KR20020021683A - 다수의 구획을 구비하는 중앙 공동을 포함하는 부유 지지물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수의 라이저 (2) 가 위치할 수 있는 공동 (1) 을 포함하는 부유 지지물에 관한 것이다. 본 발명은, 중앙 공동 (1) 이 다수의 구획 (3) 을 포함하고 구획의 단부에서는 상기 라이저 (2) 가 생산위치 (4) 에 있으며, 상기 구획은 중앙통로 (5) 와 소통하고, 그 중앙통로의 단부에는 오일-드릴링 (7) 이 위치 (6) 하며, 상기 구획은 상기 중앙통로 (5) 에 대해서 횡방향으로 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

다수의 구획을 구비하는 중앙 공동을 포함하는 부유 지지물{FLOATING SUPPORT COMPRISING A CENTRAL CAVITY INCLUDING A PLURALITY OF SECTIONS}

일단 물의 깊이가 깊으면, 생성 산지 및 특히 오일 산지는 일반적으로 부유 지지물로부터 작업된다. 깊은 곳에서 해양의 탄화수소 광상을 작업할 때, 부유 지지구조물이, 갱정의 드릴링, 갱정을 생산물에 주입하고, 갱정을 원상태로 복귀시키는 것과 관련된 모든 작업들을 실행가능하게 하는 경제적인 이유에서 바람직하다. 또한 부유 지지물은, 같은 자리에 계속해서 다수의 갱정을 드릴링 하는 것을 가능하게 하여 그 결과 상기 각 갱정에 대한 생산 및 원상복귀 작업의 실행에 적합하게 하는 것이 바람직하다. 일반적으로, 부유 지지물은 조류, 바람, 및 파도의 영향에 불구하고 자기 위치를 유지하기 위한 고정수단을 구비한다. 또한 일반적으로 하적탱크에 하적하기 위한 수단과 함께 오일저장 및 가공수단을 포함한다. 그러한 탱크는 일정한 간격으로 생산물을 하적하기 위해 도달한다. 그러한 부유 지지물(일반적으로 바지선이며)는 머리글자를 따서 보통 "FPSO"(floatingproduction storage off-loading) 불린다. 현수식 고정수단에 의해 위치를 유치하는 긴 플로트 시가 형상의 SPARs 나, 인장 레그들이 일반적으로 수직인 인장 레그 플랫포옴, 즉 TLPs(tension leg platforms)와 같은 수많은 변형예가 개발되어 왔다.

갱정 헤드(wellhead) 가 종종 전 산지에 걸쳐 분포되어 있고, 물주입 라인과 점검 및 제어 케이블과 함께, 생산 파이프가 해저면의 도처에 위치하여 수면상의 부유 지지물의 위치 아래에 수직으로 고정된 위치를 향해 뻗어있다.

그래서 일부 갱정들은 부유 지지물 바로 밑에 수직으로 위치하여 그러한 갱정들의 내부는 수면으로부터 직접 접근될 수 있다. 그러한 환경에서, "크리스마스 트리(chrismas tree)"가 설치된 갱정 헤드는 수면에서 부유 지지물에 탑재될 수 있다. 그런후 상기 부유 지지물상에 장착된 유정탑을 사용하여 상기 갱정의 수명기간 내내 상기 갱정에 의하여 요구되는 드릴링, 생산 및 유지작업을 수행하는 것이 가능하다. 이것을 갱정 헤드 "드라이(dry)" 라 부른다. SPARs 및 TLPs 와 함께, 산지의 수명동안 드릴링 작업 또는 유지작업을 실행하기 위해 유정탑이 위치를 잡도록 각 갱정 위에서 수직으로 이동될 수 있는 플랫포옴의 한정된 범위내에서, 갱정 헤드 드라이가 행해진다.

드릴링 유정탑은, 키가 60미터이고 500톤을 초과할 수 있는 호이스트 용량을 소유하는 것이 가능한 큰 구조물이기 때문에, 유정탑을 한 갱정으로부터 다른 갱정까지 이동시키고 특정한 갱정에서의 작업동안 자신의 위치에 유지시키기 위해 필요한 수단은 복잡하고 비싼 구조를 발생시킨다.

드라이 갱정 헤드를 장착한 라이저를 실질적으로 수직인 위치에 유지하기 위해, 윈치(winch)를 사용하는 케이블 인장 시스템 또는 부유 지지물상에 장착되는 유압식 작동기에 의해, 또는 그밖에 라이저를 따라 분포되고 다양한 깊이에서 장착된 플로트(float)에 의해, 또는 실제로는 이러한 두개의 기술을 조합하여 가해질 수 있는 견인력을 상방으로 가하는 것이 적절하다.

프랑스 특허 제 2 754 011 호는 바지선 및 라이저를 위한 안내시스템을 개시하고 있으며, 그 라이저는 플로트를 구비하고 있다.

SPARs 및 TLPs 도 마찬가지로 라이저를 동축적으로 둘러싸며, 안내 시스템에 의해 자신의 위치를 유지하는 캔으로 구성되는 플로트에 의해 지지되는 다수의 라이저가 구비되어 있다.

FPSOs에서, 라이저는 "웰베이(wellbay)" 로서 알려진 부유 지지물의 중앙 공동내의 표면에 도달한다. 공동은 높이 약 30 미터 이상을 수직으로 헐(hull)을 통해 곧장 통과하여, 깊이 약 20미터까지 물을 끌어 올린다. 공동은 일반적으로 부유 지지물의 단부로부터 같은 거리로 떨어진 부유 지지물의 축선에 장착되는데, 그 이유는 이 구역에서는 배가 앞뒤로 흔들리고, 좌우로 흔들리고, 그리고 한 쪽으로 기울어 질때 운동 및 가속의 진폭이 가장 작기 때문이다.

