 위치됨 -, 및 하나 이상의 드릴링 타워들 (7', 7") - 드릴링 타워들 각각은 드릴 플로우 (6)에서 선체 그 자체의 바닥 (9)까지 선체 (2)를 수직으로 횡단하는 적어도 하나의 문 풀 (8', 8")에 근접하여 드릴 플로우 (6) 위로 뻗어나감 -을 포함한다.

"드릴 플로우"는 이해되는 바와 같이, 드릴 리그들이 배치되고 상기에서 언급한 리그들을 동작시키는 기술자가 직접 동작시키기 위해 호출되는 쉽 상의 공간을 의미한다. 특히 이는 드릴 스트링들이 가라앉고 문 품에서 동작되는 공간이다.

본 발명에 따라서, 상기 하나 이상의 드릴링 타워들 (7, 7') 각각은 박스형 구조체를 가지고, 리프팅 디바이스들 (70)을 그 자체로 외부에서 지지한다.

특히, 상기에서 언급한 하나 이상의 타워들 (7', 7") 각각은 컬럼 (column) 형상 및 임의의 형상의 베이스 (일반적으로 원형)를 가진다. 리프팅 디바이스들은 특히, 타워 외부에 배치되고 상기 타워의 수직 뻗음 축 Y에 대해 캔틸레버링된 (cantilevered) 드릴 스트링들의 리프팅 후크 (70)를 포함한다.

이러한 유형의 드릴링 타워는 리프팅 후크로부터 매달려 걸린 외부 적재물, 및 수직 및 대칭으로 완전하게 정렬된 드릴링 타워의 반대 측면 상의 리프팅 윈치 케이블들 (lifting winch cables, 71)로부터 비롯된 풀 (pull)의 압축 하중 (compression load)을 단지 지지한다. 예를 들면 도 2, 3 및 4에 도시된 바와 같이, 후크의 리프팅 케이블들은 타워 (7', 7")의 상부 상에 위치된 한 쌍의 풀리들 (72 및 73)로 가서, 리프팅 후크 (70)와 대칭을 이룬 윈치 (71)까지 직접 이어진다. 상기와 같은 기하학적인 구조는 리프팅 케이블들의 완벽한 수직 및 대칭 정렬을, 이로써 단지 압축의 드릴링 타워 상의 정 하중 (static load)을 보장한다.

본 발명에 따라서, 특히 도 2에 도시된 바와 같이, 드릴 플로우 (6)는 쉽 상의 이용 가능한 공간을 이용하기 위하여, 상기에서 언급한 하나 이상의 드릴링 타워들 (7', 7")의 플로우 치수를 넘어 (outside) 완전하게 뻗어나간다.

이로써, 본 발명으로 인해, 쉽 (1)은 드릴링 타워들의 플로우 치수의 증가를 필요로 함 없이, 보다 더 뻗어나간 드릴 플로우를 가질 수 있다. 드릴 플로우의 뻗어나감의 한계는 쉽의 선체의 크기에 의해서만 기본적으로 영향을 받는다.

이는, 내부 리프팅 디바이스들을 갖는 격자 구조체 타워들 대신에 박스 구조체를 갖는 그리고 외부 리프팅 디바이스들을 갖는 드릴링 타워들의 사용에 의해 가능하게 된다.

박스-구조체 타워는 종래의 격자 해결책과 비교할 시에 다수의 이점들을 제공하는 구조적인 해결책이다.

