KR20000002094U - 마우스홀의 시추 파이프 리프팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 마우스홀의 시추 파이프 리프팅 장치에 관한 것이며, 마우스홀(3) 내부에 상하 이동 가능하게 삽입되고 상기 마우스홀(3)에 투입된 시추 파이프(4)의 하단을 받쳐주는 리프트(10), 상기 마우스홀(3)에 인접하여 설치되고 견인력을 제공하는 견인수단(20), 및 상기 리프트(10)와 상기 견인수단(20) 사이에 연결되어 상기 견인수단(20)의 견인력을 상기 리프트(10)에 전달하는 로프(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 마우스홀의 시추 파이프 리프팅 장치가 제공되고, 이로써 마우스홀에 시추 파이프를 장착 및 분리하는 작업을 시추 파이프의 손상 없이 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

Description

마우스홀의 시추 파이프 리프팅 장치

(기술분야)

본 고안은 마우스홀의 시추 파이프 리프팅 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 시추 작업시 이미 시추된 시추 파이프에 새로운 시추 파이프를 연결하기에 앞서, 소단위 시추 파이프를 미리 길게 연결하기 위하여 사용되는 마우스홀에 장착되는 시추 파이프 리프팅 장치에 관한 것이다.

(배경기술)

해저 지하로부터 석유나 가스를 시추하는 작업에 있어서는, 시추의 진행 경과에 따라 소정 길이의 시추 파이프를 시추 데릭을 이용하여 승강시키는 한편 시추 파이프를 서로 연결하거나 분리하는 작업이 반복적으로 수행된다. 즉 시추를 할 때에는, 새로운 시추 파이프의 일단을 시추 데릭의 상단에 설치된 크라운 블록으로 잡아 올려서 타단을 이미 시추된 다른 시추 파이프의 상단에 맞추어 연결한 후, 탑 드라이버에 의해 시추작업을 하는 작업이며, 시추 파이프의 해체 작업은 연결 작업과 반대되는 작업이다.

이와 같은 시추 파이프의 연결 및 해체 작업은, 특히 수심 10,000m 이상에 이르는 깊이까지 굴착되는 심해유전 개발의 경우, 수백 개의 시추 파이프를 연결하고 해체하는 작업을 요하므로 작업 생산성에 중대한 영향을 미치게 된다.

따라서, 시추 데릭에서의 시추 파이프 연결 또는 해체 작업의 수를 줄이는 것은 곧 생산성 향상으로 이어지며, 이런 관점에서 연결되는 단위 시추 파이프의 길이가 길수록 유리하다. 그러나, 시추 작업에 사용되는 단위 시추 파이프의 길이는 시추선의 공간적인 조건과 작업 조건 등에 의해 제한될 수밖에 없으므로, 단위 시추 파이프의 길이는 시추 데릭이 취급할 수 있는 범위로 제한된다.

시추 파이프의 연결 작업에서는, 시추공에서의 시추 파이프 연결 작업을 가능한 한 줄여서 작업 효율을 향상시킬 목적으로, 짧은 길이(예,9m)로 형성된 여러 개(예,3개)의 단위 시추 파이프를 시추 데릭의 밖에서 미리 연결하여 긴 길이의 시추 파이프(즉, 27m)로 한 후에, 시추 데릭을 사용하여 이미 시추된 시추 파이프에 연결하는 방식이 널리 이용되고 있다.

이런 시추 파이프의 사전 연결은 마우스홀을 이용하여 이루어진다. 즉, 단위 길이(9m)의 시추 파이프를 서로 연결하기 위해서는 연결되는 두 시추 파이프를 직립상태로 유지하여야 하므로, 먼저 하부의 시추 파이프를 드릴 플로어에 형성된 마우스홀에 집어넣어서 직립 상태로 세운 다음에, 상부의 시추 파이프를 윈치 등으로 들어 올려서 상호 연결하게 된다.

마우스홀은 시추 파이프의 직경 보다 큰 직경으로 단위 시추 파이프의 길이 보다 약간 짧은 깊이로 형성되며, 여기에 단위 시추 파이프를 집어넣으면 시추 파이프의 상단에 형성된 연결부위가 연결작업하기 좋은 높이(예, 1.5m)에 위치한 상태로 직립하게 된다.

