KR200489108Y1 - 히브 보상 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 히브 보상 시스템에 관한 것으로서, 해양 부유식 구조물의 데릭의 드릴 플로어에 구비되며, 상기 해양 부유식 구조물의 시추 기구들의 히브(heave) 운동을 보상하는 히브 보상 장치; 및 상기 데릭의 최상부에 구비되며 상기 히브 보상 장치와 상기 시추 기구들을 연결하는 와이어를 지지하는 쉬브를 복수 개 구비하는 쉬브 연합체를 포함하고, 상기 히브 보상 장치는, 실린더 유닛과 쉬브 유닛을 통해 유압 또는 상기 와이어의 길이를 조절하여 상기 해양 부유식 구조물의 히브 운동을 수동적 또는 능동적으로 보상하는 것을 특징으로 한다.
본 고안에 따른 히브 보상 시스템은, 실린더와 쉬브를 결합하여 유압을 통한 히브 보상 제어를 실시하는 히브 보상 장치를 드릴 플로어에 구비함으로써, 드릴십의 무게중심을 낮춰 setback capacity가 향상되는 효과가 있으며, 심해를 시추할수록 무거워지는 드릴 스트링의 히브 보상을 쉽게 조정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 고안에 따른 히브 보상 시스템은, 능동 히브 보상 제어 및 수동 히브 보상 제어를 하나로 통합하여 히브 보상 시스템을 간단하게 구성할 수 있어 구동의 신뢰성이 향상되고 오작동을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

히브 보상 시스템{A System of Heave Compensator}

본 고안은 히브 보상 시스템에 관한 것이다.

최근 급격한 산업화로 인해 석유와 같은 자원의 사용량이 급등함에 따라, 석유의 안정적인 생산과 공급이 대단히 중요한 문제로 떠오르고 있다. 그런데 대륙 또는 연해에서의 유전은 이미 많은 시추가 이루어진바, 최근에는 수심이 깊은 심해에 위치한 유전의 개발에 관심이 집중되고 있으며, 이러한 심해 유전을 시추하기 위해서는 일반적으로 드릴십(Drillship) 및 반잠수식 시추선(Semi-submersible drilling Rig)이 이용된다.

드릴십 및 반잠수식 시추선은 첨단 시추장비를 탑재하고 자체의 동력으로 항해를 할 수 있도록 제작된 해상 구조물로서, 해상 플랫폼의 설치가 어려운 심해 지역에서 원유나 가스 등의 채굴 작업이 가능하고, 일정 지점에서 시추를 종료하고 다른 지점으로 이동하여 다시 시추를 수행할 수 있다는 장점이 있다.

이러한 드릴십 및 반잠수식 시추선은, 상하로 관통된 형태의 문풀(Moonpool) 구조를 구비하고, 문풀 상부에 위치하며 시추장비를 구비하는 데릭(Derrick)을 포함한다. 이하에서는 드릴십이 해저에 시추를 하는 과정에 대해 설명한다.

우선 드릴십은 자체 동력을 이용하여 시추 대상 지역으로 이동하고, 위치를 유지할 수 있도록 복수의 쓰러스터(Thruster)를 이용한 동적 위치유지 시스템(Dynamic Position System; DPS)을 구동한다.

이후 드릴십은 드릴 파이프(drill pipe)에 드릴 비트(drill bit)를 결합하고, 데릭에 마련된 호이스팅 시스템(Hoisting System)과 핸들링 시스템(Handling System)을 이용해 복수의 드릴 파이프를 충분한 길이만큼 연결하여 문풀을 통해 해저면까지 하강시킨 뒤, 로테이팅 시스템(Rotating System)을 통해 드릴 파이프를 회전하여 시추공을 형성한다.

1차로 드릴링이 완료되면, 데릭은 드릴 파이프를 회수하고 케이싱 파이프(Casing pipe)를 시추공에 설치한 뒤, 케이싱 파이프와 시추공 사이에 콘크리트를 채우는 시멘팅(Cementing) 작업을 진행하며, 다시 드릴 파이프를 이용한 드릴링 작업과 케이싱 파이프를 설치하는 케이싱 및 시멘팅 작업을 반복 수행함으로써, 일정 깊이를 갖는 시추공의 형태를 유지시킨다.

