KR102313618B1 - 시추공 내 모래 제거 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 모래 제거 장치는, 시추공 내에 존재하는 모래를 제거하기 위한 모래 제거 장치에 있어서, 모래가 수용되는 수용 공간을 제공하는 하우징본체부, 상기 하우징본체부와 연결되며 상기 하우징본체부의 내부로 공기와 모래가 유입되는 통로인 유입부 및 상기 하우징본체부와 연결되며 상기 하우징본체부의 내부에서 외부로 공기가 배출되는 통로인 배출부를 구비하는 하우징부; 상기 수용 공간에 배치되며 공기와 모래가 상기 유입부를 통해 상기 수용 공간으로 이동되도록 공기와 모래를 가이드하는 통로부; 및 상기 유입부를 통해 공기와 모래가 상기 수용 공간으로 유입된 후 공기만이 상기 배출부를 통해 배출되도록 압력을 형성하는 압력형성부;를 포함하고, 상기 통로부는, 상기 유입부를 통해 상기 통로부로 유입된 공기와 모래가 하측 방향이 포함되는 방향인 배출 방향으로 상기 통로부로부터 배출되도록 공기와 모래를 가이드할 수 있다.

Description

시추공 내 모래 제거 장치 {A DEVICE TO REMOVE SAND FROM THE DRILLING HOLE}
본 발명은 시추공 내에 쌓여지는 모래를 제거하기 위한 모래 제거 장치에 대한 것이다.
일반적으로 지진이란 탄성 에너지원으로부터 지진파가 전파되어 발생되는 지구의 진동이다. 지진의 규모는 민감한 지진계로만 검출되는 아주 작은 규모의 지진부터 광범위한 지역에 큰 피해를 주는 대규모의 지진까지 다양하다.
전 세계적으로 매일 지구상에서 발생하는 지진은 수천 개에 이르며, 대부분의 지진은 오랜 기간에 걸쳐 대륙의 이동, 해저의 확장, 산맥의 형성 등에 작용하는 지구 내부의 커다란 힘에 의하여 발생된다.
최근 50년간 세계 각지에서 발생한 규모 7이상의 천발 지진은 약 500회에 이르며 지진에 대한 피해는 점점 그 강도가 높아지고 있다. 일례로, 2007.08.15에는 리히터 8.0 규모의 '페루 대지진'이 발생되었고, 2008.05.12에는 리히터 8.0 규모의 '중국 쓰촨 대지진'이 발생되었으며, 2010.02.27에는 리히터 8.8 규모의 '칠레 대지진'이 발생되었고, 2011.03.11에는 리히터 9.1 규모의 '일본 도호쿠 대지진'이 발생되었으며, 2015.04.25에는 리히터 7.8 규모의 '네팔 대지진'이 발생되었다. 우리나라에서는 종래부토 대규모 지진이 일어나지 않았었지만, 최근, 2016.09.12에 리히터 5.8 규모의 '한국 경주 지진'과 2017.11.15에 리히터 5.4 규모의 '한국 포항 지진'이 발생되었다. 이로 인해, 최근 우리나라에서도 지진 감지에 대한 관심이 매우 높아지고 있는 실정이다.
고품질의 지진 관측 자료를 획득하기 위해서, 지진 감지를 위한 지진계는 매우 조용한 곳의 암반에 지진계를 설치하여야 한다. 그러나 매우 조용한 곳에 지진 관측소를 설치하는 것은 전기선이나 통신선의 접근이 어렵기 때문에 부지를 확보하기가 쉽지 않다. 따라서, 이에 대한 대안으로서, 시추공형 지진계를 지하에 형성된 시추공에 설치하는 방안이 대두되고 있다. 시추공 지진 감지 방식이 고품질의 지진 관측 자료를 획득할 수 있는 이유는 지표에서 발생되는 잡음이 지하로 내려갈수록 급격히 감소하기 때문이다. 이와 같이, 시추공 지진 감지 방식의 탁월한 효과로 인해, 시추공 방식의 지진 감지 방식이 많이 채택되어 현장에서 설치되고 있다.