오일산지에 대한 물의 깊이는 1500 미터를 초과하여, 2000 미터 내지 3000 미터까지 될수 있어, 라이저가 위치를 유지하기 위하여는 이러한 깊이에 대한 라이저의 중량은 수백톤 이상이어야 한다. 사용되는 "캔(can)" 형태의 부력 부재는, 수면을 최고의 깊이(1000미터-300미터)까지 연결하는 라이저를 따라 다양한깊이에서 장착된다.

관련된 플로트는 큰 용적을 가지며 특히 5 미터를 초과하는 직경, 및 10미터 내지 20미터의 길이를 갖으며, 각 플로트는 100톤의 부력을 전달한다.

플로트 및 라이저는 파도 및 조류의 영향을 받기 쉬우며, 이들은 수면상의 FPSO 에 연결되었기 때문에, 또한 간접적으로 바람의 영향을 받기도 한다. 이것은 라이저, 플로트, 및 바지를 포함하는 조립체의 측면 및 수직이동을 일으키며, 그 이동은 특히 파도치는 산지에서는 수미터의 크기가 될 수 있다.

라이저가 서로 방해하지 않고 부유 지지물의 훨을 방해하지 않도록 보장하기 위해, 상기 라이저는 서로 수미터의 간격으로 떨어져 있으며 또한 웰베이의 벽으로부터 수미터의 간격으로 떨어져 있으며, 이것은 그러한 웰베이는, 350미터 및 80미터의 폭을 갖으며 수면위로 35미터 상승하는 FPSO 바지선상에서, 종종 80미터의 길이 및 20미터의 폭이 될수있다는 것을 의미한다. 그러한 바지선들은 500,000톤 이상이 가능한 사하중을 갖는다.

이러한 라이저 이동은 라이저와 부유 지지물에 고정된 안내 시스템사이에서 큰 차등력을 일으킨다.

라이저내 변위의 진폭 및 매우 높은 수준의 힘은 극한의 조건뿐만 아니라, 25년을 초과할 수 있는, 그러한 장착물의 수명을 축적할 수 있는 피로 및 마모에도 견딜 수 있는 안내 시스템을 의도하게 한다.

본 발명은 바람직하게 중앙 공동내의 라이저를 생산위치로부터, 예를 들어, 부유 지지물에 대해 고정된 유정탑을 사용하여 갱정에 실행될 수 있는, 드릴링 작업 및 유지작업 위치까지 이송하는 것에 관련되어 있다.

그래서 갱정 드릴링은, 드릴 스트링을 안내하고 드릴링된 갱정으로부터 반환되는 머드를 수용하는 기능을 하는 "드릴링" 라이저를 통해 유정탑의 주축선상에서 실행된다. 그러한 드릴링 라이저는 길이가 50미터가 될 수 있는 유닛으로부터 만들어지며, 상기 라이저가 조립될 때 전체 조립체가 단계적으로 낮아진다. 드릴링이 끝날 때, 물의 깊이에 대응하는 라이저의 부분은 해저면에서 갱정과 분리되며, 한 두개의 유닛길이를 제거함으로써 라이저의 길이가 짧아진 후 파킹위치로 이동한다. 이러한 방법을 계속함으로써, 드릴링 라이저는 그 플로어의 단부가 해저면으로부터 50 미터 내지 100 미터 떨어져 위치하여 매달려 있다.

그런후 생산 라이저는 갱정의 입구에 도달할 때까지 같은 방법으로 단계적으로 조립될 수 있다. 라이저가 적소에 운반될 때 플로트가 상단부분에 장착되며, 마침내 갱정에 연결된 생산 라이저의 플로어에 장착된다. 그런후 갱정은 생산 배관의 다양한 아이템으로 설치되어 드라이 갱정 헤드의 "크리스마스 트리"가 적소에 운반된다.

그런후 조립체는, 헤비 보수작업을 실행하기 위해 상기 라이저가 유정탑의 주축선상으로 되돌아 가도록 하는 보수작업이 실행될 때를 제외하고, 생산위치로 이송되어 그 산지의 수명기간동안 존속할 것이다.

그러한 안내 시스템은, 일반적으로 라이저를 한 위치에서 웰베이내에서 실행하기가 길고 어려운 다른 위치로, 특히 생산위치에서 유정탑의 축선상에 라이저가 있는 위치까지의 변위에 대해 이송하는 케이블에 의한 인장을 포함한다.

FR 제 2 747 728 호에서, 그 그룹으로부터 선택된 특별한 갱정에서 작업하기 위해 부유 지지물의 갑판에 대해 유정탑을 이동시킬 필요없이, 그리고 선택된 갱정에서 작업을 가능하게 하기 위해 갱정의 그룹으로부터 선택된 개개의 라이저를 지지하고 이동시킬 이동식 크레인을 사용할 필요없이, 탄화수소 갱정 그룹이 드릴링 및/또는 깊은 곳에서 작업될 수 있게 하는 직각의 또는 원형의 구획을 갖는 부유 지지물을 개시하고 있다.

프랑스 특허 제 2 747 728 호에서, 라이저는 경로를 따라 부유 구조물의 갑판에 대해 이동할 수 있는 테이블을 이동시키기 위해 간격을 두고 서로 고정되어 각 라이저의 상단부가 연속적으로 유정탑과 수직의 일직선으로 정렬될 수 있다. 베이는 기다란 직사각형의 형태가 가능하며 그러면 이동식 테이블은 직사각형 베이의 길이방향으로 신장하며 자신의 길이방향으로 이동가능한 직사각형이다. 이동식 테이블이 자신의 길이축선을 따라 이동할 때, 모든 라이저는 동시에 이동된다. 그 베이는 또한 단면이 원형이 될 수 있으며, 동시에 이동식 테이블도 유사하게 원형 베이의 직경과 일치하는 직경을 갖고 같은 중심에 배치되는 원형이며, 원형 베이의 수직축선을 중심으로 그 안에서 회전하도록 장착된다. 또한 그러한 경우에, 원형베이의 축선을 중심으로 원형 테이블의 회전은 테이블에 붙은 모든 라이저가 동시에 이동하게 한다.