시추공이 무너지지 않도록 케이싱 파이프가 충분히 설치되면, 라이저(Riser)에 BOP(Blow Out Preventer)를 연결하여 시추공에 결합하게 되며, 이때 라이저의 내부는 드릴 파이프와 케이싱 파이프의 이동 경로가 된다.

그런데 드릴링 과정에서 드릴 비트의 윤활 및 냉각과, 시추공 내부에서 생성되는 암석 덩어리 등의 분쇄물의 처리가 필요하다. 따라서, 드릴십은 드릴 파이프의 내부에 머드를 공급하여 드릴 비트의 말단부에서 머드가 배출되도록 하고, 머드가 드릴 비트의 윤활과 냉각을 수행한 뒤 분쇄물과 함께 드릴 파이프의 외부에서 라이저의 내부를 통해 상부로 회수되도록 하는, 머드 순환 시스템(Mud Circulation System)을 사용한다. 회수된 머드는 분쇄물이 걸러진 후 재사용된다.

드릴십은 이러한 머드 순환 시스템을 구동하면서 드릴 비트가 유정에 도달할 때까지 드릴링과 케이싱 및 시멘팅 작업을 반복적으로 수행하는데, 이 경우 케이싱 작업에 사용되는 케이싱 파이프의 직경이 점차 작아짐에 따라, 상대적으로 작은 크기의 드릴 비트를 교체 사용하여 드릴링을 지속적으로 구현할 수 있다.

이와 같이 드릴십은, 파이프와 라이저 등을 설치 및 사용하기 위한 시스템과, 머드를 사용하는 시스템 등을 구비하며, 이러한 시스템을 이용하여 시추 작업을 원활히 구현하기 위한 문풀 구조, 데릭 구조, 그리고 적재 구조 등을 일정한 공간 내에 배치하여야 하므로, 상당히 높은 기술력이 요구됨에 따라 지속적으로 연구 및 개발이 이루어지고 있다.

드릴십을 통해 시추를 하는 경우, 바다에 떠 있는 시추선의 구조상 히브 방향 운동이 일어나게 된다. 따라서, 시추 또는 원유채굴 작업시 시추선의 히브 운동으로 인해 연속적인 시추작업이 어려우며, 과도한 하중과 연속적인 충격 등으로 드릴비트가 파손될 수 있는 문제점이 있다.

이러한 문제점으로 인해 심각한 작업성 저하와 장비 파손의 우려가 있으므로 이를 해결하기 위해 데릭 상부에 히브 보상 시스템을 설치하고 있다.

그러나, 시추 깊이가 깊어지고, 시추하고자 하는 유정의 압력이 높아짐에 따라 더 큰 용량의 히브 보상 시스템을 사용하게 되었고, 이렇게 무거워진 장비가 데릭 상부에 설치되기 때문에 선박의 무게 중심이 높아져, 선박의 복원력을 유지하기 위해 데릭의 Set back storage capacity를 떨어뜨려야 하는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 고안의 목적은, 실린더의 상부와 하부에 쉬브를 구비한 보상 장치를 드릴 플로어에 구비하도록 하여, 능동 및 수동 히브 보상 제어를 하나로 통합하고 setback capacity를 향상시키기 위한 히브 보상 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 고안의 일 실시예에 따른 히브 보상 시스템은, 해양 부유식 구조물의 데릭의 드릴 플로어에 구비되며, 상기 해양 부유식 구조물의 시추 기구들의 히브(heave) 운동을 보상하는 히브 보상 장치; 및 상기 데릭의 최상부에 구비되며 상기 히브 보상 장치와 상기 시추 기구들을 연결하는 와이어를 지지하는 쉬브를 복수 개 구비하는 쉬브 연합체를 포함하고, 상기 히브 보상 장치는, 실린더 유닛과 쉬브 유닛을 통해 유압 또는 상기 와이어의 길이를 조절하여 상기 해양 부유식 구조물의 히브 운동을 수동적 또는 능동적으로 보상하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 히브 보상 장치는, 유압을 이용한 상기 실린더 유닛; 상기 실린더 유닛과 연결되어 실린더 내의 급격한 압력 변화를 줄여주기 위해 bladder를 내부에 가지는 어큐뮬레이터; 상기 실린더 유닛의 일측에 구비되는 제1 쉬브 유닛; 및 상기 실린더 유닛의 타측에 구비되는 제2 쉬브 유닛을 포함하고, 상기 실린더 유닛은, 수동적으로 히브 운동을 보상하는 경우, 히브 운동에 따른 상기 시추 기구의 위치변화를 상기 실린더 내의 유압과 이와 연결된 상기 어큐뮬레이터의 상기 bladder 내의 압축 공기의 압력으로 상기 와이어의 길이를 조정하여 상기 실린더 내의 압력 변화에 완충작용을 함으로써 히브 운동을 보상하며, 능동적으로 히브 운동을 보상하는 경우, 유압을 계속적으로 변화시켜, 상기 와이어의 길이를 조절하여 보상할 수 있다.