다만, 시추공에 설치되는 지진 감지 장치는 수리 및 교환을 위해 비정기적으로 시추공으로부터 지진 감지 장치를 빼내고 재 설치해야 한다. 이러한 과정 속에서 시추공내에 지진 감지 장치를 시추공에 고정하기 위한 모래가 계속적으로 인입되게 된다. 이는, 모래 축적으로 인해, 시추공의 깊이를 실질적으로 낮추게 되어, 시추공의 기능을 상실시키는 문제를 야기시킬 수 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 시추공 내에 축적된 모래를 제거할 수 있는 모래 제거 장치를 제공하고자 한다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모래 제거 장치는, 시추공 내에 존재하는 모래를 제거하기 위한 모래 제거 장치에 있어서, 모래가 수용되는 수용 공간을 제공하는 하우징본체부, 상기 하우징본체부와 연결되며 상기 하우징본체부의 내부로 공기와 모래가 유입되는 통로인 유입부 및 상기 하우징본체부와 연결되며 상기 하우징본체부의 내부에서 외부로 공기가 배출되는 통로인 배출부를 구비하는 하우징부; 상기 수용 공간에 배치되며 공기와 모래가 상기 유입부를 통해 상기 수용 공간으로 이동되도록 공기와 모래를 가이드하는 통로부; 및 상기 유입부를 통해 공기와 모래가 상기 수용 공간으로 유입된 후 공기만이 상기 배출부를 통해 배출되도록 압력을 형성하는 압력형성부;를 포함하고, 상기 통로부는, 상기 유입부를 통해 상기 통로부로 유입된 공기와 모래가 하측 방향이 포함되는 방향인 배출 방향으로 상기 통로부로부터 배출되도록 공기와 모래를 가이드할 수 있다.
또한, 상기 통로부는, 하단부가 상기 유입부와 연결되며 상측 방향으로 연장되는 제1 통로부 및 일단부는 상기 제1 통로부의 상단부와 연결되며 타단부는 상기 배출 방향을 향하는 제2 통로부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 배출부는, 상기 통로부의 상측에 위치되며, 하측 방향이 포함되는 방향으로 개구된 제1 배출개구부와 상측 방향이 포함되는 방향으로 개구된 제2 배출개구부가 형성되어 있을 수 있다.
또한, 상기 배출부에 배치되어, 모래가 상기 배출부를 통과하지 못하도록 하는 필터부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 하우징본체부에 연결되며, 외부에 존재하는 모래가 상기 유입부를 향해서 이동되도록 모래에 외력을 인가하는 외력인가모듈;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 외력인가모듈은, 외부에 존재하는 모래에 직접적으로 외력을 인가하는 외력인가부 및 상기 외력인가부가 가상의 수평 평면 상에서 위치 이동시키는 모터부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 외력인가모듈은, 상기 모터부를 상하 방향으로 위치 이동시키는 상승부를 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 통로부의 내면에 연결되어 상기 유입부를 통해 상기 통로부의 내부로 유입되는 모래가 상기 통로부에 인가하는 외력을 완화하는 내부배치부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 통로부의 내면에 연결되어 상기 통로부가 제공하며 공기와 모래가 이동되는 공간인 통로 공간의 부피를 결정하는 내부배치부;를 더 포함하고, 상기 내부배치부는, 상기 통로 공간의 축소를 위해 팽창될 수 있다.
또한, 상기 내부배치부에 공기를 주입하거나 상기 내부배치부에 공기를 배출하는 공기조절부; 상기 통로 공간 상에 이동되는 모래의 크기를 예측할 수 있는 정보인 예측 정보를 수집하는 센싱부; 및 상기 공기조절부를 제어하는 제어부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 예측 정보를 기초로 상기 통로 공간의 축소를 위해 공기가 상기 내부배치부로 주입되도록 상기 공기조절부를 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 시추공 내 모래 제거 장치는 모래 제거 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 지진 감지 장치의 설치 비용을 절감시킬 수 있다.
또한, 지진 감지 자료의 품질을 향상시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모래 제거 장치의 사용예를 도시한 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모래 제거 장치의 전체 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모래 제거 장치의 동작을 설명하기 위한 도면
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모래 제거 장치의 전체 사시도
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모래 제거 장치가 구비하는 외력인가모듈의 동작을 설명하기 위한 도면
도 6은 발명의 다른 실시예에 따른 모래 제거 장치가 구비하는 내부배치부의 동작을 설명하기 위한 도면
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모래 제거 장치의 사용예를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모래 제거 장치는 시추공 내에 쌓인 모래를 청소하는 장치를 말하는 것일 수 있다.