그러한 시스템의 결점은 이동하는 직사각형 테이블의 이동 또는 이동하는 원형 테이블의 회전이 모든 라이저를 수직에 대해 편향을 일으킨다. 이것은 분력을 일으키는 라이저에 인장 및/또는 비틀림을 가하여, 부유 구조물에 대한 상호작용으로써, 부유 지지물과 상기 테이블사이에 상당한 힘을 일으키며, 테이블이 원형일 때, 연결부로 하여금 상기 구조물이 원형 테이블의 축선을 중심으로 부유 지지물에 대하여 회전하게 하는 경향을 유발시킨다. 유사하게 자신의 축을 중심으로 원형테이블의 회전은 각 라이저가 비틀림을 받게 한다.

프랑스 제 2 747 728 호는, 또한 평면도에서 4행 및 6열인 매트릭스 형상내의 직사각형 산지에서 라이저가 함께 모이는 플랫포옴을 개시하고 있다. 갱정의 드릴링 작업, 생산작업, 및 복귀작업이 실행될 수 있게 하는 장치를 지지하는 유정탑은, 활송로 시스템에 의해 플랫포옴의 갑판위를 이동할 수 있게 장착되어, 유정탑은 선택적으로 라이저의 어느 한 상단부와 수직으로 정렬될 수 있다. 라이저의 상단부에 위치한 갱정 헤드는 중심에서 중심이 수미터의 간격이 유지되어야 하며, 유정탑은 상대적으로 광대한 직사각형 산지 위를 이동가능 할 필요가 있으며 유정탑을 부유 지지물에 연결하는 지지 구조물은 덮개의 두 길이방향 행을 양쪽에 걸치게 위치할 수 있어 유정탑의 축선이 조치를 취할 각 덮개의 축선과 일치하게 배열될 수 있다. 그러한 지지 구조물은 부유 지지물의 축선에 대하여 길이방향 및 횡단하여 이동할 수 있기 때문에, 상당한 크기 및 복잡성을 구비할 필요가 있으며, 그래서 매우 비싸다. 더욱이, 유정탑이 행으로 작용할 때, 유정탑의 중량 및 유정탑을 지지하는 수직부하는 3500톤에 도달하거나 초과할 수 있어, 부유 지지물상의 부하의 균형을 잡기 위한 많은 수단, 예를 들어, 밸러스트의 형태를 구비할 필요가 있다.

프랑스 제 2 747 728 호는 또한 직사각형 웰베이의 내부둘레에 배치된 다수의 라이저를 구비하는 플랫포옴을 개시하고 있다. 베이 위로 이동하는 이동식 크레인은, 선택된 라이저상에서 갱정 드릴링작업, 생산작업, 또는 복귀작업이 실행되도록 하기위해, 선택된 라이저를 베이의 둘레에 있는 라이저 각각의 지지부로부터 유정탑과 수직으로 정렬된 상기 베이의 중심으로 데려오기 위해 그 라이저를 담당한다. 그러한 이동식 크레인은, 라이저가 생산위치에서 갱정 드릴링 또는 복귀작업이 실행될 유정탑의 축선상의 위치까지 이송되는 동안 라이저를 인장상태에 유지할 수 있는 인장 시스템을 포함해야 한다. 깊은 물속의 라이저를 지지하기 위한 수직 인장은 300 톤에 달하거나 초과할 수 있고 심지어 500 톤 또는 그 이상까지 도달할 수 있으며, 이동식 크레인의 구조물은, 웰베이를 가로지르는 모든 범위에 도달해야 하고 유정탑의 구조물 아래를 이동하는 것이 가능해야 하기 때문에, 튼튼해야 할 필요가 있다. 그런후 상기 유정탑의 베이스는 이동식 크레인이 자유로이 통과하도록 상당히 확대되고 강화될 필요가 있다.

본 발명은 일반적으로, 해저면을 수면상에 장착된 부유 지지물과 연결시키는, 기둥 또는 라이저(riser)라 불리는 수직의 수중파이프를 포함하는 형태의 바닥 - 수면의 연결 형태의 분야에 관한 것이다.

도 1 은 부유 지지물의 중앙 공동 (1) 을 위에서 바라본 평면도이며, 또한 상기 결합 플로어 (8) 에 대해 +10 미터에 상당하는 높이에서의 드릴링 유정탑 (7) 의 단면도이다.

도 2 는 도 1 과 유사한 평면도이며, 생산위치 (4) 로부터 드릴링 유정탑 (6) 의 축선까지 라이저를 이송하기 위한, 라이저에 대한 이송수단 (12) 을 도시하고 있다.

도 3 은 라이저의 측면도이다. 부유 지지물에 대해 라이저를 지지하고 안내하기 위한 장치 (9) 를 구비하며, 상기 라이저 (2) 의 둘레에 선택적으로 장착된 다수의 휠 (19) 및 패드 (15) 를 포함한다.

도 4 는 도 3 에 도시된 형태의 라이저를 지지하고 안내하기 위한 장치 (9) 의 평면도이며, 라이저 및 지지하고 안내 하는 장치를 포함하는 조립체가 유정탑의 축선에서 이동될 수 있게 하는 통로를 형성하는 구획 (3) 을 볼 수 있는 결합 판 (8) 이 도시되어 있다.

도 5 는 공동의 중앙통로로 이동되는 라이저의 측면도이다.

본 발명의 목적은 부유 지지물내에서 간단하고 안전하게 라이저를 한 위치에서 웰베이내의 다른 위치로 이동시키는 새로운 형태의 부유 지지물을 제공하는 것이다.