이와 같이 마우스홀을 이용한 종래의 시추 파이프의 사전 연결에는, 도2에 도시된 바와 같이, 마우스홀(100)에 시추 파이프(110)를 집어넣을 때 인력으로 시추 파이프(110)를 들어 마우스홀(100) 안으로 떨어뜨리는 방법이 주로 사용되고 있다. 이와 같은 종래의 방법은 시추 파이프(110)와 마우스홀(100) 하부의 충돌로 시추 파이프(110)를 훼손시킬 수 있을 뿐만 아니라 마우스홀(100) 하부에 직접 충격이 전달되는 문제점이 있다.

또한, 마우스홀(100)의 깊이와 시추 파이프(110)의 길이에 의해 마우스홀 위로 돌출되는 시추 파이프의 높이(h)가 결정되고 이 돌출 높이(h)를 임의대로 조절할 수 없으므로 연결 작업이 불편하며, 연결된 두 시추 파이프(110)를 마우스홀(100)에서 수동으로 끌러 올려야 하는 문제점이 있다. 도2에서 도면 부호 112는 시추 파이프(110)에 형성된 연결부위를 나타낸다.

따라서, 본 고안의 목적은 상기한 마우스홀에서의 종래 시추 파이프 연결작업이 가지는 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 마우스홀에 시추 파이프를 자동으로 장착 및 분리하고, 시추 파이프의 상단 높이를 자유로이 조절할 수 있도록 하고자 하는 것이다.

도1은 본 고안에 따른 마우스홀의 시추 파이프 리프팅 장치를 보여주는 마우스홀 주변의 드릴 플로어의 개략도.

도2는 마우스홀에 시추 파이프를 장착하는 종래의 방법을 보여주는 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1: 시추 파이프 리프팅 장치 2: 드릴 플로어

3: 마우스홀 4: 시추 파이프

10: 리프트 20: 견인수단(호이스트 실린더)

21: 실린더 22: 암

23: 이동 풀리 24: 고리

30: 로프

상기한 본 고안의 목적은, 마우스홀 내부에 상하 이동 가능하게 삽입되고 상기 마우스홀에 투입된 시추 파이프의 하단을 받쳐주는 리프트, 상기 마우스홀에 인접하여 설치되고 견인력을 제공하는 견인수단, 및 상기 리프트와 상기 견인수단 사이에 연결되어 상기 견인수단의 견인력을 상기 리프트에 전달하는 로프를 포함하는 것을 특징으로 하는 마우스홀의 시추 파이프 리프팅 장치에 의해 달성된다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안에 따른 마우스홀의 시추 파이프 리프팅 장치를 상세히 설명한다. 이하의 구체예는 본 고안에 따른 마우스홀의 시추 파이프 리프팅 장치를 예시적으로 설명하는 것일 뿐, 본 고안의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 아니한다.

도1은 본 고안에 따른 마우스홀의 시추 파이프 리프팅 장치를 보여주는 마우스홀 주변의 드릴 플로어의 개략도이다. 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 마우스홀의 시추 파이프 리프팅 장치(1)는, 크게 리프트(10), 견인수단(20), 및 로프(30)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

리프트(10)는 드릴 플로어(2)에 소정 깊이로 수직으로 형성된 마우스홀(3) 의 내부에 상하로 이동 가능하게 삽입되어 그 위에 올려진 시추 파이프(4)를 받쳐주는 부재이다. 리프트(10)는 마우스홀(3) 내에서 자유로이 이동할 수 있도록 그 직경이 마우스홀(3)의 직경 보다 약간 작은 크기로 형성되며, 로프(30)가 걸리는 고리(11)가 형성되어 있다.

마우스홀(3)에 인접한 드릴 플로어(2)에는 견인력을 제공하는 견인수단(20)이 설치되어 있다. 본 견인수단(20)으로서는 상기 리프트(10)에 연결된 로프(30)를 견인할 수 있는 것이라면 공지의 모터, 윈치, 호이스트 등이 사용될 수 있으며, 도1에 도시된 바와 같이, 유압에 의해 작동하는 호이스트 실린더를 사용하는 것이 바람직하다.

호이스트 실린더(20)는 드릴 플로어(2)에 직립하여 고정된 실린더(21), 상기 실린더의 유압 변화에 따라 상하로 이동되는 암(22), 상기 암(22)의 상단에 회전 가능하게 설치된 이동 풀리(23), 및 상기 로프(30)가 고정되는 고리(24)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

상기 이동 풀리(23)를 서로 독립적으로 회전하는 2개의 풀리로 구성하고, 이동 풀리(23)와 평행한 회전축을 가지는 고정 풀리(25)를 상기 이동 풀리(23)의 하방에 추가하면, 작은 량의 암(22) 이동으로 긴 길이의 로프(30)를 견인할 수 있어서 바람직하다.