구체적으로, 능동적인 히브 운동 보상을 위해 별도로 cylinder를 추가할 수 있다.

구체적으로, 상기 히브 보상 장치에 상기 해양 부유식 구조물의 히브 운동을 능동으로 보상하는 드로워크스를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 히브 보상 장치와 연결되어 상기 와이어를 고정하는 데드라인 앵커를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 히브 보상 장치는, 상기 데릭의 드릴 플로어 상에 데드 라인 사이드(Dead line side) 또는 패스트 라인 사이드(Fast line side)에 구비될 수 있다.

구체적으로, 상기 시추 기구는, 트레블링 블락이며, 상기 쉬브 연합체는, 크라운 블락(Crown block)일 수 있다.

구체적으로, 상기 해양 부유식 구조물은, 드릴십(Drill ship) 또는 반잠수식 시추선(Semi-Surbmersible Rig)일 수 있다.

구체적으로, 상기 히브 보상 장치는, 상기 데릭의 드릴 플로어 상에 상기 데릭의 정중앙을 기준으로 상기 드로워크스와 대칭이 되는 지점에 구비될 수 있다.

본 고안에 따른 히브 보상 시스템은, 실린더와 쉬브를 결합하여 유압을 통한 히브 보상 제어를 실시하는 히브 보상 장치를 드릴 플로어에 구비함으로써, 해양 부유식 구조물의 무게 중심을 낮춰, setback capacity가 향상되는 효과가 있으며, 유지 보수를 위한 접근이 용이해지는 효과가 있다.

또한, 본 고안에 따른 히브 보상 시스템은, 능동 히브 보상 제어 및 수동 히브 보상 제어를 하나로 통합하여 히브 보상 시스템을 간단하게 구성할 수 있어 구동의 신뢰성이 향상되고 오작동을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 해양 부유식 구조물의 단면도이다.
도 2는 종래의 히브 보상 시스템을 포함하는 데릭의 개념도이다.
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 히브 보상 시스템을 포함하는 데릭의 개념도이다.
도 4는 본 고안의 실시예에 따른 히브 보상 장치의 개념도이다.

본 고안의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 고안을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 해양 부유식 구조물의 단면도, 도 2는 종래의 히브 보상 시스템을 포함하는 데릭의 개념도이다.

본 고안의 일 실시예에서는, 해상 부유식 구조물(1)을 더 포함할 수 있으며, 바람직하게는 드릴십(Drillship) 또는 반잠수식 리그선(Semi-Submersible Rig)일 수 있다. 물론 해상 부유식 구조물(1)이 드릴십 또는 반잠수식 리그선에만 한정되지 않으나, 본 고안의 명확한 설명을 위해 이하에서는 해상 부유식 구조물(1)을 드릴십(1)을 통해 설명하도록 한다.

드릴십(1)은, 선체(4)의 상부(구체적으로는, 문풀(Moonpool;10) 상부)에 위치하며 시추장비, 드릴 플로어(Drill floor; 3)를 구비하는 데릭(Derrick), 선체(4)를 상하로 관통한 형태의 문풀(10), 및 시추 대상 지역의 위치를 유지할 수 있도록 동적 위치유지 시스템(Dynamic Position System; DPS)을 통해 구동되는 복수의 쓰러스터(Thruster; 5)를 구비한다.