특히, 본 발명의 목적은, 이동식 크레인과 같은 비싼 하부구조물 없이 라이저를 개별적으로 이동 시킴으로써, 부유 지지물내에서 라이저가 소정의 생산위치에서 웰베이내의 드릴링 위치까지 이송될 수 있는 새로운 형태의 부유 지지물을 제공하는 것이다.

이것을 하기 위해, 본 발명은, 구획의 단부에서 상기 라이저가 생산위치에 있는 다수의 구획을 포함하는 중앙집중 방식의 공동을 구비하며, 상기 구획은 중앙통로의 단부에 드릴링 유정탑이 위치하는 중앙통로와 소통하며, 상기 구획은 상기 중앙통로에 대해 횡단하여 배치되는 부유 지지물을 제공한다.

유리하게, 상기 구획은 실질적으로 길이방향 형태의 직사각형이며 서로에 대해 평행하게 배치된다.

그래서 각 구획은 거의 단 하나의 라이저를 포함하며, 그 라이저는 상기 구획의 폐쇄 단부에 장착되어 구획와 중앙통로 사이에서 개별적으로 이동될 수 있다.

라이저의 부력은 바람직하게, 소정의 추가적인 인장 시스템, 특히 케이블 및 윈치를 사용하는 시스템 또는 부유 지지물에 장착된 유압식 작동기의 추가없이 본질적으로 또는 배타적으로 플로트에 의해 제공받는다. 이것은 라이저의 이동을 상당히 수월하게 한다.

특별한 실시예에서, 상기 구획은 길이방향으로 직선의 형태이며 서로에게는 평행하게, 상기 직선의 통로중 중앙 통로에 대해서는 수평하게 또는 소정의 각으로 배치된다.

그 구획들은 바람직하게 규칙적인 방법으로 서로에게 일정한 간격을 두고 떨어져 있다.

유리하게, 상기 구획 및 상기 중앙통로는 각 가장자리상의 상기 라이저와 상기 부유 지지물사이에 결합 플로어를 포함하며, 상기 결합 플로어는 통로의 두 가장자리 사이에 라이저를 장착하기에 충분하고, 상기 결합 플로어상에 위치한 이송수단의 도움으로 라이저가 이동되기에 충분한 거리에 일치하여 실질적으로 일정한 폭의 연속적인 통로를 한정한다.

특별한 실시예에서, 상기 결합 플로어는 부유 지지물의 갑판과 수면사이의, 특히 중간의, 중간높이에 위치한다.

바람직하게, 본 발명의 부유 지지물은 그 구획의 단부에 있는 라이저의 생산위치, 및 그 유정탑의 위치 사이에서 상기 라이저를 이송하기 위한 수단을 구비하며, 상기 이송수단은 상기 결합 플로어에서 상기 라이저와 협력함으로써 상기 라이저 중 하나를 상기 결합 플로어를 따라 이동되도록 할 수 있다.

실시예에서, 그 라이저가 그 부유 지지물에 대한 이동시 라이저를 지지하고 안내하기 위한 장치가 설치되면, 상기 라이저의 지지 및 안내 장치는 상기 결합 플로어에서 특히 상기 라이저 및 상기 부유 지지물과 협력하며, 상기 이송수단은 그 라이저의 지지 및 안내 장치와 협력하며, 상기 장치는 상기 라이저와 상기 부유 지지물 사이에 결합을 제공한다.

변형된 실시예에서, 상기 이송수단은 정지되어 상기 부유 지지물에 고정된다.

특히, 상기 이송수단은 일련의 원치 및 상기 원치를 상기 라이저에 연결시키는 케이블을 포함한다.

유리하게, 상기 이송수단은 상기 구획 및 상기 통로를 따라 이동가능 한 캐리지를 포함한다.

또한 유리하게, 상기 결합 플로어는 상기 이송수단 또는 상기 라이저가 안내될 수 있게 하는 안내 레일이 설치되며, 특히 만약 상기 이송수단이 정지되며, 상기 구획 및 상기 중앙 통로를 따라 또는 그 안에서, 특히 상기 구획이 상기 중앙통로와 교차하는 곳에서

실시예에서, 라이저는 안내 요소를 포함하는 결합 플로어를 갖는 결합을 제공하는 지지부가 설치되어 있으며, 그 안내 요소는 바람직하게 상기 지지부의 아래에 배치되어 그 지지부에 고정되며, 상기 라이저를 상기 안내 레일속의 적당한, 상기 구획 및 상기 중앙통로 속으로 안내할 수 있다.

만약 라이저가 부유 지지부에 대해 작용하는 지지 및 안내 장치를 구비하고 있다면, 지지 및 안내 장치와 상기 안내 요소를 구비하는 결합 플로어 사이에 결합을 제공하는 것은 지지부이다.

본 발명의 부유 지지물은 또한 유정탑의 축선상에 있는 중앙통로에 대해 횡단하게 신장하는 구획을 포함하며, 상기 구획은 라이저의 파킹위치에 해당한다.

유용한 실시예에서, 상기 라이저에는 라이저의 상단부에서 동축으로 각 라이저를 둘러싸는 캔-형태의 플로트가 장착되며, 그 라이저의 부력은 부유 지지물상에 장착되는 소정의 추가 인장시스템 없이 실질적으로 상기 플로트에 의해 제공된다.

본 발명은 또한 생산위치로부터 드릴링 유정탑내의 한 위치까지 부유 지지물상의 라이저를 이송하는 방법을 제공하며, 그 방법에서 상기 라이저는, 상세한 설명에서 설명한 것처럼, 본 발명의 부유 지지물의 상기 공동내에서 이동된다.

유용한 실시예에서, 상기 라이저는 부유 지지물에 대해 상기 지지 및 안내장치를 이동시킴으로써 이동되며, 그 장치는 상기 라이저에 고정되어 있다.

