KR20000004707A - Drill pipe position correcting method of drilling ship - Google Patents

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KR20000004707A KR1019980026198A KR19980026198A KR20000004707A KR 20000004707 A KR20000004707 A KR 20000004707A KR 1019980026198 A KR1019980026198 A KR 1019980026198A KR 19980026198 A KR19980026198 A KR 19980026198A KR 20000004707 A KR20000004707 A KR 20000004707A
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강정덕
이재천
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이해규
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Abstract

PURPOSE: A drill pipe position correcting device is provided to perform a drilling work in a stable state and to easily correct the position of the drill pipe. CONSTITUTION: The drill pipe place correcting device is installed with:a connecting chain(120) fixed onto the upper terminal of the drill pipe; a pulley(210) for winding up or loosening the connecting chain; a transformer(400) for decompressing the alternating power of high voltage; a variable control unit(500) for transforming the alternating power of the decompressed high voltage into a direct and an alternating current powers gradually; a draw work motor(600) for pulling up or loosening the connecting chain wound up with the pulley.

Description

시추선의 시추 파이프 위치 교정장치Drilling Pipe Position Corrector of Drilling Ship

본 발명은 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선체의 흔들림이나 위치변화에 관계없이 시추작업을 안정한 상태로 진행할 수 있도록 시추 파이프의 위치를 교정하기 위한 수단을 드로워크 모우터 및 가변 제어부를 통하여 제어될 수 있도록 구성한 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a drilling pipe position calibration device of the drilling vessel, and more specifically, a drawwork motor for means for correcting the position of the drilling pipe so that the drilling operation can proceed in a stable state regardless of the hull shake or position change. And a drilling pipe position correction apparatus for a drilling vessel configured to be controlled through a variable control unit.

근래에 접어들어 국제적으로 급격한 산업화 현상 및 공업발전 추이에 따라 한정된 지구 자원은 점차 바닥을 내보이고 있으며 이에 따른 원유의 안정적인 생산 및 공급은 대단히 중요한 사안이 되고 있다. 따라서, 최근에는 해저에 있는 석유 채굴기술의 발달과 더불어 대형 석유회사들은 지금까지 경제성을 상실했던 군소 한계유전(marginal field)이나 심해 유전의 개발에 적합한 시추설비를 구비한 시추선의 필요성을 절실히 느끼고 있고, 이에 대한 개발을 적극 모색하고 있는 현실이다.In recent years, due to the rapid industrialization and industrial development, the limited global resources are gradually reaching the bottom, and stable production and supply of crude oil is a very important issue. Therefore, in recent years, along with the development of oil mining technology on the seabed, large oil companies are desperately needing a drilling ship equipped with drilling equipment suitable for the development of a small marginal field or a deep sea oil field, which has so far lost economic feasibility. It is a reality that is actively seeking development.

이러한 해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추할 수 있도록 각종 시추장비를 갖춘 시추선은 조류 및 풍향, 풍속, 파고에 의한 흔들림이나 위치변화가 적을수록 보다 안정한 유정 개발을 이룰 수 있게 된다.Drilling vessels equipped with various drilling equipment to drill oil or gas existing in the basement of the seabed will be able to achieve more stable oil well development as the fluctuation or position change caused by tidal current, wind direction, wind speed, and wave height decreases.

즉, 해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추하기 위하여 시추선의 중심부에 성형된 문풀(moonpool)에 장착되어 드릴링(drilling)되는 시추 파이프(110)는 가능한한 조류 및 풍향, 풍속, 파고에 의하여 흔들리는 선체(100)의 위치변화에 영향을 받지 않을수록 더욱 안정된 유정 개발을 이룰 수 있는데, 이러한 시추 파이프(110)의 위치변화를 교정하는 종래 기술에 따른 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치를 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.That is, the drilling pipe 110 mounted in a moonpool formed at the center of the drilling vessel to drill oil or gas existing in the basement of the seabed is drilled in tidal current, wind direction, wind speed, digging as much as possible. It is possible to achieve a more stable oil well development as it is not affected by the position change of the hull 100, which is shaken by the drilling vessel. The drilling pipe position correcting apparatus of the drilling vessel according to the prior art for correcting the position change of the drilling pipe 110 is shown in FIG. Referring to the following.