특히, 중요 이점은 드릴 스트링들의 서스펜션의 라인 (suspension line)의 이전에 언급된 외부 위치선정으로부터 도출된다. 사실, 서스펜션 라인이 타워로부터 일반적으로 캔틸레버링된 점을 고려하면, 이는 기본적으로 노출되어 수평선의 큰 부분 상에 방해물들이 없다. 이는 이용 가능한 타워를 둘러싼 데크의 전체 구역을 만들 수 있고, 서스펜션 라인은 갑판 (board) 상에 리프팅 수단을 통하여 무겁고 부피가 큰 장비의 분배를 용이하게 한다. 이러한 동작은, 종래의 격자 드릴링 타워의 폐쇄식 케이지 (cage) 구조체가 존재하는 경우에는 가능하지 않을 수 있다. 종래의 격자 해결책에서, 드릴 플로우는 2 개의 별개 동작 존들로 나뉜다. 제 1 동작 존은 데릭의 베이스의 둘레 내부에서 국한되고 (커버링되고), 이로써 상기의 구조체에 의해 차단된다. 이러한 제 1 존에서, 갑판 상의 크레인 등의 외부 리프팅 수단에 의한 임의의 장비의 취급이 방지된다. 제 2 동작 존은 데릭의 둘레 외부에 위치한다 (언커버링된다). 이러한 제 2 동작 존에서, 다양한 동작을 지지하는 장비는 갑판 상의 리프팅 수단의 지지를 포함하여 이동될 수 있다. 다양하게, 박스 구조체를 갖는 타워들을 사용함으로써, 드릴 플로우의 전체 표면 확장은 언커버링되고, 갑판 상의 리프팅 수단의 도움을 단지 포함하지만 이에 제한되지 않는 리프팅 및 조종 동작에 대해 이용 가능하다. 이는 전체 존의 안전성 및 동작성을 증가시킨다.

또 다른 이점은, 종래 격자 구성에서 동작 및 안전성의 어려움의 결과적인 증가와 함께 크게 일어날 수 있는 일부 활동의 드릴 플로우의 레벨을 낮추는 것에 연계된다는 점이다. 특히 큰 크기의 윈치들은 드릴 플로우 레벨에 배치된다. 이는 갑판에 관한 동작의 효율성 및 안전성에 관련된 중요한 이점들을 가지고 온다.

바람직하게, 쉽 (1)은 박스형 구조체 및 외부 리프팅 디바이스들을 갖는 적어도 2 개의 드릴링 타워들 (7', 7")을 포함한다.

유리하게, 상기 적어도 2 개의 타워들 (7', 7") 각각은 단일 드릴링 라인에 전용적이다. 다시 말하면, 상기와 같은 타워들 (7', 7")은 서로 독립적으로 동작한다. 그 결과, 단일 드릴링 라인을 갖는 독립적인 타워들 (7', 7")을 사용하여, 병행적으로 실행되는 2 중 드릴링 활동을 위한 2 중 드릴링 라인이 선박 (1)에 설치되는 경우에, 인접한 2 개 드릴링 라인들을 가진 종래의 데릭 타워들에 의해 부과된 물리적 제약은 (동일한 타워에 의해 지지된 점을 고려하면) 제거된다. 2 개 이상의 타워들 (7' 및 7")의 구조적 및 기능적 독립성 전체는 가장 편리한 상호 간의 위치로 이들을 위치시키는 것을 가능케 하고, 상호 간섭의 위험을 줄이고 이로써 드릴 플로우 상의 사람 및 물체들의 이동을 개선시킨다. 이로써, 뻗어나가고 방해받지 않은 작업공간에 관련된 이익들을 모두 제공하는, 뻗어나간 드릴 플로우를 갖는 구성이 얻어진다.

첨부 도면에 도시되지 않은 경우라도, 쉽 (1)에는 단일 드릴링 타워가 설치되고, 상기와 같은 단일 타워는 단일 드릴링 라인의 역할을 하기 위해 구조화될 수 있다.

첨부 도면에 도시된 바람직한 실시예에 따라서, 쉽 (1)은 박스형 구조체 및 외부 리프팅 디바이스들을 갖는, 상기에서 언급한 드릴링 타워들 (7', 7")을 포함한다. 드릴 플로우 (6)는 상기 2 개의 드릴링 타워들 (7', 7") 사이에서 연속적으로 뻗어나가서, 단일의 뻗어나간 드릴 플로우를 형성한다.

유리하게, 2 개의 타워들 (7' 및 7")은 서로 가능한 최대 거리 (greatest distance)에 배치될 수 있고, 상기 거리는 쉽 플랫폼의 이용 가능한 치수들과 호환된다.

이러한 방식으로 드릴 플로우 (6)의 표면을 최대화시키는 것이 가능하다.