부유 지지물에 대해 라이저를 지지하고 안내하는 장치는 부유 지지물과 라이저 사이에서 상대운동을 가능하게 하여 10 톤의 적재량에 상당하는 보통의 하중을 지지하며, 때때로 100 톤, 또는 심지어 200 톤 또는 그 이상의 적재량에 상당하는 극한의 하중을 지지한다.

어쨌든, 부유 지지물에 대해 라이저를 지지하고 안내하는 장치는 실질적으로 5 미터 또는 심지어 그 이상의 수직 방향에서 길이방향 이동이 가능해야 한다. 더욱이, 그 유정탑의 축선상에서 실행되는 작업을 위해, 그 라이저는 실질적으로 유정탑의 축선과 일치해야 한다.

유리하게, 부유 지지물에 대해 라이저를 지지하고 안내하는 장치는 상기 부유 지지물에 고정된 결합수단을 포함하여 다음을 가능하게 한다.

a) 상기 라이저는 상기 라이저의 길이축선에 수직인 수평축선을 중심으로 회전할 수 있으며, 정점에서의 반각이 10°이하인 원뿔내에, 상기 수평축선 및 상기 원뿔의 정점은 실질적으로 라이저의 중심에 위치하며 길이축선상의 상기 결합수단이 위치하는 산지의 중간면과 같은 높이이며, 및

b) 길이축선을 따라 상기 라이저의 상기 미끄럼 및 그 라이저의 상기 길이축선에 수직인 수평면에서 상기 라이저의 측이동의 상기 안내, 및

상기 결합수단은,

- 마모 패드는 상기 라이저를 지탱하기 위한 베어링 면을 나타내며, 상기 패드는 상기 패드가 상기 라이저의 상기 길이축선에 수직인 각각의 축을 중심으로피봇할 수 있도록 패드 지지부상에 장착된다.

- 상기 패드는 휠과 협력하여 상기 휠이 상기 라이저를 지탱하고 라이저가 미끄러지도록 하며, 상기 휠이 상기 라이저의 측이동으로 인해 이동될 때에만 상기 라이저는 상기 패드를 지탱한다.

"라이저의 길이축선" 이란 용어는 라이저가 정지위치에 있을 때, 즉, 라이저가 바다이동과 관련된 이동에 영향을 받지 않을 때의 수직축선을 의미하는데 사용된다.

부유 지지물에 대해 라이저를 지지하고 안내하기 위한 장치는 수평면에서 변하는 힘을 지지하도록 의도된다. 휠은 바람직하게 라이저가 매일 약 10 톤의 작은 힘을 받는 동안 라이저를 안내하며, 그 패드는 라이저가 극한의 조건하에 있는 큰 하중, 특히 100 톤에 달하는 힘에 영향을 받을 때 안내를 제공한다.

부유 지지물에 대해 라이저를 지지하고 안내하기 위한 장치는 생산 위치에 있는 상기 라이저중 하나를 지지하고 안내하기 위해 부유 지지물상의 적정위치에 주입될 수 있으며, 또는 지지 및 안내 장치는 생산위치로부터 드릴링 유정탑의 축선까지 상기 라이저중 하나를 이송하기 위한 상기 수단과 연결될 수 있다. 두 경우에서, 상기 결합수단은 바람직하게 상기 라이저와 상기 지지부 사이에서 결합 플로어에 배치되며, 부유 지지물의 갑판과 수면사이의 부유 지지물의 공동의 벽에 위치한다.

그 지지 및 안내 장치는 또한 상기 부유 지지물에 장착될 수 있어 상기 부유 지지물에 장착된, 더욱 정밀하게는 상기 유정탑의 축선상에 장착된 유정탑 아래의작업위치에 있는 상기 라이저중 하나를 지지하고 안내한다.

본 발명의 다른 특징 및 잇점은 다음의 다양한 실시예의 상세한 설명 및 도면을 참조하면 알 수 있다.

도 1 및 도 5 는 직각의 중앙 공동 (1) 또는 다수의 라이저 (2) 가 위치할수 있는 수직의 주위벽 (10) 을 구비하는 "웰베이(wellbay)"를 포함하는 형태의 부유 지지물을 도시하고 있다. 본 발명에서, 직각의 중앙 공동 (1) 은, 수평하고 라이저와 부유 지지물 사이에 결합을 제공하는 결합 플로어 (8) 를 구비하고 있다. 결합 플로어 (8) 는 물높이 (13) 와 부유 지지물의 갑판 (11) 사이의 중간 정도에 위치한다(도 5). 결합 플로어내의 개구부는 연속적인 통로를 형성하며, 상기 플로어를 구성하는 연속적인 통로의 두 가장자리는 실질적으로 일정한 거리를 두고 떨어져 있다. 실질적으로 일정한 폭의 이러한 연속적인 통로는 길이 모양의 다수의 구획 (3) 으로 만들어지며 구획의 단부에서는 상기 라이저 (2) 가 생산위치 (4) 에 있으며, 또한 길이 모양의 중앙 통로 (5) 는 중앙통로의 단부 (6) 에 위치하는 드릴링 유정탑 (7) 을 구비하며, 상기 구획은 상기 중앙 통로 (5) 에 대해서 횡방향으로 신장한다.

구획(3) 는 직각형이고, 서로 평행하며 , 중앙통로에 수직하게 또는 중앙통로에 소정의 각으로, 즉, 통로 (5) 의 종축선에 대해 경사지도록(그래서 중앙통로에 수직하지 않게) 중앙 통로 (5) 에 대해서 횡방향으로 신장한다. 구획 (3) 및 중앙통로 (5) 는 실질적으로 같은 폭을 갖는 것이 바람직하다.