드릴십(1)은 선체(4)의 내부에 문풀(10) 구조를 구비한다. 문풀(10)은, 선체(4)의 내벽(11)으로 둘러싸여 있으며, 메인 데크(12) 및 선저면(13)의 적어도 일부는 개방되어 상하로 관통된 구조를 가지고 있다.

드릴십(1)의 히브 보상 시스템(200)은, 능동 히브 보상 시스템(210)과 수동 히브 보상 시스템(22)이 데릭(2)의 최상부에 구비되어 있다.

능동 히브 보상 시스템(210)은, 데릭(2)의 최상부에 구비되어, BOP(도시하지 않음), X-mas tree(도시하지 않음)를 wellhead에 안착 또는 탈착시키는 작업을 할 때에, MRU(Motion Reference Unit)를 통해 실린더(도시하지 않음) 내부의 압력을 조절하여 BOP 또는 X-mas tree와 연결된 라인(부호 도시하지 않음)의 길이를 제어함으로써 능동적으로 드릴십(1)의 히브 운동을 보상한다. 이로써, 드릴십(1)의 상하운동(히빙운동)에 따른 BOP 또는 X-mas tree 위치 보상뿐만 아니라 BOP 또는 X-mas tree를 수중에서 조금씩 하강 또는 상승시킬 수 있도록하여 BOP 또는 X-mas tree를 해저면에 안전하게 안착 또는 탈착시킬 수 있다.

수동 히브 보상 시스템(220)은, 데릭(2)의 상부에 구비되어, 능동 히브 보상 시스템(210)의 하측에 구비될 수 있다. 수동 히브 보상 시스템(220)은, 복수 개의 쉬브(221), 실린더(222), 쉬브(221)들과 연결되어지는 linkage arm(223), 실린더(222)와 연결된 어큐뮬레이터(도시하지 않음) 및 크라운 블락(224)으로 구성될 수 있으며, 해저에 위치하는 시추 기구(부호 도시하지 않음)들의 위치를 일정하게 유지시킴으로써 수동적으로 드릴십(1)의 히브 운동을 보상한다.

수동 히브 보상 제어는 하기에 상세하게 설명하도록 한다. 먼저, 드릴십(1)의 상승 운동이 발생하는 경우, 시추 기구와 연결되는 라인(101; 이하 드릴라인이라 한다.)의 인장력은 증가하게 된다. 이때 시추 기구는 드릴십(1)과 고정되어 있게 되면 드릴십(1)의 상승운동과 함께 굴착지점으로부터 위로 들어올려지게되어 굴착을 진행할 수 없게 된다.

따라서, 드릴십(1)의 상승 운동시 드릴라인의 인장력 증가가 실린더(222)를 압축시키고, 이를 통해, 시추 기구가 굴착 지점 위로 들어올려지는 것을 방지할 수 있다.

반대로 드릴십(1)의 하강 운동이 발생하는 경우, 드릴라인의 인장력은 감소하게 되고, 시추 기구가 드릴십(1)에 고정되어 있게 되면, 드릴십(1)의 하강 운동과 함께 시추 기구(예를 들어 Drill bit)에 무리한 하중이 걸리게 되어 파손될 수 있어 더이상 굴착을 진행할 수 없게 된다.

따라서, 드릴십(1)의 하강 운동시 드릴라인의 인장력 감소가 실린더(222)를 인장시키고, 실린더(222)의 인장으로 크라운 블락(224)을 들어올리게 되어, 선체의 하강으로 시추 기구에 무리한 하중이 가해지는 것을 방지할 수 있다.

이때, 능동 히브 보상 시스템(210) 또는 수동 히브 보상 시스템(220)이 히브 보상 제어를 하기 위해 와이어(101)가 시추 기구들과 연결되며, 와이어(101)의 말단은 드릴 플로어(3)에 구비되는 드로워크스(232) 또는 데드라인앵커(231)에 고정될 수 있다.

