KR20110119860A - 해상시추선용 머드탱크 어셈블리 및 이를 구비한 해상시추선 - Google Patents

해상시추선용 머드탱크 어셈블리 및 이를 구비한 해상시추선 Download PDF

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Abstract

본 발명은 머드탱크에 저장된 드릴링 머드의 수위를 정확하게 측정하는 해상시추선용 머드탱크 어셈블리 및 이를 구비한 해상시추선을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 선체의 일측에 형성되어 드릴링 머드를 저장하는 머드탱크와, 상기 머드탱크의 내측으로 인입되도록 일측이 상기 머드탱크의 상판에 체결되며, 측면을 관통하는 적어도 하나의 슬롯홀을 구비하는 측심파이프를 포함하는 해상시추선용 머드탱크 어셈블리를 제공한다. 본 발명의 다른 측면은 해상시추선용 머드탱크 어셈블리를 구비하는 해상시추선을 제공한다.

Description

해상시추선용 머드탱크 어셈블리 및 이를 구비한 해상시추선 {Mud tank assembly for mobile offshore drilling unit and mobile offshore drilling unit having the same}
본 발명은 해상시추선용 머드탱크 어셈블리 및 이를 구비한 해상시추선에 관한 것으로, 더 상세하게는 측면에 적어도 하나의 슬롯홀이 형성된 측심파이프를 구비한 해상시추선용 머드탱크 어셈블리 및 이를 구비한 해상시추선에 관한 것이다.
시추(試錐)란 지층구조를 연구하거나, 석유, 천연가스, 지하수 등의 지하자원을 채취하기 위하여 지각을 천공하는 작업을 뜻한다. 특히, 해상시추란 심해의 지하자원을 찾기 위하여 해상에서 특수한 설비를 사용하여 해저지각을 천공하는 작업을 뜻한다.
해상시추는 지상에서의 시추와 달리 파도, 수심, 기후 등 해상조건에 많은 영향을 받는다. 또한, 직접적인 접근이 어려운 심해에서 이루어지므로 해상시추선과 같은 특수한 설비가 사용된다.
해상시추선은 크게 바아지 타입(Barge type), 자켓 타입(Jacket type), 쉽 타입(Ship type) 및 세미-서브머서블 타입(Semi-submersible type) 등으로 분류된다. 특히, 최근에는 드릴쉽(Drill ship)과 같은 쉽 타입과 세미-서브머서블 타입의 해상시추선이 많이 사용된다.
해상시추선은 라이저 파이프(Riser pipe)를 해저로 내리고, 드릴링 파이프(Drilling pipe)를 라이저 파이프의 내부를 통해 내려 드릴링을 한다. 이때, 드릴링 머드(Drilling mud)라는 액체가 사용된다.
드릴링 머드는 물이나 오일에 벤토나이트(Bentonite) 등과 같은 점토가 용해된 고점도(高粘度)의 액체이다. 드릴링 머드는 드릴링 파이프에 설치된 드릴 비트(Drill bit)에 윤활 작용을 하고, 시추 홀(Hole)의 압력을 안정시키는 등 시추 작업시 중요한 기능을 한다.
또한, 드릴링 머드는 드릴링시 발생하는 부산물을 제거하는 기능을 한다. 즉, 드릴링시 나오는 부산물은 드릴링 머드와 함께 선상으로 이송되며, 선상에서 드릴링 머드에 함유된 부산물을 걸러 다시 투입하는 순환작업이 이뤄진다.
따라서 해상시추선에는 드릴링 머드를 저장하기 위한 머드탱크가 설치된다. 이때, 드릴링 머드는 점도가 높기 때문에 일반적인 측심파이프를 사용할 경우 측심파이프 내로 드릴링 머드가 원활히 인입되지 않는다.
따라서 일반적인 액체 탱크의 측심 시스템으로는 머드탱크에 저장된 드릴링 머드의 수위를 측정하는데 어려움이 있었다.
본 발명은 머드탱크에 저장된 드릴링 머드의 수위를 정확하게 측정하는 해상시추선용 머드탱크 어셈블리 및 이를 구비한 해상시추선을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 선체의 일측에 형성되어 드릴링 머드(Drilling mud)를 저장하는 머드탱크와, 상기 머드탱크의 내측으로 인입되도록 일측이 상기 머드탱크의 상판에 체결되며, 측면을 관통하는 적어도 하나의 슬롯홀을 구비하는 측심파이프를 포함하는 해상시추선용 머드탱크 어셈블리를 제공한다.
본 발명의 다른 측면은 해상시추선용 머드탱크 어셈블리를 구비하는 해상시추선을 제공한다.
본 발명은 드릴링 머드가 측심파이프의 내측으로 원활하게 인입된다. 따라서 머드탱크에 저장된 드릴링 머드의 수위를 정확하게 측정할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 해상시추선용 머드탱크 어셈블리의 일 실시예를 보여주는 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 슬롯홀의 형태를 보여주는 사시도이다.
도 3는 본 발명에 따른 해상시추선용 머드탱크 어셈블리의 다른 실시예를 보여주는 개략도이다.