시추공(G10) 내에 가속도계와 같은 지진 관련 장치를 배치했다가, 시추공으로부터 지진 관련 장치를 제거하는 것을 반복할 경우, 시추공 내에 모래가 점점 축적될 수 있다.
이는, 지진 관련 장치를 시추공(G10) 내에서 위치 고정시키기 위해서, 모래(D10)를 활용하기 때이다.
시추공 내에 모래가 축적될 경우, 시추공의 실질적 깊이가 점점 줄어들게 되어, 시추공의 실제 기능을 상실하는 문제가 존재한다.
이를 위해, 모래 제거 장치(100)를 활용하여 시추공 내의 모래를 제거할 수 있다.
이하, 모래 제거 장치에 대해서 자세하게 서술하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모래 제거 장치의 전체 사시도이다. 여기서, 도 2는 하우징본체부의 일부가 절개된 상태로 도시된 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모래 제거 장치는 시추공 내에 존재하는 모래를 제거하기 위한 모래 제거 장치에 있어서, 모래가 수용되는 수용 공간(S111)을 제공하는 하우징본체부(111), 상기 하우징본체부(111)와 연결되며 상기 하우징본체부(111)의 내부로 공기와 모래가 유입되는 통로인 유입부(112) 및 상기 하우징본체부(111)와 연결되며 상기 하우징본체부(111)의 내부에서 외부로 공기가 배출되는 통로인 배출부(113)를 구비하는 하우징부(110), 상기 수용 공간(S111)에 배치되며 공기와 모래가 상기 유입부(112)를 통해 상기 수용 공간(S111)으로 이동되도록 공기와 모래를 가이드하는 통로부(120) 및 상기 유입부(112)를 통해 공기와 모래가 상기 수용 공간(S111)으로 유입된 후 공기만이 상기 배출부(113)를 통해 배출되도록 압력을 형성하는 압력형성부(130)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 모래 제거 장치는 상기 배출부(113)에 배치되어, 모래가 상기 배출부(113)를 통과하지 못하도록 하는 필터부(140)를 더 포함할 수 있다.
하우징본체부(111)는 내측에 모래가 수용되는 공간인 수용 공간(S111)을 제공할 수 있다.
상기 유입부(112)는 상기 하우징본체부(111) 하단부에 배치되어, 상기 하우징본체부(111)의 하측에 존재하는 모래가 상기 유입부(112)를 통해 상기 하우징본체부(111)의 내측으로 유동될 수 있다.
일례로, 상기 하우징본체부(111)의 하면에는 소정의 홀이 형성될 수 있으며, 상기 유입부(112)는 상기 하우징본체부(111)의 하면에 형성된 홀에 연결되어, 상측 방향으로 연장된 원통 형상일 수 있다.
다만, 이에 한정하는 것은 아니고 상기 유입부(112)의 형상은 통상의 기술자에게 자명한 수준에서 다양하게 변형 가능하다.
상기 배출부(113)는 상기 하우징본체부(111) 상단부에 배치되어, 상기 하우징본체부(111)의 내측에 존재하는 모레가 상기 배출부(113)를 통해 상기 하우징본체부(111)의 외부로 배출될 수 있다.
일례로, 상기 하우징본체부(111)의 상면에는 소정의 홀이 형성될 수 있으며, 상기 배출부(113)는 상기 하우징본체부(111)의 상면에 형성된 홀에 연결되어, 상하 방향으로 연장된 통 형상일 수 있다.
다만, 이에 한정하는 것은 아니고 상기 배출부(113)의 형상은 통상의 기술자에게 자명한 수준에서 다양하게 변형 가능하다.
상기 배출부(113)는 상기 통로부(120)의 상측에 위치될 수 있다.
상기 배출부(113)는 하측 방향이 포함되는 방향으로 개구된 제1 배출개구부(113a)와 상측 방향이 포함되는 방향으로 개구된 제2 배출개구부(113b)가 형성되어 있을 수 있다.