이러한 능동 히브 보상 시스템(210) 및 수동 히브 보상 시스템(220)의 작동에 의해서 드릴십(1)은 시추 작업을 안전하고 신속하게 처리할 수 있게 된다. 다만, 상기와 같이 종래의 수동 히브 보상 시스템(210) 및 수동 히브 보상 시스템(220)은, 데릭(2)의 최상부에 구비되어 드릴십(1)의 무게 중심의 위치가 상승하는 단점이 있다. 드릴십(1)의 무게 중심의 위치가 상승하면 드릴십(1)이 외력에 의해 발생되는 롤링(Rolling)에 특히 취약한 문제점이 발생하게 되어, 이를 해결하기 위해서 데릭(2)에 위치하는 set back의 용량이 줄어들게되는 문제점이 발생한다.

setback에는 시추작업을 위한 드릴 파이프 및 드릴 케이싱 등이 저장되는 공간으로 그 저장 용량이 줄어들게 되면 시추 작업이 길어지게 되고, 그에 따라 시추 비용도 추가로 발생되게 되는 문제점이 있다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본 고안의 실시예에 따른 히브 보상 시스템(300)을 개발하였으며, 이하에서 이를 상세하게 설명하도록 한다.

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 히브 보상 시스템을 포함하는 데릭의 개념도, 도 4는 본 고안의 실시예에 따른 히브 보상 장치의 개념도이다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 본 고안의 실시예에 따른 히브 보상 시스템(300)은, 드로 워크스(310), 히브 보상 장치(320), 쉬브 연합체(330)를 포함한다. 이때, 본 고안의 실시예에 따른 히브 보상 시스템(300)은, 드릴십(1)의 데릭(2)에 위치하는 드릴 플로어(3)에 구비될 수 있다.

드로워크스(310)는, 해양 부유식 구조물(1)의 데릭(2)의 드릴 플로어(3)에 구비되어 후술할 쉬브 연합체(330)에 연결되어 시추 기구(도시하지 않음)의 히브 보상을 능동적으로 제어할 수 있다. 여기서 시추 기구는 트레블링 블락(부호 도시하지 않음) 또는 드릴 스트링(Drill String; 부호 도시하지 않음)일 수 있다.

구체적으로, 드로워크스(310)는, 해양 부유식 구조물(1)의 데릭(2)의 드릴 플로어(3)에 구비되어, 갑작스런 오작동 또는 고장에 의해 히브 보상 장치(320)가 정지되는 경우, 해양 부유식 구조물(1)의 시추기구들의 히브(heave) 운동을 능동적으로 보상할 수 있다.

히브 보상 장치(320)는, 해양 부유식 구조물(1)의 데릭(2)의 드릴 플로어(3)에 구비되며, 해양 부유식 구조물(1)의 시추기구들의 히브(heave) 운동을 보상한다.

구체적으로, 히브 보상 장치(320)는, 해양 부유식 구조물(1)의 데릭(2)의 드릴 플로어(3)에 구비되어 실린더 유닛(322)과 쉬브 유닛(321,323)을 통해 유압을 또는 상기 와이어(101)의 길이를 조절하여 해양 부유식 구조물(1)의 히브 운동을 수동적 또는 능동적으로 보상한다.

여기서 히브 보상 장치(320)는, 데릭(2)의 드릴 플로어(3) 상에 데드 라인 사이드(Dead line side) 또는 패스트 라인 사이드(Fast line side)에 구비될 수 있다.

따라서, 히브 보상 장치(320)는, 드릴십(1)의 무게 중심의 위치를 기존보다 낮출 수 있어, 데릭(2)의 setback capacity의 감소를 효과적으로 줄일 수 있으며, 이를 통해 시추 작업을 위한 드릴 파이프(도시하지 않음) 또는 드릴 케이싱을 setback에 다량 보유할 수 있게 되어, 시추 작업이 신속하게 이루어질 수 있게 되었으며, 장비의 접근이 용이해 유지보수가 쉬워지는 장점이 있다.

히브 보상 장치(320)는, 실린더 유닛(322)과 어큐뮬레이터(324) 및 쉬브 유닛(321,323)을 포함할 수 있으며, 실린더 유닛(322)과 쉬브 유닛(321,323)의 결합에 의해 구성될 수 있다.

실린더 유닛(322)은, 몸체를 이루는 실린더(3221)와 압유에 의해 실린더(3221)를 밀어내어 인장되거나 드릴 라인(101)의 인장력 증가로 실린더(3221)로 인입되어 압축되는 피스톤(3222)을 포함할 수 있다.