도 1 은 상기 구획 (3) 및 중앙통로 (5) 를 포함하는 결합 플로어 (8) 를 위에서 본 평면도이다. 그래서, 구획 (3) 및 중앙통로 (5) 는, 라이저가 생산위치에 있는 상기 라이저의 위치와 유정탑 (7) 의 축선 (6) 사이에서 연속성을 나타내며 실질적으로 일정한 폭을 갖는 통로를 형성한다. 구획 (3) 은 중앙통로 (5) 와 소통되어 있어, 라이저가 생산위치 (4) 와 유정탑의 축선 (6) 위치 사이에서결합 플로어 (8) 위로 이동할 수 있게 한다. 10 개의 생산위치 (4) 가 도시되어 있으나, 그들 중 오직 하나만이 결합 플로어 (8) 에 고정된 안내장치 (9) 를 구비한 라이저 (2) 를 제공받는 것으로 나타나 있다.

도 1 에서, 생산 라이저 (2) 를 위한 10 개의 위치 (4) 를 볼수 있으며, 직각형의 구획 (3) 은 서로 약 5 미터의 간격으로 떨어져 유지하고 있으며, 구획들의 단부는 중앙 공동 (1) 의 수직의 주위벽 (10) 으로부터 5 미터에 위치하고 있다. 상기 직각형 구획 (3) 의 길이는 통로 (5) 의 축선길이 까지 약 6.5 미터이며, 폭은 약 1 미터 내지 약 1.5 미터이다. 같은 방법으로, 상기 중앙통로 (5) 는 실질적으로 이상적인, 즉, 약 1 미터 내지 약 1.5 미터의 폭을 가지며, 길이는 갱정 헤드(wellhead)의 함수이며, 도 1 에 도시된 예에서 약 30 미터를 구성한다.

생산위치 (4) 내의 라이저 (2) 는 구획 (3) 의 단부에 위치한다. 라이저 (2) 는 도 3 , 도 4, 및 도 5 에 도시된 것처럼 결합수단, 특히 평면 P0 에 대한 결합수단을 구성하는 지지 및 안내 장치 (9) 를 구비하고 있다. 부유 지지물에 대한 라이저 (2) 의 이동을 위해 이 지지 및 안내 장치 (9) 는 라이저를 수직 및 측면으로 이동하게 할 수 있으며, 라이저의 길이축선 ZZ'에 수직인 축선 XX'/YY'를 중심으로 회전하기 위한 수단을 포함하며, 그 수단은 라이저가 자신의 길이 축선 ZZ'을 따라 미끄러질 수 있도록 한다.

도 1 및 도 2 에서, 구획은 통로의 한 가장자리에서는 통로에 대해 수직으로, 통로의 다른 가장자리에서는 통로의 축선 XX' 에 대해 약 45°의 경사각으로배치된다.

도 2 에서, 결합 플로어 (8) 는 또한 라이저 (2) 및 라이저의 안내 장치 (9) 를 이송하기 위한 수단 (12) 을 포함하며, 이 수단은 케이블 (12₂) 에 의해 지지 및 안내 장치 (9) 에 연결되어 레일 (12₃) 에 의해 구획 및 통로 (3) 로 안내되는 동안 결합 플로어 (8) 위로 단지 미끄러지는 이동을 하게하는 원치 (12₁) 로 구성된다. 이러한 두 개의 윈치는 라이저 및 안내 장치 (9) 를 포함하는 조립체가 생산위치 (4) 와 중앙통로 (5) 의 축선 사이에서 이동할 수 있게 한다. 레일 (12₃) 는, 장치 (9) 가 출발지점으로 부터 유정탑의 축선 (16) 범위까지 인접한 구획을 통과하게 한다. 일단 라이저 및 라이저의 안내 장치 (9) 가 중앙통로 (5) 의 위치에 있으면, 윈치 (12₄) 가 두 개의 케이블 (12₅) 에 의해 안내 장치 (9) 의 지지부 (14) 에 연결되며 그 후에 윈치 (12₁) 의 케이블 (12₂) 과 분리된다. 윈치 (12₄) 를 작동시킴으로써, 라이저 및 안내장치 (9) 를 포함하는 조립체는 중앙위치 (5) 로부터 유정탑의 축선 (16) 까지 이송된다.

도 2 는 레일 (12₃) 을 도시하고 있는데, 그 레일은 생산위치 (4) 와 유정탑의 축선 (6) 위치 사이의 전체경로를 따라 구획 (3) 및 통로 (5) 의 뒤를 따라, 구획이 상기 레일 (12₃) 에 의해 상기 중앙통로 (5) 와 교차하는 곳에서 구획 (3) 을 횡단하며, 그 레일은 그럼에도 불구하고 제거될 수 있다.

기능적인 관점으로부터, 상기 구획 (3) 및 실질적으로 일정한 폭을 갖는 통로를 형성할 필요가 있는 통로 (5) 를 따라 운전중인 이송수단 (12) 은 안내 레일 (12₃) 인 것은 이해될 만하다. 그러한 레일 (12₃) 이 제공된다면, 결합 플로어 (8) 와 함께 통로 (5) 및 구획 (3) 은 실질적으로 일정한 폭을 갖는 통로에 한정될 필요가 없다.

도 3 내지 도 5 에 도시된 것처럼, 라이저 (2) 의 지지 및 안내용 장치 (9) 는 결합 플로어 (8) 에 있다. 그래서 라이저 (2) 는 라이저에 단단히 장착된 지지 및 안내 장치 (9) 를 이송시킴으로써 라이저의 생산위치 (4) 로 부터 유정탑 아래의 라이저 위치 (6) 까지 이송될 수 있다.

도 3 은 패드 (15) 및 휠 (19) 이 위에서 서술한 방식으로 협력하는 안내 장치 (9) 의 실시예를 도시하고 있다. 이러한 안내 장치 (9) 는 다음의 것들을 가능하게 한다.

a) 라이저가 자신의 종축선 ZZ' 에 평형하게 이동할 수 있으며,

b) 원뿔의 반각이 정점에서 θ이며, 상기 원뿔의 반각이 본 발명에서 10°이하인 원뿔내의 수평면에서 축선 XX' 및 YY'을 중심으로 각운동이 가능하며, 및

c) 축선 XX' 및 YY' 의 평면에서 매우 한정적인 측이동이 가능하다.