일례로, 상기 제1 배출개구부(113a)는 하측 방향으로 개구될 수 있다. 상기 제2 배출개구브는 상측 방향으로 개구될 수 있다. 다만, 이에 한정하지 않고 상기 제1 배출개구부(113a)의 개구된 방향 또는 상기 제2 배출개구부(113b)의 개구된 방향은 통상의 기술자에게 자명한 수준에서 다양하게 변형 가능하다.
통로부(120)는 하단부가 상기 유입부(112)와 연결되며 상측 방향으로 연장되는 제1 통로부(121) 및 일단부는 상기 제1 통로부(121)의 상단부와 연결되며 타단부는 상기 배출 방향을 향하는 제2 통로부(122)를 구비할 수 있다.
일례로, 상기 제1 통로부(121)는 내부에 공간을 제공하는 원통 형상일 수 있다.
통로부(120)의 내부 공간을 이라고 정의할 수 있다.
다만, 이에 한정하는 것은 아니고 상기 제1 통로부(121)의 형상은 통상의 기술자에게 자명한 수준에서 다양하게 변형 가능하다.
상기 제2 통로부(122)의 일단부는 상기 제1 통로부(121)의 상단부와 연결될 수 있다.
상기 제2 통로부(122)의 타단부는 하측 방향을 포함하는 일 방향으로 개구될 수 있다.
이를 위해, 상기 제2 통로부(122)는 굴곡된 형상을 가질 수 있다.
상기 제1 통로부(121)와 상기 제2 통로부(122)는 용접과 같은 방향으로 서로 연결될 수 있다.
다만, 이에 한정하는 것은 아니고 상기 통로부(120)의 제조 방법은 통상의 기술자에게 자명한 수준에서 다양하게 변형 가능하다.
일례로, 상기 제1 통로부(121)와 상기 제2 통로부(122)는 일체로 형성될 수 있다.
압력형성부(130)는 상기 배출부(113)의 내부에 배치되어 상기 배출부(113)에 결합, 고정될 수 있다.
상기 압력형성부(130)는 상기 제2 배출개구부(113b)는 저압을 형성하여 상기 제1 배출개구부(113a)로 공기가 유입되어 상기 제2 배출개구로 공기기가 배출되도록 할 수 있다.
일례로, 상기 압력형성부(130)는 터보팬일 수 있다.
다만, 이에 한정하지 않고 상기 압력형성부(130)의 유형은 통상의 기술자에게 자명한 수준에서 다양하게 변형 가능하다.
필터부(140)는 상기 배출부(113)의 내부에 배치되어 상기 압력형성부(130)와 상기 제1 배출개구부(113a) 사이에 위치될 수 있다.
모래는 필터부(140)를 통과되지 못하고 공기만이 필터부(140)를 통과할 수 있다.
도면에는 도시하지 않았으나 상기 모래 제거 장치는 상기 압력형성부(130)가 가동되는데 필요한 전력을 제공하는 베터리부를 더 포함할 수 있다.
이하, 모래 제거 장치의 동작 과정에 대해서 자세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모래 제거 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 모래 제거 장치에는 하우징본체부(111)의 상단부에 연결되는 스트랩부(P100)가 더 포함될 수 있으며, 도드래의 와이어가 상기 스트랩부에 연결될 수 있다.
시추공 내로 모래 제거 장치가 인입되어 시추공에 쌓은 모래를 모래 제거 장치가 흡입할 수 있다.
압력형성부(130)가 가동되는 것에 의해, 상기 하우징본체부(111)의 하측에 위치되는 모래와 공기가 유입부(112)로 인입될 수 있다.
모래(D10)와 공기는 유입부(112)와 제1 통로부(121), 제2 통로부(122)를 거쳐 상기 수용 공간(S111)으로 이동될 수 있다.
상기 통로부(120)는 상기 유입부를 통해 상기 통로부로 유입된 공기와 모래(D10)가 하측 방향이 포함되는 방향인 배출 방향(W10)으로 상기 통로부로부터 배출되도록 공기와 모래(D10)를 가이드할 수 있다.