실린더 유닛(322)은, 수동적으로 히브 운동을 보상하는 경우, 히브 운동에 따른 시추장비의 위치 변화를 실린더(3221) 내의 유압과 이와 연결된 어큐뮬레이터(324) 내의 압축 공기의 압력으로, 와이어(101)의 길이를 조정하여 히브 운동을 보상하며, 능동적으로 히브 운동을 보상하는 경우, 유압을 계속적으로 변화시켜, 와이어(101)의 길이를 조절하여 보상할 수 있다. 이때, 실린더 유닛(322)은, 능동적으로 유압을 변화시키기 위해 MRU(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 이때, 능동 히브 운동 보상을 위해 별도의 실린더(도시하지 않음)를 추가 구비할 수 있다.

쉬브 유닛(321,323)은, 실린더 유닛(322)의 일측에 구비되는 제1 쉬브 유닛(321)과 실린더 유닛(322)의 타측에 구비되는 제2 쉬브 유닛(322)을 포함할 수 있다.

제1 쉬브 유닛(321)은, 실린더 유닛(322)의 상측에 결합되어 히브 보상 장치(320)로 인입되는 와이어(101)를 최초로 감싸 제2 쉬브 유닛(323)으로 와이어(101)를 이동시키며, 제2 쉬브 유닛(323)은, 실린더 유닛(322)의 하측에 결합되어 제1 쉬브 유닛(321)으로부터 와이어(101)를 공급받아 감싸 다시 제1 쉬브 유닛(321)으로 공급할 수 있다.

즉, 제1 쉬브 유닛(321)과 제2 쉬브 유닛(323)은, 일측은 서로 마주보며 타측은 와이어(101)로 감싸도록 구성되며, 실린더 유닛(322)에 의해 제1 쉬브 유닛(321)과 제2 쉬브 유닛(323)이 이격될 수 있다. 이때, 제1 쉬브(321) 유닛과 제2 쉬브 유닛(323)의 이격거리는 실린더 유닛(322)의 압축 또는 인장에 의해 길어지거나 줄어들 수 있으며, 이를 통해 해양 부유식 구조물(1)의 상하운동에 의한 보상을 실시할 수 있다.

어큐뮬레이터(324)는, 압력을 가지는 공기 또는 질소(N2)를 저장하는 bladder(도시하지 않음)를 이용하여 실린더 유닛(322) 내의 압력을 보상할 수 있다.

어큐뮬레이터(324)는, 압력을 견딜 수 있도록 구성된 용기를 포함할 수 있으며, 실린더 유닛(322)에 연결될 수 있다.

본 고안의 실시예에서는, 데드 라인 앵커(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다. 데드 라인 앵커는, 히브 보상 장치(320)와 연결되어 와이어(101)를 고정할 수 있다.

쉬브 연합체(330)는, 데릭(2)의 최상부에 구비되며 히브 보상 장치(320)와 시추 기구(부호 도시하지 않음)를 연결하는 와이어(101)를 지지하는 쉬브(331)를 복수 개 구비한다. 여기서 쉬브 연합체(330)는, 크라운 블락(Crown block)을 포함할 수 있다.

쉬브 연합체(330)는, 시추 기구 연결된 와이어(101)를 쉬브(331)에 감아 드로워크스(310) 또는 히브 보상 장치(320)로 연결할 수 있다. 이때, 쉬브 연합체(330)는, 임의의 쉬브(331)가 시추 기구와 여러 번 감겨 쉬브(331)와 시추 기구를 안전하게 연결할 수 있다.

이와 같이 본 고안에 따른 히브 보상 시스템(300)은, 실린더(322)와 쉬브(321,323)를 결합하여 유압을 통한 히브 보상 제어를 실시하는 히브 보상 장치(320)를 드릴 플로어(3)에 구비함으로써, 드릴십(1)의 무게 중심을 낮춰, setback capacity가 향상되는 효과가 있으며, 유지 보수를 위한 접근이 용이해지는 효과가 있다.