도 3 및 도 4 에 도시된 지지 및 안내 장치 (9) 는, 상기 라이저 주위에 교대로 장착된 다수의 휠 (19) 및 패드 (15) 로 구성되며, 상기 라이저 주위에 규칙적으로 배치된 적어도 3 개의 휠 및 적어도 3 개의 패드를 구비한다.

그 휠은 그 라이저 (2) 와 접촉한다. 힘이 커지면, 휠 (19) 이 들어가고, 그 때 패드가 라이저의 벽과 직접 접촉하게 된다. 그런후 라이저의 축선에 수직하게 형성된 각 θ의 값에 관계없이 평면 XX' 및 YY' 를 중심으로 실질적으로 대칭인 방법으로 라이저와 결합 플로어 사이에 힘이 전동된다.

도 4 는 도 3 의 장치와 유사한 지지 및 안내 장치 (9) 에 관련된 평면도이며, 결합 플로어 (8) 에 있으며 생산위치 (4) 에 대응하는 위치에 있는 라이저 (2) 를 안내하기 위한 장치 (9) 를 도시하고 있다. 상기 결합 플로어 (8) 는, 라이저 (2) 및 안내장치 (9) 를 포함하는 조립체가 유정탑 (7) 의 축선 (6) 을 향해 이동될 수 있는 통로를 형성하는 구획을 형성한다. 그 안내장치는,

- 라이저와 접촉하는 4 개의 휠 (19), 및

- 라이저에서 약간 뒤에 배치된 4 개의 패드 (15) 를 포함한다.

안내장치 (9) 는 장치가 소정의 다른 위치로 이송될 때 플로어로부터 풀어질 수 있는 지지부 (14) 를 통해 결합 플로어 (8) 에 고정된다.

위에서 언급한 것처럼, 안내장치 (9) 는 유정탑의 축선을 향해 라이저 (2) 와 함께 이송될 수 있다.

그러나, 상기 안내장치 (9) 는 동등하게 자신의 위치에 남겨질 수 있다. 그러한 경우에 같은 기능을 하는 제 2 안내장치에 의해 인계되는 라이저 (2) 를 풀기 위해 안내 장치가 열려질 필요가 있으나, 이 어려움에도 불구하고 이송작업이 짧은 기간을 갖으며 바람직하게 고요한 날씨에서 실행될 수 있기때문에, 상기 안내장치 (9) 는 상당히 단순화 될 수 있다.

도 5 에서, 안내장치 (9) 는, 윈치(도시되지 않음) (12₄) 및 케이블 (12₅) 이 작동할 때, 라이저를 중앙통로 (5) 속으로 이송하기 위해 상기 플로어 (8) 위를 미끄러지는 패드 (14₂) 를 통해 결합 플로어 (8) 에 위치하는 와셔 형태의 지지부 (14) 를 구비하고 있다. 지지부 (14) 아래에 배치되어 그곳에 고정된 관식 안내 요소 (14₁) 는 결합 플로어 (8) 의 가장자리에 형성된 통로 (5) 를 따라 조립체를 안내한다.

생산위치 (4) 로부터 유정탑 (7) 의 축선 (6) 으로의 이송은, 결합 플로어 (8) 의 통로 (3) 로 안내되는 윈치형태의 수단으로서 위에서 서술되었다. 유사한 결과가 레일상에서 구동되는 캐리지에 의해 달성될 수 있으며, 레일은 예를 들어, 엔진에 의해 또는 전지와 연관된 전기 모터에 의해, 또는 실제로 유압식 작동기의 사용에 근거한 한 걸음 더 발전한 시스템에 의해 작동되는 휠을 구비한다. 상기 캐리지는 유용하게 개방쬠쇠를 갖는 팔을 구비하며, 도 3 에서 서술된 것처럼 개방 쬠쇠의 단부에서 안내장치 (9) 는, 라이지가 드릴링 유정탑 (7) 의 축선 (6) 을 향해 이송될 수 있도록 영구 안내장치 (9) 개방될 때, 라이저의 생산위치(또는 "슬롯"위치) (4) 에서 라이저 (2) 를 잡는다.

갱정을 드릴링할 때, 그 라이저는 특히 그러한 드릴용 라이저이다. 라이저는 유정탑의 축선에 있으며 한 달이상 지속될 수 있는 드릴작업의 전체기간 동안 상기 축선에 지속한다.

드릴이 끝날 때, 상기 이동동안, 그 결합 플로어 (8) 에 의해 안내 (12₃)를 유지하는 동안 드릴링 라이저는 갱정 헤드로부터 분리되어 그 후에 옆의 파킹위치 (17) 로 이동된다. 위치 17 에서, 그런후 드릴링 라이저는 유정탑의 구조물에 연결된 케이블과 같은 수단(도시되지 않음)에 의해 매달리거나 또는 공동의 벽에 고정된 지지부(도시되지 않음)에 위치한다. 드릴링 라이저의 플로어 부분이 해저면또는 해저면의 구조물에 손상되지 않도록, 하나 또는 두개의 드릴스트링의 길이를 제거함으로써, 라이저의 길이를 50 미터 내지 100 미터까지 줄여 조심하는 것이 적절하다. 이러한 방법으로 작업함으로써, 생산라이저의 장착 및 갱정의 완성작업이 끝나자마자, 상기 생산라이저는 생산위치로 이송될 수 있으며 유정탑의 축선이 공급되면서, 즉시 다음 갱정의 드릴을 시작하기 위해 드릴링 라이저를 재장착하는 것이 가능하다. 이것은 그렇지 않다면 드릴링 라이저의 기장만큼 올리고 내리는데 상당하는 작업시간을 절약한다.