도 2는 종래 기술에 따른 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치를 나타내는 블록도이다.2 is a block diagram showing a drilling pipe position correction apparatus of a drilling line according to the prior art.

종래 기술에 따른 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 선체(100)의 중심부에 형성된 문풀에 장착되어 드릴링되는 시추 파이프(110)의 상단에 고정되는 연결체인(120)과, 데릭(derrick)(200)에 지지되어 조류 및 풍향, 풍속, 파고에 의하여 흔들리는 상기 선체(100)의 위치변화에 역동작되는 실린더(10)의 왕복운동을 통하여 상기 연결체인(120)을 휘감아 올리거나 풀어주는 풀리(pulley)(210)와, 고압 모우터(20)의 구동에 의하여 압축된 공기를 저장하는 에어 압축탱크(30)와, 상기 선체(100)의 위치변화를 감지하여 상기 에어 압축탱크(30) 내의 압축된 공기가 고압 파이프(40)를 통하여 상기 실린더(10)에 가감될 수 있도록 제어하는 컨트롤 유니트(50)로 이루어진다.Drilling pipe position correction device of the drilling line according to the prior art, as shown in Figure 2, the connection chain 120 is fixed to the upper end of the drilling pipe 110 is mounted and drilled in the door pool formed in the center of the hull 100 and Is wound around the connecting chain 120 through a reciprocating motion of the cylinder 10 which is supported by a derrick 200 and reversely acts on the positional change of the hull 100 which is shaken by tidal currents, wind direction, wind speed and wave height. A pulley (210) for raising or releasing, an air compression tank (30) for storing compressed air by driving the high pressure motor (20), and sensing the positional change of the hull (100) The control unit 50 controls the compressed air in the compression tank 30 to be added to or subtracted from the cylinder 10 through the high pressure pipe 40.

상기 구성으로 이루어진 종래 기술에 따른 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the drilling pipe position calibration device of the drilling vessel according to the prior art made of the configuration as follows.

먼저, 선체(100)의 중심부에 형성된 문풀에 장착된 시추 파이프(110)에 동력을 제공하여 해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추할 수 있도록 드릴링 작업을 진행시킨다.First, by providing power to the drilling pipe 110 mounted on the door pool formed in the center of the hull 100 proceeds the drilling operation to drill oil or gas existing in the basement of the seabed.

이때, 만약 조류 및 풍향, 풍속, 파고에 의하여 상기 선체(100)가 흔들리거나 위치의 변화가 발생될 경우, 컨트롤 유니트(50)는 이를 감지하여 에어 압축탱크(30) 내의 압축공기를 고압 파이프(40)를 통하여 실린더(10)에 가감시키므로써 풀리(210)가 정회전 및 역회전되도록 하여 상기 풀리(210)에 감겨진 연결체인(120)을 통하여 시추 파이프(110)의 상하 위치변화 및 급격한 흔들림을 최소화시킬 수 있도록 한다.At this time, if the hull 100 is shaken or a change in position occurs due to tidal currents, wind direction, wind speed, wave height, the control unit 50 detects this and pressurizes the compressed air in the air compression tank 30 to a high pressure pipe ( Up and down position change and sharp change of the drilling pipe 110 through the connecting chain 120 wound around the pulley 210 by allowing the pulley 210 to be rotated forward and reverse through the cylinder 10 through 40. Minimize shake.

그런데, 종래 기술에 따른 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치는, 조류 및 풍향, 풍속, 파고에 의하여 흔들리는 선체(100)의 위치변화에 관계없이 시추작업을 안정한 상태로 진행할 수 있도록 시추 파이프(110)의 위치를 교정하기 위한 수단을 에어 압축탱크(30) 및 실린더(10), 고압 파이프(40) 등과 같이 무거운 중량의 장비를 사용하므로 인하여 그 점유공간이 많이 차지할 뿐만 아니라 설치하기가 매우 곤란하고 제품의 유지보수 비용이 많이 들어 생산성이 현저히 떨어지는 단점이 있었다.However, the drilling pipe position correction device of the drilling vessel according to the prior art, the drilling pipe 110 of the drilling pipe 110 to proceed in a stable state irrespective of the position change of the hull 100 shaken by the tidal current and wind direction, wind speed, wave height As a means for correcting the position uses heavy weight equipment such as the air compression tank 30, the cylinder 10, and the high pressure pipe 40, it occupies a lot of occupied space and is very difficult to install. Due to the high maintenance cost, there was a disadvantage that the productivity is significantly reduced.