또한, 본 고안에 따른 히브 보상 시스템(300)은, 능동 히브 보상 제어 및 수동 히브 보상 제어를 하나로 통합하여 히브 보상 시스템(300)을 간단하게 구성할 수 있어 구동의 신뢰성이 향상되고 오작동을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이상 본 고안을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 고안을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 고안은 이에 한정되지 않으며, 본 고안의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 고안의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 고안의 영역에 속하는 것으로 본 고안의 구체적인 보호 범위는 첨부된 실용신안등록청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

1: 드릴십 2: 데릭
3: 드릴 플로어 4: 선체
5: 쓰러스터 10: 문풀
11: 내벽 12: 메인 데크
13: 선저면 101: 와이어(드릴라인)
102: 탑 드라이브 200: 종래의 히브 보상 시스템
210: 능동 보상 장치 220: 수동 보상 장치
221: 쉬브 222: 실린더
223: 링키지 암(Linkage Arm) 224: 크라운 블락
231: 데드라인 앵커 232: 드로워크스
300: 본 고안의 히브 보상 시스템 310: 드로워크스
320: 히브 보상 장치 321: 제1 쉬브 유닛
322: 실린더 유닛 3221: 실린더
3222: 피스톤 323: 제2 쉬브 유닛
324: 어큐뮬레이터 330: 쉬브 연합체
331: 쉬브

Claims (8)

1. 해양 부유식 구조물의 데릭의 드릴 플로어에 구비되며, 상기 해양 부유식 구조물의 시추 기구들의 히브(heave) 운동을 보상하여, 드릴링 시 드릴 비트가 상하로 움직이는 것을 방지하는 히브 보상 장치; 및
   상기 데릭의 최상부에 구비되며 상기 히브 보상 장치와 상기 시추 기구들을 연결하는 와이어를 지지하는 쉬브를 복수 개 구비하는 쉬브 연합체를 포함하고,
   상기 히브 보상 장치는,
   실린더 유닛과 쉬브 유닛을 통해 유압을 또는 상기 와이어의 길이를 조절하여 상기 해양 부유식 구조물의 히브 운동을 수동적 또는 능동적으로 보상하는 것을 특징으로 하는 히브 보상 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 히브 보상 장치는,
   유압을 이용한 상기 실린더 유닛;
   상기 실린더 유닛과 연결되어 실린더 내의 급격한 압력 변화를 줄여주기 위해 bladder를 내부에 가지는 어큐뮬레이터;
   상기 실린더 유닛의 일측에 구비되는 제1 쉬브 유닛; 및
   상기 실린더 유닛의 타측에 구비되는 제2 쉬브 유닛을 포함하고,
   상기 실린더 유닛은,
   수동적으로 히브 운동을 보상하는 경우, 히브 운동에 따른 상기 시추 기구의 위치변화를 상기 실린더 내의 유압과 상기 어큐뮬레이터의 상기 bladder 내의 압축 공기의 압력으로 상기 와이어의 길이를 조정하여 상기 실린더 내의 압력 변화에 완충작용을 함으로써 히브 운동을 보상하며,
   능동적으로 히브 운동을 보상하는 경우, 유압을 계속적으로 변화시켜, 상기 와이어의 길이를 조절하여 보상하는 것을 특징으로 하는 히브 보상 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 히브 보상 장치의 구동이 정지되는 경우 상기 해양 부유식 구조물의 히브 운동을 능동으로 보상하는 드로워크스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 히브 보상 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 히브 보상 장치와 연결되어 상기 와이어를 고정하는 데드라인 앵커를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 히브 보상 시스템.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 히브 보상 장치는,
   상기 데릭의 드릴 플로어 상에 데드 라인 사이드(Dead line side) 또는 패스트 라인 사이드(Fast line side)에 구비되는 것을 특징으로 하는 히브 보상 시스템.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 시추 기구는,
   트레블링 블락이며,
   상기 쉬브 연합체는,
   크라운 블락(Crown block)인 것을 특징으로 하는 히브 보상 시스템.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 해양 부유식 구조물은,
   드릴십(Drill ship) 또는 반잠수식 시추선(Semi-Surbmersible Rig)인 것을 특징으로 하는 히브 보상 시스템.
8. 제 3 항에 있어서, 상기 히브 보상 장치는,
   능동적인 히브 운동을 보상하기 위해 별도의 실린더를 추가하는 것을 특징으로 하는 히브 보상 시스템.

Images