도 2에 도시된 바와 같이, 쉽 (1)은 드릴링 활동에 전념하는 동작 존 (20)을 포함한다. 유리하게, 2 개의 드릴링 타워들 (7', 7")은 상기 뻗어나간 단일 드릴 플로우 (6)의 이용 가능한 표면적을 최대화시키기 위해 쉽의 길이 방향 축 X와 평행하는 방향으로 상기 동작 드릴링 구역 (20) 내에서 먼 자리들 (distal positions)에 위치된다.

표현 "먼 자리들에 위치되는 것"은 2 개의 타워들 (7' 및 7")이 쉽의 길이 방향 축 X과 평행한 방향으로 서로 마주한 위치들로, 동작 드릴링 존 내에서 가능한 한 공간을 두고 멀리 떨어져 이격되는 것을 의미하기 위해 사용된다.

바람직하게, 도 2, 5 및 6에 도시된 바와 같이, 드릴링 활동에 전념하는 상기에서 언급한 동작 구역 (20)은 바람직하게 선수에 위치된 쉽 통제 (management)의 제 1 동작 존 (10)과, 바람직하게 선미에 위치된 쉽의 추진을 위한 동력 발생의 제 3 동작 존 (30) 사이의 배의 중앙부에 위치된다.

첨부 도면에 도시된 실시예에서 제공되는 바와 같은 3 개의 동작 존들의 분배는 드릴링하는 현존 선박을 대표하는 것이고, 특히 다음을 제공한다:

- 선수 말단에서의 하우징 타워 (10);

- 하우징 타워로부터 선미 말단까지 뻗어나간 주요 노출 데크 (5);

- 쉽 플랫폼의 동작적 지지 구역들 및 드릴링 기계 대부분을 포함하고 선미 말단이 기관실 및 동력 발생 기계를 하우징하는 저부 (lower) 데크 (주요 데크 아래);

- 드릴 스트링들, 및 상기 스트링들을 들어올리고 회전시키는 후크들을 이용하여 조종이 실행되는, 높게 위치된 드릴 플로우 (6).

그러나, 본 발명은 또한 동작 존들의 서로 다른 구성들을 갖는 쉽들에 적용될 수 있다.

바람직하게, 상기에서 언급한 단일의 뻗어나간 드릴 플로우 (6)는 제 1 동작 존 (10)으로부터 제 3 동작 존 (30) 까지 제 2 동작 존 (20)의 길이 방향 뻗음을 통해 실질적으로 뻗어나간다.

첨부 도면에 도시된 실시예에 따라서, 쉽 (1)은 제 2 동작 존 (20)에서 2 개의 드릴링 타워들 (7', 7") 중 하나가 선미에 배치되고 다른 것은 선수에 배치되는, 라이저 (riser)를 위한 홀드 (23) 및 시멘터 (cementer, 24)를 포함한다. 2 개의 드릴링 타워들 (7', 7") 사이의 최대의 길이 방향 거리는 홀드 (23)와 시멘터 (24) 사이의 거리에 의해 제한된다.

바람직하게, 주요 부분 (6')을 갖는 드릴 플로우 (6)는 드릴링 타워들 (7', 7")이 위치된 구역으로 뻗어나가고, 상술된 홀드 (23) 위의 제 1 부속 (appendix) 부분 (6")을 갖는 선수에서, 그리고 시멘터 (24) 위의 제 2 부속 부분 (6"')을 갖는 선미에서 뻗어나간다.

바람직하게, 첨부 도면에서 도시된 바와 같이, 상기에서 언급한 단일의 뻗어나간 드릴 플로우 (6)는 선수로부터 선미까지 뻗어나가고, 뻗어진 구역에서 선미에서의 시멘터 (24)의 구역 및 선수에서의 라이저들의 저장을 위한 홀드 (23) 둘 다를 통합하고, 이들을 위에서 동일하게 확장시킨다. 상기와 같은 뻗어진 단일의 플로우 (6)는 하우징 타워 (10) 상의 선수에 위치된다.

유리하게, 단일의 뻗어나간 드릴 플로우 (6)의 사용은 쉽에서 2 개의 이상의 별개의 그리고 독립적인 문 풀들을 갖는 해결책을 구현하는 것을 보다 용이하게 한다. 사실 뻗어나간 드릴 플로우 (6)은 드릴링 활동을 위해 보다 큰 동작 유연성을 제공한다. 이는 드릴링 타워들 간의 거리를 증가시키는 것을 가능케 하고 이로써, 각각의 드릴링 타워에 독립적인 문 풀을 제공하는 것을 기술적으로 가능케 한다.