리프트(10)와 견인수단(20: 호이스트 실린더) 사이에는 견인수단(20)의 견인력을 리프트(10)에 전달하는 로프(30)가 연결된다. 즉, 로프(30)는 그 일단이 상기 리프트(10)의 고리(11)에 연결되고, 로프(30)의 이동을 원활하게 하기 위해 마우스홀(3)의 입구에 설치된 제1 안내 풀리(12)에 걸리고, 다시 호이스트 실린더(20)의 이동 풀리(23)의 하방에 설치된 제2 안내 풀리(26)에 걸린 후에, 암(22) 상단의 이동 풀리(23)를 돌아 상기 고리(24)에 타단이 고정된다.

도1에서 도면 부호 27과 28은 호이스트 실린더(20)의 가이드와 유압 기구를 각각 나타낸다.

이동 풀리(23)를 2개 설치한 경우에는, 제2 안내 풀리(26)를 돈 로프(30)는 두 이동 풀리(23) 중 하나에 걸인 후에 고정 풀리(25)를 돌아 다시 남아있는 다른 이동 풀리(23)에 걸린 후에 상기 고리(24)에 고정된다.

따라서, 호이스트 실린더(20)를 작동하여 암(22)을 상방으로 이동시키면, 로프(30)가 견인되어 리프트(10)가 암(22) 이동 거리의 2배만큼 상방으로 이동하고, 반대로 암(22)을 하방으로 이동시키면, 로프(30)가 풀려서 리프트(10)가 하방으로 암(22) 이동 거리의 2배만큼 이동한다. 이동 풀리(23) 2와 고정 풀리(25)를 설치한 경우, 리프트(10)는 암(22) 이동 거리의 4배만큼 상하로 이동한다.

이상에서 설명한 본 고안에 따른 마우스홀의 시추 파이프 리프팅 장치(1)를 이용하면, 시추 파이프(4)를 마우스홀(3)에 장착할 때, 시추 파이프(4)의 하단을 리프트(10)에 올려놓은 상태에서 상기 로프(30)가 풀리도록 견인수단(20)을 작동하면 마우스홀(3) 바닥에 시추 파이프(4)가 충돌하는 것 없이 시추 파이프(4)를 마우스홀(3)에 장착할 수 있다.

또한, 마우스홀(3)에 장착된 시추 파이프(4)의 사이즈에 따라 그 상단 높이(h)가 작업에 적합하지 않으면, 본 고안의 리프팅 장치(1)를 이용하여 적절한 높이를 유지한 상태에서 작업할 수 있다.

그리고, 마우스홀(3)에서 두 시추 파이프(4)를 연결한 다음 연결된 시추 파이프를 마우스홀(3)에서 인출할 때에는 이를 들어올리는 전용의 윈치와 함께 본 고안의 리프팅 장치(1)를 함께 사용할 수 있으므로 인출작업을 용이하게 할 수 있다.

이상에서 설명한 본 고안에 따른 마우스홀의 시추 파이프 리프팅 장치에 의하면, 리프트(10), 견인수단(20) 및 로프(30)로 이루어지는 간단한 장치만으로, 마우스홀에 시추 파이프를 장착 및 분리하는 작업을 시추 파이프의 손상 없이 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 마우스홀(3) 내부에 상하 이동 가능하게 삽입되고 상기 마우스홀(3)에 투입된 시추 파이프(4)의 하단을 받쳐주는 리프트(10), 상기 마우스홀(3)에 인접하여 설치되고 견인력을 제공하는 견인수단(20), 및 상기 리프트(10)와 상기 견인수단(20) 사이에 연결되어 상기 견인수단(20)의 견인력을 상기 리프트(10)에 전달하는 로프(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 마우스홀의 시추 파이프 리프팅 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 견인 수단(20)은, 실린더(21), 상기 실린더(21)의 유압 변화에 따라 상하로 이동되는 암(22), 상기 암(22)의 상단에 회전 가능하게 설치된 이동 풀리(23), 및 상기 로프(30)가 고정되는 고리(24)를 포함하는 호이스트 실린더인 것을 특징으로 하는 시추 파이프 리프팅 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 이동 풀리(23)는 서로 독립적으로 회전하는 2개의 풀리로 구성되고, 상기 이동 풀리(23)의 하방에는 이와 평행한 회전축을 가지는 고정 풀리(25)가 추가로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 시추 파이프 리프팅 장치.