도 1은 본 발명에 따른 해상시추선용 머드탱크 어셈블리(100)의 일 실시예를 보여주는 개략도이다. 도 2는 도 1에 도시된 슬롯홀(124)의 형태를 보여주는 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 해상시추선용 머드탱크 어셈블리(100)는 선체의 일측에 형성되는 머드탱크(110)를 포함한다. 머드탱크(110)는 시추작업에 사용되는 드릴링 머드(Drilling mud)를 저장한다.
머드탱크(110)의 내측에는 지지부재(110a)가 형성된다. 지지부재(110a)는 측심파이프(120)의 일측에 체결되어 측심파이프(120)를 지지한다.
머드탱크(110)의 상판에는 측심파이프체결홀(미표시)이 형성된다. 상기 측심파이프체결홀은 머드탱크(110)의 외판을 관통하도록 형성된다.
한편, 해상시추선용 머드탱크 어셈블리(100)는 머드탱크(100)의 상판에 체결되는 측심파이프(120)를 포함한다.
측심파이프(120)는 측심봉(미표시)이나 측심테잎(미표시)이 삽입되는 통로가 된다. 상기 측심봉이나 상기 측심테잎은 머드탱크(100)에 저장된 드릴링 머드의 수위를 측정한다.
측심파이프(120)는 원통형의 관(關)으로 형성된 파이프몸체부(121)를 포함한다. 파이프몸체부(121)는 상기 측심파이프체결홀로 삽입되어 머드탱크(100)의 내측에 배치된다.
파이프몸체부(121)의 일측에는 체결부(122)가 형성된다. 체결부(122)는 머드탱크(100)의 상판에 용접으로 체결된다.
파이프몸체부(121)의 일단에는 제 1 플랜지(123)가 형성된다. 제 1 플랜지(123)에는 체결볼트(미표시)가 체결되는 적어도 하나의 제 1 체결홀(미표시)이 형성된다.
파이프몸체부(121)에는 측면을 관통하는 적어도 하나의 슬롯홀(124)이 형성된다. 적어도 하나의 슬롯홀(124)은 드릴링 머드가 측심파이프(120) 내측으로 인입시 공기의 이동통로가 된다.
적어도 하나의 슬롯홀(124)은 타원형으로 형성될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 슬롯홀(124)은 원형으로 형성될 수 있다. 적어도 하나의 슬롯홀(124)은 다각형으로 형성될 수 있다.
적어도 하나의 슬롯홀(124)은 상기에서 설명한 것 이외에도 다양한 형태로 형성될 수 있다.
한편, 적어도 하나의 슬롯홀(124)은 복수개를 포함한다. 복수개의 슬롯홀(124)들은 몸체부(120)의 길이방향을 따라 소정간격 이격되어 배치된다.
이때, 복수개의 슬롯홀(124)들은 한 쌍으로 형성되어 몸체부(120)의 양 측면에 대향하도록 형성된다.
상기와 같이 본 발명은 측심파이프(120)의 양 측면에 복수개의 슬롯홀(124)를 추가로 형성한다.
따라서 드릴링 머드가 측심파이프(120)의 내측으로 인입시 통기(通氣, Ventilation)가 원활히 이루어진다. 상기 통기에 의해 점도(粘度)가 높은 특성을 가지는 드릴링 머드가 측심파이프(120) 내측으로 원활하게 인입된다. 또한, 슬롯홀(124)을 통해 드릴링 머드가 직접 측심파이프(120)의 내측으로 인입될 수도 있다.
한편, 해상시추선용 머드탱크 어셈블리(100)는 측심파이프(120)의 일단에 체결되는 보호부재(130)를 포함한다.
보호부재(130)는 상기 측심봉이나 상기 측심테잎에 부착된 측심추(測深錘, 미표시)로 인해 머드탱크(110)가 손상되는 것을 방지한다.
보호부재(130)는 원통형의 관으로 형성된 몸체부(131)를 포함한다. 몸체부(131)의 일단에는 제 2 플랜지(132)가 형성된다.
제 2 플랜지(132)에는 상기 체결볼트가 체결되는 적어도 하나의 제 2 체결홀(미표시)이 형성된다. 제 2 플랜지(132)는 상기 체결볼트를 통해 제 1 플랜지(123)에 볼트 결합된다.
따라서 보호부재(130)의 교체시 상기 볼트 결합을 해제하고 보호부재(130)만을 교체할 수 있다. 즉, 보호부재(130)가 손상된 경우 측심파이프(120) 전체를 교체할 필요가 없어 유지관리에 용이하다.
몸체부(131)의 타단에는 지지플레이트(133)가 몸체부(131)의 외측면에 용접으로 체결된다. 또한, 지지플레이트(133)에는 보호플레이트(134)가 용접으로 체결된다.
이때, 보호플레이트(134)는 머드탱크(110)의 내측 바닥면과 대략 평행하도록 체결된다. 따라서 상기 측심봉이나 상기 측심추가 머드탱크(110)의 바닥면에 직접 충돌하지 않는다.
또한, 보호플레이트(134)는 머드탱크(110)의 내측 바닥면과 소정간격 이격되도록 배치된다. 따라서 상기 측심봉이나 상기 측심추가 보호플레이트(134)에 충돌하면서 생기는 충격이 머드탱크(110)의 바닥면에 전달되지 않는다.
한편, 보호플레이트(134)는 몸체부(131)의 일단과 소정간격 이격되도록 배치된다. 따라서 보호플레이트(134)로 인해 드릴링 머드의 인입이 방해되지 않는다.