이에, 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 그 목적으로 하는 바는 시추작업을 안정한 상태로 진행할 수 있도록 시추 파이프의 위치를 교정하기 위한 수단을 연결체인을 끌어 당기거나 풀어주는 드로워크 모우터 및 역기전력에 의한 회생전류를 방지하는 리제너레이티브 브레이킹부를 구비한 가변 제어부를 통하여 간단히 제어되도록 구성하여 시추 파이프의 위치 교정을 매우 용이하게 기할 수 있는 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been created to solve the above problems, the object is to pull or loosen the connection chain to correct the position of the drilling pipe so that the drilling operation can proceed in a stable state The main body is designed to be easily controlled through a variable control unit having a regenerative braking unit that prevents regenerative current caused by a drawwork motor and back electromotive force, so that the position of the drilling pipe can be easily adjusted. In providing.

도 1은 일반적인 시추선을 나타내는 개략도.1 is a schematic view showing a general drilling line.

도 2는 종래 기술에 따른 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치를 나타내는 블록도.Figure 2 is a block diagram showing a drilling pipe position correction apparatus of a drilling vessel according to the prior art.

도 3은 본 발명에 따른 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치를 나타내는 블록도.Figure 3 is a block diagram showing the drilling pipe position correction apparatus of the drilling vessel according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

100 : 선체 110 : 시추 파이프100: hull 110: drilling pipe

120 : 연결체인 200 : 데릭120: Connected Chain 200: Derek

210 : 풀리 300 : 제너레이터210: pulley 300: generator

400 : 트랜스포머 500 : 가변 제어부400: transformer 500: variable control unit

510 : 리제너레이티브 브레이킹부 600 : 드로워크 모우터510: regenerative breaking part 600: draw walk motor

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 선체의 중심부에 형성된 문풀에 장착되어 드릴링되는 시추 파이프의 상단에 고정되는 연결체인과, 데릭(derrick)에 지지되어 상기 연결체인을 휘감아 올리거나 풀어주는 풀리(pulley)와, 제너레이터(generator)의 고전압의 교류전원을 감압시키는 트랜스포머를 포함하여 이루어진 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치에 있어서, 상기 트랜스포머에 의하여 감압된 고전압의 교류전원을 직류 및 교류전원으로 순차 변환시키는 가변 제어부와, 상기 가변 제어부의 교류전원을 인가받아 상기 풀리에 감겨진 연결체인을 끌어 당기거나 풀어주는 드로워크 모우터를 구비하여 이루어지는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the connection chain is fixed to the upper end of the drilling pipe is mounted to the door pool formed in the center of the hull, and pulleys supported by the derrick (drick) to lift or unwind the connection chain ( A drilling pipe position correcting apparatus including a pulley and a transformer for reducing a high voltage AC power of a generator, wherein the high voltage AC power reduced by the transformer is sequentially converted into direct current and alternating current power. It is characterized in that it comprises a variable control unit and a drawwork motor for pulling or unwinding the connection chain wound on the pulley by receiving the AC power of the variable control unit as a basic feature in the technical configuration.

이하, 본 발명에 따른 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치의 바람직한 실시예를 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the drilling pipe position calibration device of the drilling vessel according to the present invention will be described with reference to FIG.

도 3은 본 발명에 따른 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치를 나타내는 블록도이다.3 is a block diagram showing a drilling pipe position correction apparatus of a drilling line according to the present invention.