여기서, 제2 통로부(122)가 하측 방향으로 포함하는 방향으로 개구되어 있기 때문에, 모래(D10)와 공기는 하측 방향으로 상기 제2 통로부(122)로부터 배출될 수 있다.
상기 제2 통로부(122)가 하측 방향으로 개구되어 있지 않기 때문에, 상기 제2 통로부(122)로부터 배출되는 모래(D10)가 상기 하우징본체부(111)에 직접적으로 충돌되는 것을 예방할 수 있다.
상기 제2 통로부(122)로부터 배출된 모래(D10)는 상기 수용 공간(S111) 상에 쌓여 보관되게 되고, 공기는 수용 공간(S111)을 통과해 제1 배출개구부(113a), 필터부(140) 및 제2 배출개구부(113b)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
이와 같은 동작 원리로 인해, 모래(D10)만이 상기 하우징본체부(111)에 축적시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모래 제거 장치의 전체 사시도이다.
이하, 상술한 내용과 중복되는 한도에서 자세한 설명은 생략될 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모래 제거 장치는 상기 하우징본체부(111)에 연결되며, 외부에 존재하는 모래가 상기 유입부(112)를 향해서 이동되도록 모래에 외력을 인가하는 외력인가모듈(150)을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 모래 제거 장치는 상기 통로부(120)의 내면에 연결되어 상기 유입부(112)를 통해 상기 통로부(120)의 내부로 유입되는 모래가 상기 통로부(120)에 인가하는 외력을 완화하는 내부배치부(160)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 모래 제거 장치는 상기 내부배치부(160)에 공기를 주입하거나 상기 내부배치부(160)에 공기를 배출하는 공기조절부(170), 상기 통로 공간(S120) 상에 이동되는 모래의 크기를 예측할 수 있는 정보인 예측 정보를 수집하는 센싱부(180) 및 상기 공기조절부(170)를 제어하는 제어부(190)를 더 포함할 수 있다.
외력인가모듈(150)은 외부에 존재하는 모래에 직접적으로 외력을 인가하는 외력인가부(151) 및 상기 외력인가부(151)가 가상의 수평 평면 상에서 위치 이동시키는 모터부(152)를 구비할 수 있다.
또한, 상기 외력인가모듈(150)은 상기 모터부(152)를 상하 방향으로 위치 이동시키는 상승부(153)를 더 구비할 수 있다.
모터부(152)는 상기 하우징본체부(111)의 내부에 위치될 수 있다.
상기 모터부(152)는 상기 외력인가부(151)를 회전시킬 수 있다.
외력인가부(151)는 상기 모터부(152)의 축에 체결되는 인가축부(151a) 및 상기 인가축부(151a)에 연결되어 상기 인가축부(151a)의 회전에 의해 회전되는 인가본체부(151b)를 구비할 수 있다.
상기 인가본체부(151b)의 측면은 일 방향을 향해 굴곡진 형상일 수 있다.
상기 인가본체부(151b)는 상기 인가축부(151a)를 기준으로 회전되면서 모래를 상기 유입부(112) 쪽으로 이동시킬 수 있다.
상승부(153)는 상기 하우징본체부(111)에 고정되어 상기 모터부(152)를 상하 방향으로 위치 이동시킬 수 있다.
일례로, 상기 상승부(153)는 상기 하우징본체부(111)의 하면에 고정될 수 있다.
상기 모터부(152)가 상하 방향으로 위치 이동되는 것에 의해 상기 인가외력부도 상하 방향으로 위치 이동될 수 있다.
내부배치부(160)는 상기 제1 통로부(121)의 내면에 연결될 수 있다.
내부배치부(160)는 탄성적인 재질로 이루어질 수 있다.
내부배치부(160)는 내부에 공기가 수용될 수 있는 공간을 제공할 수 있다.
내부배치부(160)는 상기 통로부(120)의 내면에 연결되어 상기 통로부(120)가 제공하며 공기와 모래가 이동되는 공간인 통로 공간(S120)의 부피를 결정할 수 있다.
공기조절부(170)가 내부배치부(160)의 내부 공간에 공기를 주입하고, 내부 내부배치부(160)의 내부 공간으로부터 공기를 배출시킬 수 있도록, 공기조절부(170)는 내부배치부(160)와 연결될 수 있다.