해상시추선용 머드탱크 어셈블리(100)는 측심파이프(120)의 타단에 체결되는 사운딩캡(140)을 포함한다. 사운딩캡(140)은 측심파이프(120)의 내측으로 이물질이 유입되는 것을 방지한다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명에 따른 해상시추선용 머드탱크 어셈블리의 다른 실시예를 상세히 설명한다.
도 3는 본 발명에 따른 해상시추선용 머드탱크 어셈블리(200)의 다른 실시예를 보여주는 개략도이다.
도 3을 참고하면, 해상시추선용 머드탱크 어셈블리(200)는 선체의 일측에 형성되는 머드탱크(210)를 포함한다. 머드탱크(210)의 구체적 구성 및 기능은 상기 도 1에서 설명한 머드탱크(110)와 동일 또는 유사하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
한편, 해상시추선용 머드탱크 어셈블리(200)는 머드탱크(200)의 상판에 체결되는 측심파이프(220)를 포함한다. 측심파이프(220)의 구체적 구성 및 기능은 상기 도 1에서 설명한 측심파이프(120)와 유사하므로 이하에서는 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
파이프몸체부(221)에는 측면을 관통하는 적어도 하나의 슬롯홀(224)이 형성된다. 적어도 하나의 슬롯홀(224)은 드릴링 머드가 측심파이프(220) 내측으로 인입시 공기의 이동통로가 된다.
적어도 하나의 슬롯홀(224)은 타원형으로 형성될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 슬롯홀(224)은 원형으로 형성될 수 있다. 적어도 하나의 슬롯홀(224)은 다각형으로 형성될 수 있다. 적어도 하나의 슬롯홀(224)은 상기에서 설명한 것 이외에도 다양한 형태로 형성될 수 있다.
한편, 적어도 하나의 슬롯홀(224)은 복수개를 포함한다. 복수개의 슬롯홀(224)들은 몸체부(220)의 길이방향을 따라 소정간격 이격되어 배치된다.
이때, 복수개의 슬롯홀(224)들은 몸체부(220)의 양 측면에 서로 엇갈리도록 교번(交番)하여 형성된다.
상기와 같이 해상시추선용 머드탱크 어셈블리(200)는 측심파이프(220)에 복수개의 슬롯홀(224)를 추가로 형성한다. 따라서 점도가 높은 특성을 갖는 드릴링 머드가 측심파이프(220) 내측으로 원활하게 인입된다.
한편, 해상시추선용 머드탱크 어셈블리(200)는 슬롯홀(224)를 교번하여 형성하므로 측심파이프(220)에 형성된 슬롯홀(224)의 개수가 적다. 따라서 슬롯홀(224)의 시공 수를 줄이고 측심파이프(220)의 제작에 소요되는 시간을 감축시킨다.
또한, 슬롯홀(224)의 개수를 줄임으로써 측심파이프(220)의 구조 강도가 우수하다.
한편, 해상시추선용 머드탱크 어셈블리(200)는 측심파이프(220)의 일단에 체결되는 보호부재(230) 및 측심파이프(220)의 타단에 체결되는 사운딩캡(240)을 포함한다.
보호부재(230) 및 사운딩캡(240)의 구체적 구성 및 기능은 상기 도 1에서 설명한 보호부재(130) 및 사운딩캡(140)과 동일 또는 유사하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
이하, 해상시추선용 머드탱크 어셈블리(100, 200)를 구비하는 해상시추선에 대하여 설명하도록 한다.
본 실시예에 따르면, 선체 또는 선체의 내측에 해상시추선용 머드탱크 어셈블리(100, 200)를 구비하는 해상시추선이 제시된다.
본 실시예의 경우, 해상시추선용 머드탱크 어셈블리(100, 200)의 구체적 구성 및 기능은 전술한 해상시추선용 머드탱크 어셈블리(100, 200)와 동일 또는 유사하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
해상시추선용 머드탱크 어셈블리(100, 200)를 구비한 해상시추선은 측심파이프(120, 220)에 슬롯홀(124, 224)이 형성되어 측심파이프(120, 220) 내측으로 드릴링 머드가 원활하게 인입된다.
따라서 머드탱크(110, 210)에 저장된 드릴링 머드의 수위를 정확하게 측정할 수 있다.
또한, 보호부재(130, 230)가 측심파이프(120, 220)의 일단에 체결되어 상기 측심봉이나 상기 측심추로 인한 머드탱크(110, 210)의 손상을 방지한다.
또한, 보호부재(130, 230)의 교체가 간편하여 유지관리가 용이하다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100, 200 : 해상시추선용 머드탱크 어셈블리
110, 210 : 머드탱크
120, 220 : 측심파이프
130, 230 : 보호부재
140, 240 : 사운딩 캡