바람직하게, 쉽은, 단일 드릴링 타워 (7', 7")에 각각 전념하는, 별개의 그리고 서로 독립적인 2 개 이상의 문 풀들 (8', 8")을 포함한다. 이러한 기술적인 해결책은 드릴링 타워들이 서로 독립적이고 이로써 드릴링 활동에 관련된 동작 유형의 임의의 제약 없이 공간을 두고 이격될 수 있는 경우에 특히나 구조적으로 실현 가능하다.

큰 크기의 단일 문 풀보다는 오히려 여러 개의 작은 문 풀들의 존재는 이하에 열거된 다수의 이점들을 가진다:

- 선체의 수중 부분의 유체 정역학적인 추진력 볼륨 (hydrostatic thrust volume)에서의 증가;

- 소모적 액체 (consumable liquids) (보다 큰 오토노미 (autonomy)) 및 기술적 공간들 (창고들, 작업장들, 부수물들 등)을 위한 구획부들 (compartments)로서 사용되기 위한 쉽의 내부 공간에서의 증가;

- 작은 문 풀들 내부에서 파동의 거의 확실한 (probable) 감소;

- 쉽의 바닥 상의 감소된 개방 표면으로 인하여 움직임에 대한 저항의 거의 확실한 감소;

- 구조적 연속성의 개선 및 이에 따라 국부적인 응력 감소;

- 주요 데크 상에서 이용 가능한 큰 자유 표면적; 및

- 문 풀들의 가능하고 완벽한 그리고/또는 부분적인 폐쇄 시스템들의 거의 확실한 간소화.

드릴링 타워들 모두가 작동하는 단일의 큰 문 풀의 존재는 대안으로서 제공될 수 있다. 그러나, 이러한 해결책은 바람직하지 않은데, 이는 타워들 간의 최대 거리에 관한 제한들이 부과되기 때문이다. 사실 유체 역학적인 문제를 피하기 위해, 소정의 크기를 초과한 문-풀들을 만들지 않는 경향이 있다.

특히, 상기에서 언급한 2 개 이상의 독립적인 문 풀들 (8', 8")은 쉽의 중앙 라인 X의 길이 방향 축을 따라 이루어진다.

격자 타워들과 달리, 박스형 구조체 및 외부 리프팅 디바이스들을 갖는 타워들은 문 풀의 축 상의 중앙에 위치될 수 없지만, 그러나 문 풀에 대해 수직한 타워의 리프팅 후크를 가지기 위해 이러한 축에 대해 편심된 방식으로 (decentralised manner) 위치되어야 한다.

바람직하게, 특히 도 5, 6 및 7에 도시된 바와 같이, 상기에서 언급한 2 개 이상의 타워들 (7', 7")은 쉽의 제 1 측면 (2')을 향해 (특히 좌측 측면을 향해) 이동된 중앙 라인 X의 길이 방향 축에 대해 비대칭적으로 배치된다. 특히, 2 개의 타워들은 동일한 측면을 향해 둘 다 이동된다.

첨부 도면에서 도시되지 않은 대안적인 실시예에 따라서, 상기에서 언급한 2 개 이상의 타워들은 쉽의 중앙 라인의 길이 방향 축 X에 대해 대칭적으로 위치될 수 있고, 즉 상기 길이 방향 중심 축 X 상에 정렬될 수 있다.

중앙 라인의 비-축 (off-axis) 또는 정-축 (on the axis) 배치는 또한 쉽이 단일 드릴링 타워를 가지는 경우에 사용될 수 있다.

첨부 도면에 도시된 실시예에 따라서, 드릴링 동작 구역 (20) 내부에서, 쉽 (1)은 상기에서 언급한 2 개 이상의 드릴링 타워들 (7', 7")에 근접하여 만들어진 드릴 스트링들의 저장 및 조립 구역 (40)을 포함한다. 특히, 상기와 같은 저장 구역 (40)은 2 개의 타워들이 이동된 측면과 마주하여, 길이 방향 중심 축 X에 대해 쉽의 제 2 측면 (2")으로 이동된다. 특히 도 2에 도시된 바와 같이, 외부를 향한 측면 상에서, 저장 구역 (40)은, 주요 데크 (5)로부터 드릴 플로우 (6)를 넘어 뻗어나간 수직 벽 (60)에 의해 경계가 지어진다. 이러한 벽은 드릴 스트링들에 대한 수직 지지 요소로 역할을 한다.