본 발명에 따른 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치는 도 3에 도시된 바와 같이 선체(100)의 중심부에 형성된 문풀에 장착되어 드릴링되는 시추 파이프(110)의 상단에 고정되는 연결체인(120)과, 데릭(200)에 지지되어 상기 연결체인(120)을 휘감아 올리거나 풀어주는 풀리(210)와, 제너레이터(generator)(300)의 고전압의 교류전원을 감압시키는 트랜스포머(400)와, 상기 트랜스포머(400)에 의하여 감압된 고전압의 교류전원을 직류 및 교류전원으로 순차 변환시키는 가변 제어부(500)와, 상기 가변 제어부(500)의 교류전원을 인가받아 상기 풀리(210)에 감겨진 연결체인(120)을 끌어 당기거나 풀어주는 드로워크 모우터(600)로 이루어진다.Drilling pipe position correction device of the drilling line according to the present invention is connected to the chain 120 is fixed to the top of the drilling pipe 110 is mounted on the door pool formed in the center of the hull 100, as shown in Figure 3, A pulley 210 that is supported by the derrick 200 to wind up or unwind the connection chain 120, a transformer 400 for reducing the high-voltage AC power of the generator 300, and the transformer 400 A variable control unit 500 for sequentially converting a high voltage AC power decompressed by AC into DC and AC power, and a connection chain 120 wound around the pulley 210 by receiving AC power from the variable control unit 500. The draw walk motor 600 is pulled or released.

이때, 상기 가변 제어부(500)는 상기 트랜스포머(400)에 의하여 감압된 고전압의 교류전원을 직류전원으로 변환시키는 컨버터(미 도시됨)와, 상기 컨버터의 직류전원을 다시 교류전원으로 변환시키는 인버터(미 도시됨)와, 상기 시추 파이프(110)의 순간적인 강하동작에 의하여 상기 드로워크 모우터(600)의 회전자 속도가 동기속도보다 빠르게 되어 발생되는 역기전력에 의한 회생전류를 제거하여 상기 드로워크 모우터(600)를 급제동시키는 리제너레이티브 브레이킹(regenerative braking)부(510)를 구비한다.At this time, the variable control unit 500 is a converter (not shown) for converting the high voltage AC power reduced by the transformer 400 to a DC power, and an inverter for converting the DC power of the converter back to AC power ( Not shown) and the drawwork by removing the regenerative current caused by the counter electromotive force generated by the rotor speed of the drawwork motor 600 being faster than the synchronous speed by the instantaneous dropping operation of the drilling pipe 110. A regenerative braking unit 510 for rapidly braking the motor 600 is provided.

상기 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the drilling pipe position calibration device of the drilling vessel according to the present invention made as described above are as follows.

먼저, 선체(100)의 중심부에 형성된 문풀에 장착된 시추 파이프(110)에 동력을 제공하여 해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추할 수 있도록 드릴링 작업을 진행시킨다.First, by providing power to the drilling pipe 110 mounted on the door pool formed in the center of the hull 100 proceeds the drilling operation to drill oil or gas existing in the basement of the seabed.

이때, 만약 조류 및 풍향, 풍속, 파고에 의하여 상기 선체(100)가 흔들리거나 위치의 변화가 발생될 경우에는 가변 제어부(500)의 제어에 의하여 구동되는 드로워크 모우터(600) 및 풀리(210)의 정회전 및 역회전을 통하여 연결체인(120)이 상기 풀리(210)에 감기거나 풀어지도록 하므로써 상기 시추 파이프(110)의 상하 위치변화 및 흔들림을 최소화시킬 수 있도록 한다.At this time, if the hull 100 is shaken or a change in position occurs due to a tidal current, wind direction, wind speed, and wave height, the drawwalk motor 600 and the pulley 210 driven by the control of the variable control unit 500. Through the forward and reverse rotation of the coupling chain 120 is wound or released to the pulley 210 to minimize the vertical position change and shaking of the drilling pipe (110).

한편, 상기 시추 파이프(110)의 급격한 강하동작에 의하여 상기 드로워크 모우터(600)의 회전자 속도가 동기속도보다 빠르게 될 경우에는 가변 제어부(500) 내에 구비된 리제너레이티브 브레이킹부(510)를 통하여 역기전력에 의한 회생전류를 제거하므로써 상기 드로워크 모우터(600)가 급제동되도록 하여 시추 파이프(110)의 급격한 강하현상을 방지할 수 있게 된다.On the other hand, when the rotor speed of the drawwork motor 600 is faster than the synchronous speed by the sharp drop operation of the drilling pipe 110, the regenerative braking unit 510 provided in the variable control unit 500 By removing the regenerative current by the counter electromotive force through the) it is possible to prevent the sudden drop of the drilling pipe 110 by causing the drawwork motor 600 is suddenly braked.

