KR20140005444A - 웰 헤드 커넥터 탈거 및 테스트용 리트렉터블 테스트 스텀프가 구비된 시추장비 - Google Patents

웰 헤드 커넥터 탈거 및 테스트용 리트렉터블 테스트 스텀프가 구비된 시추장비 Download PDF

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KR20140005444A
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이정훈
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현대중공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 웰 헤드 커넥터 탈거 및 테스트용 리트렉터블 테스트 스텀프가 구비된 시추장비에 관한 것이다.
이러한 본 발명에 의하면, 문풀 측에 설치되는 비오피; 상기 비오피의 하부에 위치되어 심해 유정 입구에 설치된 웰 헤드와 연결 설치되는 웰 헤드 커넥터; 및 상기 문풀 측에 좌/우 이동가능하게 설치되고, 상부에 상기 웰 헤드 커넥터를 탈거시키는 리트렉터블 테스트 스텀프가 구비된 테스트 스텀프 인게이지드 커넥터; 를 포함하여 구성됨으로써, 리트렉터블 테스트 스텀프를 스키딩(Skidding) 방식으로 좌/우 이동할 수 있도록 개선함으로서, 웰 헤드 커넥터를 비오피 스탠드 외부로 쉽고 편리하게 탈거하여 비오피를 유지 및 보수할 수 있게 된다.