드릴 스트링들의 저장 및 조립 구역은 전문 용어로 "세트 백 (set back)"이라 한다. 드릴 플로우와 통합되거나, 상기 드릴 플로우 옆에 있는 임의의 경우에 있는 이러한 구역은 일반적으로 대략 41 m 길이의 단일 스트링을 형성하기 위해 일 측의 것이 타 측의 것에 죄여진 (screwed) 3 개의 스트링들의 그룹들에서 사전에 준비된 드릴 스트링들을 저장하기 위해 사용된다. 이는 종종 길이가 몇 킬로미터되고 정확한 직경 (right diameter)을 가지고 계획된 특정 드릴링 동작을 위한 스트링의 유형을 가지는 총 스트링을 내리고 올리는 시간을 감소시키는 것을 가능케 한다. 동작 시, 주요 리프팅 후크들을 사용하여 사전 조립된 드릴 스트링들은 이로써, 2 개의 지점들에서 (하나는 바닥에서 또 다른 하나는 상부에서) 수직으로 스트링들을 차단하는 핑거보드들이라 하는 특수 랙들 (special racks)에서 세트 백에서 수직으로 저장된다 (일 측 드릴링 캠페인 (drilling campaign)과 타 측 드릴링 캠페인). 특히, 상기와 같은 핑거보드들은 드릴 플로우의 수직 지지 요소로서 사용된, 상기에서 언급한 벽 (30)에서 이루어질 수 있다. 이러한 단계에서, 스트링들은 그들 자신의 무게로 휘어지는 것을 방지하고, 그리고 주요 후크 하에 그리고 러프넥 (rough neck)으로 알려진 기계에 의해 이전에 죄여진 사전 스트링을 움켜잡아 (claw) 세트 백의 핑커보드 내의 위치로 스트링을 이동시키는 스마트랙커들 (smartrackers)이라 하는 특수 기계들에 의해 손상되는 것을 방지하기 위해 수직 위치에서 항상 취급된다. 이러한 순간으로부터 스트링들은 도입 및 유정 (oil well) 추출의 사이클을 시작하기 위해 준비되고, 드릴 플로우의 중심에서 핑커보드로부터 리프팅 후크로 그리고 그 반대로 스마트 랙커에 의해 이동된다. 드릴링 동작의 종료 시에, 상술된 것과 역 동작으로, 스트링들은 러프 넥에 의해 서로 풀리고 (unscrewed), 캣워크 (catwalk)라 하는 특수 전용 수평 활송 장치 (horizontal chute)를 사용하여 저장 스택들에세 개별적으로 교체된다. 첨부 도면에 도시된 실시예에 따라서, 드릴 스트링들은 배의 중앙부를 향해 기울어지도록, 쉽의 한 측면 상에 하나씩 저장될 수 있되, 상단 말단이 승강장치용 후크 아래에서 수직으로 문 풀의 중앙에 있을 때까지 저장되고, 상기에서 언급한 수직 벽에 기대어 위치되되, 상단 말단이 리프팅 후크 아래에서 수직으로 문 풀의 중앙에 있을 때까지 저장될 때까지 그러하고; 스트링은 그 후에 들어 올려지고 드릴 플로우 상의 중앙 홀에 삽입되고, 해저 (sea bed) 아래의 유정의 홀로 내려간다.

바람직하게, 상기 드릴 플로우 (6)는 또한 상기와 같은 저장 구역 (40)으로 뻗어나간다. 특히 도 5에 도시된 바와 같이, 저장 구역 (40)에서의 드릴 플로우 (6) 상에서, 하나 이상의 개방부들은 타워들과 세트 백 사이에서 스트링들을 이동시키기 위해 구현된다.