Claims (8)

  1. 선체의 일측에 형성되어 드릴링 머드(Drilling mud)를 저장하는 머드탱크와,
    상기 머드탱크의 내측으로 인입되도록 일측이 상기 머드탱크의 상판에 체결되며, 측면을 관통하는 복수개의 슬롯홀을 구비하는 측심파이프를 포함하는 해상시추선용 머드탱크 어셈블리.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 슬롯홀은 타원형 또는 다각형으로 형성된 해상시추선용 머드탱크 어셈블리.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수개의 슬롯홀들은 한 쌍으로 형성되어 상기 측심파이프의 길이방향을 따라 소정간격으로 배치되되, 상기 한 쌍의 슬롯홀들은 상기 측심파이프의 양 측면에 대향하도록 형성된 해상시추선용 머드탱크 어셈블리.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수개의 슬롯홀들은 상기 측심파이프의 길이방향을 따라 소정간격으로 배치되되, 각각 상기 측심파이프의 양 측면에 서로 엇갈리도록 교번하여 형성된 해상시추선용 머드탱크 어셈블리.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 측심파이프의 일단에 체결되는 보호부재를 더 포함하는 해상시추선용 머드탱크 어셈블리.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 보호부재는 상기 머드탱크의 바닥면과 소정간격 이격되도록 배치되는 해상시추선용 머드탱크 어셈블리.
  7. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 측심파이프의 타단에 체결되는 사운딩캡을 더 포함하는 해상시추선용 머드탱크 어셈블리.
  8. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항의 해상시추선용 머드탱크 어셈블리를 구비한 해상시추선.
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