통로 공간(S120)은 상기 통로부(120)의 내부 공간으로서, 공기와 모래가 실질적으로 이동될 수 있는 공간을 의미할 수 있다.
즉, 통로 공간(S120)은 상기 통로부(120)의 내부 공간으로서 내부배치부(160)를 제외한 공간을 의미할 수 있다.
공기조절부(170)가 내부배치부(160)의 내부에 공기를 주입하는 경우, 내부배치부(160)는 팽창되어 통로 공간(S120)이 축소될 수 있다.
반대로, 공기조절부(170)가 내부배치부(160)의 내부로부터 공기를 인출하는 경우, 내부배치부(160)는 축소되어 통로 공간(S120)이 확장될 수 있다.
센싱는 유입부(112)를 통과한 모래가 통로부(120)에 충돌되면서 발생되는 소리에 대한 정보를 제공하는 소리센서 및 유입부(112)를 통과한 모래가 통로부(120)에 충돌되면서 발생되는 진동과 관련된 정보를 제공하는 진동센서 중 적어도 하나를 구비할 수 있다.
예측 정보는 통로 공간(S120)을 이동되는 모래의 입도에 대해서 예측할 수 있는 모든 정보를 포함할 수 있다.
일례로, 소리센서에서 제공하는 정보도 예측 정보에 포함될 수 있다.
일례로, 진동센서에서 제공하는 정보도 예측 정보에 포함될 수 있다.
제어부(190)는 예측 정보를 기초로 통로 공간(S120)에서 이동되는 모래의 입도가 커질수록 통로 공간(S120)이 축소되도록 상기 공기조절부(170)를 제어할 수 있다.
상기 제어부(190)는 예측 정보를 기초로 통로 공간(S120)에서 이동되는 모래의 입도가 작아질수록 통로 공간(S120)이 확대되도록 상기 공기조절부(170)를 제어할 수 있다.
이는, 모래의 입도가 커질수록 모래 제거 장치의 흡입력을 상승시키기 위해, 통로 공간(S120)을 축소시킬 수 있다.
제어부(190)는 압력형성부(130), 외력인가모듈(150), 공기조절부(170) 및/또는 센싱부(180)를 제어할 수 잇다.
베터리부는 제어부(190), 압력형성부(130), 외력인가모듈(150), 공기조절부(170) 및/또는 센싱부(180)가 동작되는데 필요한 전기 에너지를 제공할 수 있다.
이하, 외력인가모듈(150)의 동작 과정에 대해서 자세하게 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모래 제거 장치가 구비하는 외력인가모듈의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5(a)를 하우징본체부의 하단면은 시추공에 쌓여진 모래(D10)의 상면과 이격될 수 있다.
도 5(b)를 참조하면, 인가축부(151a)가 회전되면서, 상기 인가본체부(151b)도 회전되어 상기 하우징본체부의 하측에 존재하는 모래(D10)가 유입부(112)의 하측으로 모일 수 있다.
이로인해, 유입부(112)로 모래(D10)가 더욱 용이하게 흡입될 수 있다.
상기 제어부는 상기 모터부에 인가되는 부하를 감지할 수 있다.
일례로, 상기 모터부에 인가되는 전기적 정보를 기초로 상기 모터부(152)에 인가되는 부하를 감지할 수 있다.
상기 모터부에 인가되는 부하가 소정 부하기준 이상일 경우, 상기 제어부는 상기 모터부가 상측 방향으로 이동되도록 상기 상승부를 제어할 수 있다.
상기 모터부가 인가되는 부하가 소정 부하기준 이하일 경우, 상기 제어부는 상기 모터부가 위치할 수 있는 위치 중 가장 아래에 위치되도록 상기 상승부를 제어할 수 있다.
상술한 제어방법과 다르게, 상기 제어부는 상기 모터부에 인가되는 부하와 대응하여 상기 모터부가 상승될 수 있도록 상기 상승부를 제어할 수 있다.
상기 모터부가 상승될수록 상기 인가본체부를 통해 이동되는 모래(D10)의 양이 줄어들기 때문에, 모터부에 인가되는 부하를 절감시킬 수 있다.
이하, 내부배치부(160)의 기능 및 구현 과정을 설명하도록 한다.