쉽의 바디에서 세트 백의 위치 선정은, 드릴 플로우 바로 위에서 그리고 더 이상 40 미터 높이를 초과함 없이, 부정확한 조종에 의해 일어난 낙하 및 손상 위험을 방지하기 위해 스트링의 정확한 붙잡음을 시각적으로 체크하는 사람의 그러한 높이에서의 존재도 일반적으로 필요로 하는 종래의 격자 타워들의 경우에서와 같이, 사전-조립된 스트링들을 타워의 리프팅 후크 (탑 드라이브, Topdrive)에 부착시키는 것을 가능케 한다.

바람직하게, 각각의 드릴링 타워 (7", 7")는 쉽의 선체 (2)와 구조적으로 통합된 지지 구조체 (50)에 의해 직접 지지된다. 상기 지지 구조체 (50) 및/또는 타워 (7', 7")는 드릴 플로우 (6)를 횡단한다. 후자는 지지 구조체 (50)에 의해 그리고/또는 드릴링 타워 그 자체에 의해 구조적으로 지지된다.

특히, 도 4에 도시된 바와 같이, 타워 (7', 7")의 지지 구조체 (50)는 선체 (2) 내부로 수직으로 뻗어나간다.

바람직하게, 지지 구조체는 위치한 주요 데크 (5), 또는 위치한 주요 데크 아래의 보조 데크, 또는 위치한 선체 (2)의 바닥 (9)과 구조적으로 통합된다.

유리하게, 첨부 도면에 도시된 바와 같이, 드릴 플로우 (6)는 쉽과 구조적으로 일체형을 이루고, 쉽의 고정 구조체를 초래한다.

상술된 바와 같이, 지지 및 조종을 요구받는 거대한 하중에 의해 영향받는 상당한 무게 및 구조적인 치수를 고려할 시에, 드릴링 타워들 (7' 및 7")은 쉽의 선체 구조체와 일체형을 이룬다. 결과적으로, 쉽에는 다이빙 동작에 필요한 기구들의 개시를 허용하기 위해 선체에서 만들어진 하나 이상의 문 풀들이 설치되어야 한다.

타워들의 구조체들 및 관련된 리프팅 장비의 치수 및 무게로 인해, 갑판을 벗어나 (off board) 타워들을 이동시키기에 적합한 이동식 (mobile) 드릴 플로우들 상에서 이들을 조립하는 것은 기술적으로 불가능하다. (본 발명을 넘어선) 이러한 해결책은 다이빙 동작에 필요한 기구들의 통로를 위해 쉽의 바닥을 관통하는 문제를 방지할 것이지만, 그러나 가벼운 장비에 대해서만 사용될 수 있다. 이러한 경우에서, 본 발명의 제공과는 달리, 드릴링 타워들은 이동식 드릴 플로우에 의해 지지될 수 있고, 쉽 선체와 통합될 수 없다.

상기에서 특정화된 의미에서 고정되고 이동 불가능한 드릴 플로우의 사용은 드릴 플로우 아래의 데크 상에 이용 가능한 자유 구역을 증가시키는 것과 관련하여 이점을 가진다. 이동식 드릴 플로우의 경우에서, 이동식 데크의 이동에 필요한 아래의 데크의 구역은 자유로워야 하며 (must be kept free), 다른 목적을 위해서는 사용이 불가능하다. 대신에, 고정식 드릴 플로우를 이용하면, 드릴 플로우 아래의 구역은 다이빙 동작에 유리하게 활용 가능한 자유 구역이다.

유리하게, 드릴 플로우 (6)는 또한 전용 필라들 (pillars), 또는 뻗어진 둘레에 나타난 다른 수직 구조체에 의해 (나아가 타워 (7', 7")에 의해 그리고/또는 타워의 지지 구조체에 의해) 알맞게 지지될 수 있다. 특히, 드릴 플로우 (6)는 적어도 하나의 구조체 지지 요소 (60)에 의해 지지되고, 상기 구조체 지지 요소는 쉽 (1)의 길이 방향 중심 축 X에 대해 상기에서 언급한 하나 이상의 드릴링 타워들 (7', 7")과 마주한 위치에서, 쉽의 제 2 측면 (2")에 근접하여 주요 데크 (5)로부터 수직으로 뻗어나간다. 유리하게, 상기 구조체 지지 요소 (60)는 드릴 스트링들의 저장 및 조립 구역 (40)의 한계를 정하는 벽에 의해 구성된다.