본 발명의 바람직한 변형은, 유정탑이, 상기 유정탑의 구조물을 운반하는 로드(load)내에 위치한 제 2 의 작업위치 18 을 갖는 것이다. 여기서 사용된 "작업" 위치란 용어는 생산라이저 상에서 운전, 예를 들어 "크리스마스 트리"를 유지하거나 또는 다양한 깊이에서 갱정의 내부를 유지하는 것과 관련된 운전을 실행가능하게 하는 취급수단을 그 위에 수직으로 장착하는 위치를 의미한다. 그래서, 호이스트 수단은 후크에 500톤의 짐을 운반할 수 있는 유정탑의 축선에 장착되며, 후크의 수직행정은 50미터가 될 수 있으며, 반면에 제 2 의 작업축선 18 에는, 호이스트능력이, 예를 들어, 100톤까지에 한정되며, 후크행정이, 예를 들어, 수직으로 12미터까지 유사하게 한정되게 장착된다. 이것은, 필요한 짐을 지지하고 동시에 필요한 도구를 취급하는 유정탑구조를 사용함으로써, 유정탑의 축선 16 상에 갱정을 드릴링함과 동시에 위치 18 에서 다른 갱정을 유지하면서 작업하는 것을 가능하게 한다.

Claims (16)

1. 다수의 라이저 (2) 가 위치할 수 있는 공동 (1) 을 구비하는 형태의 부유 지지물에 있어서,

   상기 공동 (1) 은 다수의 구획 (3) 을 구비하고 그 구획의 단부에서는 상기 라이저 (2) 가 생산위치 (4) 에 있으며, 상기 구획은 중앙통로 (5) 와 소통하고 그 중앙통로의 단부에는 드릴링 유정탑 (7) 이 위치 (6) 하며, 상기 구획은 상기 중앙통로 (5) 에 대해서 횡방향으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 부유 지지물.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 구획 (3) 및 상기 중앙통로 (5) 는 상기 라이저와 각 가장자리상의 상기 부유 지지물 사이에 결합 플로어 (8) 를 포함하며, 상기 결합 플로어는 실질적으로 일정한 폭의 연속적인 통로를 한정하는 것을 특징으로 하는 부유 지지물.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 구획 (3) 단부에서의 라이저의 생산위치 (4) 와 상기 유정탑 (7) 의 상기 위치 (6) 사이에 상기 라이저 (2) 를 이송하기 위한 이송수단 (12) 을 포함하며, 상기 이송수단은, 상기 결합 플로어에서 상기 라이저와 함께 협력하여, 상기 라이저 중 하나를 상기 결합 플로어 (8) 를 따라 이동시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 부유 지지물.
4. 제 3 항 있어서, 상기 이송수단 (12) 은 상기 라이저 (2) 를 지지하고 안내하기 위한 장치 (9) 와 협력하며, 상기 장치는 상기 라이저와 상기 부유 지지물 사이에 결합을 제공하는 것을 특징으로 하는 부유 지지물.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결합 플로어 (8) 는, 부유 지지물의 갑판 (11) 과 물높이 (13) 사이의 중간 높이에서 공동 (1) 의 벽 (10) 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 부유 지지물.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이송수단 (12) 은 상기 부유 지지물에 장착되어 고정되는 것을 특징으로 하는 부유 지지물.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 이송수단 (12) 은, 윈치 (12₁) 및 이 윈치 (12₁)를 상기 라이저 (2) 에 연결하는 케이블 (12₂) 로 이루어지는 세트를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유 지지물.
8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이송수단 (12) 은 상기 구획 (3) 및 상기 중앙통로 (5) 를 따라 이동가능한 캐리지를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유 지지물.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결합 플로어 (8) 에는, 상기 이송수단 또는 상기 라이저를 상기 구획 (3) 및 상기 중앙통로 (5) 를 따라 안내하거나 또는 그 안에서 안내하는 안내레일 (12₃) 이 장착되는 것을 특징으로 하는 부유 지지물.
10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 라이저 (2) 또는 그 라이저를 위한 안내장치 (9) 에는 이를 결합 플로어 (8) 와 결합시키는 지지부 (14) 가 장착되며, 상기 지지부 (14) 는 상기 라이저를 상기 구획 (3) 및 상기 중앙통로 (5) 내에서 안내하는 안내 요소 (14₁) 를 구비하는 것을 특징으로 하는 부유 지지물.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 유정탑 (7) 의 축선 (6) 상에서 중앙통로 (5) 에 횡단하여 신장하는 구획을 구비하며, 상기 구획은 라이저 (2) 를 위한 파킹위치 (17) 에 해당하는 것을 특징으로 하는 부유 지지물.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유정탑은 그 유정탑의 구조내에 위치한 제 2 의 작업위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 부유 지지물.
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구획은 길이방향의 직선 모양이며, 서로에게는 평행하게, 상기 직선의 중앙통로에 대해서는 수직하게 또는 소정의 각으로 배치되는 것을 특징으로 하는 부유 지지물.
14. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 라이저에는 라이저의 상단부분에서 동축으로 각 라이저를 둘러싸는 캔의 형태의 플로트가 장착되며, 상기 라이저의 부력은 부유 지지물에 장착된 추가 인장시스템의 도움없이 실질적으로 상기 플로트에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 부유 지지물.
15. 부유 지지물상의 라이저를 라이저의 생산위치 (4) 로 부터 드릴링 유정탑내의 라이저 위치 (6) 까지 이송하는 방법에 있어서, 상기 라이저 (2) 가 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 부유 지지물의 상기 공동 (1) 내에서 이동되는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제 13 항에 있어서, 상기 라이저 (2) 는, 그 라이저를 부유 지지물에 대해서 지지하고 안내하며 그 자체가 상기 라이저 (2) 에 고정되는 상기 장치 (9) 를 이동시킴으로써 이동되는 것을 특징으로 하는 방법.