도 6은 발명의 다른 실시예에 따른 모래 제거 장치가 구비하는 내부배치부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
내부배치부는 일종의 쿠션 역할을 하여 모래로 인해 통로부가 파손되는 것을 예방할 수 있다.
상기 제어부는 상기 예측 정보를 기초로 상기 통로 공간의 축소를 위해 공기가 상기 내부배치부(160)로 주입되도록 상기 공기조절부를 제어할 수 있다.
도 6(a)를 참조하면, 모래의 입도가 작을 경우, 통로 공간(S120)에 유입되는 모래가 통로부(120)에 인가하는 외력이 작을 수 있다.
이와 같을 경우, 공기조절부(170)가 내부배치부(160) 내부로 공기를 주입하지 않을 수 있다.
도 6(b)을 참조하면, 모래의 입도가 커질수록, 통로 공간(S120)에 유입되는 모래가 통로부(120)에 인가하는 외력이 클 수 있다.
통로 공간(S120)에 유입되는 모래의 입도가 클수록 모래가 통로부(120)에 인가하는 외력이 커져, 발생되는 소리가 커지고 통로부(120)에 발생되는 진동의 세기가 커질 수 있다.
센싱부(180, 도 4참조)를 이를 감지하여 상기 제어부(190, 도 4참조)로 전달할 수 있으며, 제어부는 예측 정보를 기반으로 모래의 평균 입도(크기)를 예측할 수 있다.
상기 제어부는 상기 예측 정보를 기초로 모래가 효과적으로 유입부를 통해 주입되는 흡입력이 발생되고, 통로부의 파손을 예방하기 위해서 상기 공기조절부를 제어하여 상기 내부배치부가 팽창되도록 할 수 있다.
시추공 내에 쌓이는 모래는 하측으로 갈수록 크기가 커질 수 있고, 상측으로 갈수록 크기가 작아질 수 있다.
따라서, 모래 제거 장치로 시추공 내에 쌓이는 모래를 제거하는 일반적인 과정을 따를 경우, 모래 제거 작업을 진행할수록 내부배치부의 부피가 점점 팽창되는 현상이 발생될 수 있다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 보다 명확하게 표현하기 위해, 본 발명의 기술적 사상과 관련성이 없거나 떨어지는 구성에 대해서는 간략하게 표현하거나 생략하였다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
110 : 하우징부 120 : 통로부
130 : 압력형성부 140 : 필터부

Claims (10)

  1. 시추공 내에 존재하는 모래를 제거하기 위한 모래 제거 장치에 있어서,
    모래가 수용되는 수용 공간을 제공하는 하우징본체부, 상기 하우징본체부와 연결되며 상기 하우징본체부의 내부로 공기와 모래가 유입되는 통로인 유입부 및 상기 하우징본체부와 연결되며 상기 하우징본체부의 내부에서 외부로 공기가 배출되는 통로인 배출부를 구비하는 하우징부;
    상기 수용 공간에 배치되며 공기와 모래가 상기 유입부를 통해 상기 수용 공간으로 이동되도록 공기와 모래를 가이드하는 통로부;
    상기 유입부를 통해 공기와 모래가 상기 수용 공간으로 유입된 후 공기만이 상기 배출부를 통해 배출되도록 압력을 형성하는 압력형성부; 및
    상기 하우징본체부에 연결되며, 외부에 존재하는 모래가 상기 유입부를 향해서 이동되도록 모래에 외력을 인가하는 외력인가모듈;을 포함하고,
    상기 통로부는,
    상기 유입부를 통해 상기 통로부로 유입된 공기와 모래가 하측 방향이 포함되는 방향인 배출 방향으로 상기 통로부로부터 배출되도록 공기와 모래를 가이드하고,
    상기 외력인가모듈은,
    외부에 존재하는 모래에 직접적으로 외력을 인가하는 외력인가부, 상기 외력인가부가 가상의 수평 평면 상에서 위치 이동시키는 모터부 및 상기 모터부를 상하 방향으로 위치 이동시키는 상승부를 구비하는,
    모래 제거 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통로부는,
    하단부가 상기 유입부와 연결되며 상측 방향으로 연장되는 제1 통로부 및 일단부는 상기 제1 통로부의 상단부와 연결되며 타단부는 상기 배출 방향을 향하는 제2 통로부를 구비하는,
    모래 제거 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 배출부는,
    상기 통로부의 상측에 위치되며, 하측 방향이 포함되는 방향으로 개구된 제1 배출개구부와 상측 방향이 포함되는 방향으로 개구된 제2 배출개구부가 형성되어 있는,
    모래 제거 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 배출부에 배치되어, 모래가 상기 배출부를 통과하지 못하도록 하는 필터부;를 더 포함하는,
    모래 제거 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 통로부의 내면에 연결되어 상기 유입부를 통해 상기 통로부의 내부로 유입되는 모래가 상기 통로부에 인가하는 외력을 완화하는 내부배치부;를 더 포함하는,
    모래 제거 장치.