본 발명은 이미 부분적으로 기술된, 달성될 수 있는 다수의 이점들을 허용한다.

본 발명에 따른 드릴쉽은 드릴링 타워들의 플로우 치수의 증가를 필요로 함 없이, 종래 해결책에 비해 보다 뻗어나간 드릴 플로우를 가진다.

본 발명에 따른 드릴쉽은 보다 뻗어나간 드릴 플로우를 가지고, 동시에 드릴 리그들의 완전한 동작을 확보한다.

본 발명으로 인해, 특히 서로와는 관계없는 드릴링 타워들의 사용으로 인해, 작은 치수의 여러 독립적인 문 풀들을 쉽에 설치하는 것은 구조적으로 합리적이고 실현 가능하고, 쉽의 유체 역학적 성능 및 갑판 상의 공간의 분배와 관련된 이점들을 갖는다.

이로써 본 발명이 고안되어 의도된 목적을 달성한다.

분명하게, 그의 실제적인 실시예들은 본 발명의 권리 범위 내에서 남아 있으면서 기술된 것과는 다른 형태들 및 구성들을 취할 수 있다.

나아가, 모든 부품들은 기술적으로 동등한 부품들과 대체될 수 있고 사용되는 치수, 형상 및 재료는 필요에 따라 변화될 수 있다.

Claims (13)