여기서, 상기 리제너레이티브 브레이킹부(510)는 드로워크 모우터(600)의 회전자 속도가 동기속도보다 적을 때는 동작되지 않지만, 상술한 바와 같이 시추 파이프(110)의 급격한 강하동작이 발생될 경우에는 상기 드로워크 모우터(600)의 회전자 속도가 동기속도보다 크게 되고, 이때 상기 리제너레이티브 브레이킹부(510)는 곧바로 동작되어 역기전력에 의한 회생전류를 제거하여 상기 드로워크 모우터(600)를 급제동시키게 됨을 알 수 있다.Here, the regenerative braking unit 510 is not operated when the rotor speed of the drawwork motor 600 is less than the synchronous speed, but as described above, a sudden drop operation of the drilling pipe 110 may occur. In this case, the rotor speed of the drawwork motor 600 is greater than the synchronous speed, and the regenerative braking unit 510 is immediately operated to remove the regenerative current by the counter electromotive force, thereby removing the drawwork motor ( It can be seen that suddenly braking 600).

이상에서와 같이 본 발명에 따른 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치에 의하면, 선체의 흔들림이나 위치변화에 관계없이 시추작업을 안정한 상태로 진행할 수 있도록 시추 파이프의 위치를 교정하기 위한 수단을 연결체인을 끌어 당기거나 풀어주는 드로워크 모우터와, 역기전력에 의한 회생전류를 방지하는 리제너레이티브 브레이킹부를 구비한 가변 제어부를 통하여 간단히 제어되도록 구성하므로써, 그 설치공간을 매우 적게 할 수 있을 뿐만 아니라 무게가 가벼워 조립작업이 용이하고, 시추 파이프의 위치 교정이 매우 용이한 효과가 있다.As described above, according to the drilling pipe position calibration device of the drilling vessel according to the present invention, the means for calibrating the position of the drilling pipe so that the drilling operation can be carried out in a stable state regardless of the shaking or positional change of the hull pull the connecting chain It is configured to be controlled simply by a variable control unit having a draw walk motor for pulling or releasing and a regenerative braking unit to prevent regenerative current caused by counter electromotive force. It is easy to assemble and the position of the drilling pipe is very easy to correct the effect.

Claims (2)

선체의 중심부에 형성된 문풀에 장착되어 드릴링되는 시추 파이프의 상단에 고정되는 연결체인과, 데릭(derrick)에 지지되어 상기 연결체인을 휘감아 올리거나 풀어주는 풀리(pulley)와, 제너레이터(generator)의 고전압의 교류전원을 감압시키는 트랜스포머를 포함하여 이루어진 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치에 있어서,A connection chain fixed to the upper end of the drilling pipe mounted on the door pool formed at the center of the hull, a pulley supported by a derrick and a high voltage of a generator that winds up or unwinds the connection chain. In the drilling pipe position calibration device of the drilling vessel comprising a transformer for reducing the AC power of the, 상기 트랜스포머에 의하여 감압된 고전압의 교류전원을 직류 및 교류전원으로 순차 변환시키는 가변 제어부와,A variable control unit for converting the high voltage AC power decompressed by the transformer into DC and AC power sequentially; 상기 가변 제어부의 교류전원을 인가받아 상기 풀리에 감겨진 연결체인을 끌어 당기거나 풀어주는 드로워크 모우터를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치.Drilling pipe position calibration device for a drilling vessel, characterized in that it comprises a draw walk motor for pulling or unwinding the connection chain wound on the pulley by receiving the AC power of the variable control unit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가변 제어부는,The variable control unit, 상기 시추 파이프의 순간적인 강하동작에 의하여 상기 드로워크 모우터의 회전자 속도가 동기속도보다 빠르게 되어 발생되는 역기전력에 의한 회생전류를 제거하여 상기 드로워크 모우터를 급제동시키는 리제너레이티브 브레이킹(regenerative braking)부를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치.Regenerating braking (regenerative) to abruptly brake the drawwork motor by removing the regenerative current generated by the back electromotive force generated by the rotor speed of the drawwork motor faster than the synchronous speed by the instantaneous dropping operation of the drilling pipe Drilling pipe position calibration device for a drilling vessel characterized in that it comprises a braking).
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