  9. 삭제
  10. 시추공 내에 존재하는 모래를 제거하기 위한 모래 제거 장치에 있어서,
    모래가 수용되는 수용 공간을 제공하는 하우징본체부, 상기 하우징본체부와 연결되며 상기 하우징본체부의 내부로 공기와 모래가 유입되는 통로인 유입부 및 상기 하우징본체부와 연결되며 상기 하우징본체부의 내부에서 외부로 공기가 배출되는 통로인 배출부를 구비하는 하우징부;
    상기 수용 공간에 배치되며 공기와 모래가 상기 유입부를 통해 상기 수용 공간으로 이동되도록 공기와 모래를 가이드하는 통로부;
    상기 유입부를 통해 공기와 모래가 상기 수용 공간으로 유입된 후 공기만이 상기 배출부를 통해 배출되도록 압력을 형성하는 압력형성부;
    상기 통로부의 내면에 연결되어 상기 통로부가 제공하며 공기와 모래가 이동되는 공간인 통로 공간의 부피를 결정하는 내부배치부;
    상기 내부배치부에 공기를 주입하거나 상기 내부배치부에 공기를 배출하는 공기조절부;
    상기 통로 공간 상에 이동되는 모래의 크기를 예측할 수 있는 정보인 예측 정보를 수집하는 센싱부; 및
    상기 공기조절부를 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 내부배치부는,
    상기 통로 공간의 축소를 위해 팽창되며,
    상기 제어부는,
    상기 예측 정보를 기초로 상기 통로 공간의 축소를 위해 공기가 상기 내부배치부로 주입되도록 상기 공기조절부를 제어하는,
    모래 제거 장치.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5530511A (en) * 1978-08-23 1980-03-04 Nisshin Steel Co Ltd Hydraulic control element
JPH07216942A (ja) * 1994-02-02 1995-08-15 Shimizu Corp 井戸洗浄装置
US20120273278A1 (en) * 2011-04-29 2012-11-01 Baker Hughes Incorporated Centrifugal Subterranean Debris Collector
KR20150035294A (ko) * 2013-09-27 2015-04-06 주식회사 지앤지테크놀러지 지하수 지열 굴착공 토사 슬러리 배출 장치 및 방법
US20180156021A1 (en) * 2016-12-06 2018-06-07 Saudi Arabian Oil Company System and Method For Removing Sand From a Wellbore
US20180266230A1 (en) * 2017-03-17 2018-09-20 Baker Hughes Incorporated Electric Submersible Pump Suction Debris Removal Assembly

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5530511A (en) * 1978-08-23 1980-03-04 Nisshin Steel Co Ltd Hydraulic control element
JPH07216942A (ja) * 1994-02-02 1995-08-15 Shimizu Corp 井戸洗浄装置
US20120273278A1 (en) * 2011-04-29 2012-11-01 Baker Hughes Incorporated Centrifugal Subterranean Debris Collector
KR20150035294A (ko) * 2013-09-27 2015-04-06 주식회사 지앤지테크놀러지 지하수 지열 굴착공 토사 슬러리 배출 장치 및 방법
US20180156021A1 (en) * 2016-12-06 2018-06-07 Saudi Arabian Oil Company System and Method For Removing Sand From a Wellbore
US20180266230A1 (en) * 2017-03-17 2018-09-20 Baker Hughes Incorporated Electric Submersible Pump Suction Debris Removal Assembly

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