1. 선수 (bow, 3)와 선미 (stern, 4) 사이에서 길이 방향 축 (X)을 따라 뻗어나간 선체 (2), 주요 데크 (5) 및 하나 이상의 드릴링 타워들 (7', 7")을 포함하는 드릴쉽 (1)으로서, 상기 주요 데크 위에는 드릴 플로우 (drill floor, 6)가 위치되고, 상기 드릴링 타워들 각각은 적어도 하나의 문 풀 (8', 8")에 근접하여 상기 드릴 플로우 (6) 위로 뻗어나가고, 상기 문 풀은 상기 드릴 플로우 (6)에서 선체 그 자체 (2)의 바닥 (9)까지 상기 선체 (2)를 수직으로 횡단하고, 상기 하나 이상의 드릴링 타워들 (7', 7") 각각은 박스형 구조체를 가지며, 그리고 그 자체 외부에 리프팅 디바이스들 (70)을 지지하며, 그리고 상기 드릴 플로우 (6)는 상기 쉽 상의 이용 가능한 공간을 이용하기 위하여, 상기 하나 이상의 드릴링 타워들 (7', 7")의 플로우 치수를 넘어 (outside) 완전하게 뻗어나가는 드릴쉽에 있어서,
   상기 드릴쉽은 상기 드릴링 타워들 (7', 7") 중 적어도 2 개를 포함하고, 각각의 드릴링 타워는 단일 드릴링 라인 (single drilling line) 전용이고,
   상기 드릴 플로우 (6)는 2 개의 드릴링 타워들 (7', 7") 사이에서 연속적으로 뻗어나가서, 뻗어나간 단일 드릴 플로우를 형성하고,
   상기 드릴쉽은 드릴링 활동 전용의 동작 구역 (20)을 포함하고, 상기 2 개의 드릴링 타워들 (7', 7")은 상기 뻗어나간 단일 드릴 플로우 (6)의 이용 가능한 표면적을 최대화시키기 위해 상기 쉽의 길이 방향 축 (X)과 평행한 방향으로 상기 동작 드릴링 구역 (20) 내에서 먼 자리들 (distal positions)에 위치되며, 그리고
   상기 드릴쉽은 별개의 그리고 서로 관계없는 2 개 이상의 문 풀들 (8', 8")을 포함하고, 상기 문 풀들 각각은 단일 드릴링 타워 (7', 7") 전용인, 드릴쉽.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 2 개 이상의 문 풀들 (8', 8")은 상기 쉽의 길이 방향 중심 축 (X)을 따라 이루어지고, 상기 2 개 이상의 드릴링 타워들 (7', 7")은 길이 방향 중심 축 (X)에 대해 비대칭적으로 위치되고, 상기 타워들은 상기 쉽의 제 1 측면 (2')을 향해 이동되는, 드릴쉽.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 2 개 이상의 드릴링 타워들 (7', 7")에 근접하여 이루어지고 길이 방향 중심 축 (X)에 대해 상기 쉽의 제 2 측면 (2")을 향하여 이동되는 드릴 스트링들의 저장 및 조립 구역을 포함하고, 바람직하게 상기 드릴 플로우 (6)는 상기 저장 구역 (40)으로 뻗어나가는, 드릴쉽.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 적어도 하나의 드릴링 타워 또는 상기 2 개 이상의 드릴링 타워들 (7', 7") 각각은 상기 쉽의 선체 (2)와 구조적으로 통합된 지지 구조체 (50)에 의해 직접 지지되고, 상기 드릴링 타워 (7', 7")의 지지 구조체 (50) 및/또는 상기 드릴링 타워 그 자체 (7', 7")는 상기 드릴 플로우 (6)를 횡단하고, 상기 드릴 플로우 (6)는 상기 드릴링 타워의 지지 구조체 (50)에 의해 그리고/또는 상기 드릴링 타워 그 자체에 의해, 구조적으로 지지되는, 드릴쉽.
5. 청구항 2 또는 청구항 4에 있어서,
   상기 드릴 플로우 (6)는, 상기 쉽 (1)의 길이 방향 중심 축 (X)에 대해 상기 하나 이상의 드릴링 타워들 (7', 7")과 마주한 위치에서, 상기 쉽의 제 2 측면 (2")에 근접하여 주요 데크 (5)로부터 수직으로 뻗어나간 적어도 하나의 구조체 지지 요소 (60)에 의해 지지되는, 드릴쉽.
6. 청구항 3에 있어서,
   상기 적어도 하나의 드릴링 타워 또는 상기 2 개 이상의 드릴링 타워들 (7', 7") 각각은 상기 쉽의 선체 (2)와 구조적으로 통합된 지지 구조체 (50)에 의해 직접 지지되고, 상기 드릴링 타워 (7', 7")의 지지 구조체 (50) 및/또는 상기 드릴링 타워 그 자체 (7', 7")는 상기 드릴 플로우 (6)를 횡단하고, 상기 드릴 플로우 (6)는 상기 드릴링 타워의 지지 구조체 (50)에 의해 그리고/또는 상기 드릴링 타워 그 자체에 의해, 구조적으로 지지되고, 그리고
   상기 드릴 플로우 (6)는, 상기 쉽 (1)의 길이 방향 중심 축 (X)에 대해 상기 하나 이상의 드릴링 타워들 (7', 7")과 마주한 위치에서, 상기 쉽의 제 2 측면 (2")에 근접하여 주요 데크 (5)로부터 수직으로 뻗어나간 적어도 하나의 구조체 지지 요소 (60)에 의해 지지되며,
   상기 구조체 지지 요소 (60)는 상기 드릴 스트링들의 저장 및 조립 구역 (40)의 한계를 정하는 벽에 의해 구성되는, 드릴쉽.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 드릴링 활동 전용의 동작 구역 (20)은 바람직하게 상기 선수에 위치된 쉽 통제 (management)의 제 1 동작 존 (10)과, 바람직하게 상기 선미에 위치된 쉽의 추진 (propulsion)을 위한 동력 발생의 제 3 동작 존 (30) 사이의 배의 중앙부에 위치되는, 드릴쉽.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 단일 드릴 플로우 (6)는 상기 제 1 동작 존 (10)으로부터 상기 제 3 동작 존 (30) 까지 상기 제 2 동작 존 (20)의 길이 방향의 확장을 통해 실질적으로 뻗어나가는, 드릴쉽.
9. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
   상기 제 2 동작 존 (20)에서 상기 2 개의 드릴링 타워들 (7', 7") 중 하나가 상기 선미에 위치되고, 다른 것은 상기 선수에 위치되는 홀드 (23) 및 시멘터 (cementer, 24)를 포함하고, 상기 2 개의 드릴링 타워들 (7', 7") 사이의 최대 길이 방향의 거리는 상기 홀드 (23)와 상기 시멘터 (24) 사이의 거리에 의해 제한되는, 드릴쉽.
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제

Images