Description

웰 헤드 커넥터 탈거 및 테스트용 리트렉터블 테스트 스텀프가 구비된 시추장비{DRILLING APPARATUS HAVING RETRACTABLE TEST STUMP FOR WELL HEAD CONNECTOR REMOVE AND TEST}
본 발명은 웰 헤드 커넥터 탈거 및 테스트용 리트렉터블 테스트 스텀프가 구비된 시추장비에 관한 것으로, 리트렉터블 테스트 스텀프를 스키딩(Skidding) 방식으로 좌/우 이동할 수 있도록 개선함으로서, 웰 헤드 커넥터를 비오피 스탠드 외부로 쉽고 편리하게 탈거하여 비오피를 유지 및 보수할 수 있도록 한 웰 헤드 커넥터 탈거 및 테스트용 리트렉터블 테스트 스텀프가 구비된 시추장비에 관한 것이다.
일반적으로, 시추장비는 해양에서 원유나 가스 등을 발굴하는 장비로서, 해상 플랫폼의 설치가 불가능한 심해 지역이나 파도가 심한 해사에서 원유나 가스 등의 시추(Drilling) 작업을 수행하는 장치이다.
상기 시추장비는 구조에 따라 드릴십(Drill Ship) 또는 반잠수식 시추장비(Semisubmersible Drilling Rig) 등으로 구분할 수 있으며, 상기 드릴십 또는 반잠수식 시추장비는 문풀을 통해 승/하강하는 시추 파이프 등으로 이루어진 시추 설비(Drilling Unit)를 이용하여 해저 암반에 대한 천공(Drilling) 작업을 수행함으로써, 원유를 비롯한 각종 천연 자원을 채취하게 된다.
상기 시추장비의 문풀 측에는 시추 작업 시(時), 심해저 유정의 폭발을 미연에 방지할 수 있도록 하는 비오피(BOP : Blow Out Preventer)를 설치하고 있는 바, 이러한 비오피는 천연 자원의 채취 작업 시 시추 설비를 타고 시추선으로 올라오는 이상 고압을 해저의 지표면에서 차단함으로서 채취 작업 중 예상치 못한 폭발사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 안전장치이다.
상기 비오피는 하부에 심해 유정 입구에 설치되어 웰 헤드(Well Head)에 연결되는 웰 헤드 커넥터(Well Head Connector, 'Guided Funnel'이라고도 함)와 연동되고, 이 웰 헤드 커넥터는 시추장비에 설치된 리트렉터블 테스트 스텀프(Retractable Test Stump)에 의해 탈거된다. 이러한 리트렉터블 테스트 스텀프는 비오피의 하중을 견디지 못하므로 비오피의 하중을 지지하여 시추장비에 탑재할 수 있도록 하는 비오피 스탠드(BOP Stand : 'Elephant Foot'이라고도 함)와 병행해서 사용한다.
그러나, 종래의 경우, 리트렉터블 테스트 스텀프가 스윙 타입(Swing-Type)으로 구동되어 웰 헤드 커넥터를 탈거하는 과정에서 웰 헤드 커넥터를 비오피 스탠드 외부로 꺼내는 작업에 불편함이 있었다.
상기와 같은 내용의 관련 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0014632호(2012.02.20.공개)에 기재된 BOP용 가이드 장치가 있다.
본 발명의 목적은, 리트렉터블 테스트 스텀프를 스키딩(Skidding) 방식으로 좌/우 이동할 수 있도록 개선함으로서, 웰 헤드 커넥터를 비오피 스탠드 외부로 쉽고 편리하게 탈거하여 비오피를 유지 및 보수할 수 있도록 한 웰 헤드 커넥터 탈거 및 테스트용 리트렉터블 테스트 스텀프가 구비된 시추장비를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적은, 문풀 측에 설치되는 비오피; 상기 비오피의 하부에 위치되어 심해 유정 입구에 설치된 웰 헤드와 연결 설치되는 웰 헤드 커넥터; 및 상기 문풀 측에 좌/우 이동가능하게 설치되고, 상부에 상기 웰 헤드 커넥터를 탈거시키는 리트렉터블 테스트 스텀프가 구비된 테스트 스텀프 인게이지드 커넥터; 를 포함하는 웰 헤드 커넥터 탈거 및 테스트용 리트렉터블 테스트 스텀프가 구비된 시추장비에 의해 달성된다.
상기 리트렉터블 테스트 스텀프는 실린더에 의해 상/하 이동가능하게 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 테스트 스텀프 인게이지드 커넥터 하부 양측에는 스키드 롤이 회전가능하게 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 스키드 롤은 스키드 크로우의 잠금 또는 해제에 의해 좌/우 이동이 제어되는 것을 특징으로 한다.
상기 문플 내측에는 상기 스키드 롤의 좌/우 이동을 가이드하는 가이드 레일이 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 테스트 스텀프 인게이지드 커넥터는 공압 또는 유압 중 어느 하나를 공급받아 스키딩 방식으로 좌/우 이동하는 것을 특징으로 한다.
상기 비오피의 하부에는 픽스 테스트 스텀프를 더 구비하되, 상기 픽스 테스트 스텀프는 픽스 스텀프 마운팅 플랜지에 의해 상기 문풀의 메인 데크와 연결 설치되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 웰 헤드 커넥터 탈거 및 테스트용 리트렉터블 테스트 스텀프가 구비된 시추장비에 의하면, 리트렉터블 테스트 스텀프를 스키딩(Skidding) 방식으로 좌/우 이동할 수 있도록 개선함으로서, 웰 헤드 커넥터를 비오피 스탠드 외부로 쉽고 편리하게 탈거하여 비오피를 유지 및 보수할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 테스트 스텀프 인게이지드 커넥터 측에 리트렉터블 테스트 스텀프가 구비된 상태를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 테스트 스텀프 인게이지드 커넥터 측에 구비된 리트렉터블 테스트 스텀프가 스키딩 이동하여 웰 헤드 커넥터가 탈거되는 과정을 도시한 사용상태도이다.
도 3은 도 2의 'A-A'선 확대 단면도이다.
도 4는 도 2의 'B-B'선 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 리트렉터블 테스트 스텀프가 하향 이동하여 웰 헤드 커넥터와 분리된 상태를 도시한 사용상태도이다.
도 6은 본 발명에 따른 테스트 스텀프 인게이지드 커넥터 측에 구비된 리트렉터블 테스트 스텀프가 문풀 측에서 좌/우 이동하는 상태를 도시한 사용상태도이다.
도 7은 본 발명에 따른 테스트 스텀프 인게이지드 커넥터 측에 구비된 리트렉터블 테스트 스텀프가 문풀 측에서 이동하여 웰 헤드 커넥터가 탈거되는 과정을 도시한 사용상태도이다.
도 8은 본 발명에 따른 웰 헤드 커넥터가 픽스 스텀프 마운팅 플랜지 측에 위치한 상태를 사용상태도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에 게시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 테스트 스텀프 인게이지드 커넥터 측에 리트렉터블 테스트 스텀프가 구비된 상태를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 테스트 스텀프 인게이지드 커넥터 측에 구비된 리트렉터블 테스트 스텀프가 스키딩 이동하여 웰 헤드 커넥터가 탈거되는 과정을 도시한 사용상태도이며, 도 3은 도 2의 'A-A'선 확대 단면도이고, 도 4는 도 2의 'B-B'선 확대 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 리트렉터블 테스트 스텀프가 하향 이동하여 웰 헤드 커넥터와 분리된 상태를 도시한 사용상태도이고, 도 6은 본 발명에 따른 테스트 스텀프 인게이지드 커넥터 측에 구비된 리트렉터블 테스트 스텀프가 문풀 측에서 좌/우 이동하는 상태를 도시한 사용상태도이며, 도 7은 본 발명에 따른 테스트 스텀프 인게이지드 커넥터 측에 구비된 리트렉터블 테스트 스텀프가 문풀 측에서 이동하여 웰 헤드 커넥터가 탈거되는 과정을 도시한 사용상태도이고, 도 8은 본 발명에 따른 웰 헤드 커넥터가 픽스 스텀프 마운팅 플랜지 측에 위치한 상태를 사용상태도이다.
먼저, 본 발명에 따른 웰 헤드 커넥터 탈거 및 테스트용 리트렉터블 테스트 스텀프가 구비된 시추장비에서 사용되는 용어는 다음과 정의됨을 밝혀둔다.
- 비오피(BOP: Blow Out Preventer) : 시추장비의 문풀 측에 설치되어 시추(Drilling) 작업 시(時), 폭발사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 안전장치.
- 웰 헤드(Well Head) : 심해 유정 입구에 설치됨.
- 웰 헤드 커넥터(Well Head Connector) : 웰 헤드에 연결되는 부분으로 'Guided Funnel'이라고도 하며, 리트렉터블 테스트 스텀프에 의해 탈거되어 비오피를 설치, 유지 및 보수할 수 있도록 함.
- 리트렉터블 테스트 스텀프(Retractable Test Stump) : 비오피 테스트 및 유지 보수를 위하여 웰 헤드 커넥터를 탈거하는 목적으로 사용됨.
- 비오피 스탠드(BOP Stand) - 비오피의 하중을 지지하여 시추장비에 탑재할 수 있도록 하는 것으로, 'Elephant Foot'이라고도 함.
- 테스트 스텀프 인게이지드 커넥터(Test Stump Engaged Connector) : 리트렉터블 테스트 스텀프가 상/하 이동가능하게 구비되고, 문플 측에서 좌/우 스키딩(Skidding) 이동함.
- 스키드 프레임(Skid Frame) : 리트렉터블 테스트 스텀프를 지지하는 구조물.
- 픽스 테스트 스텀프(Fixed Test Stump) : 리트렉터블 테스트 스텀프와 동일 역할을 수행하고, 메인 데크(Main Deck)에 고정되며 비오피 하중을 견디도록 구성됨.
- 픽스 스텀프 마운팅 플랜지(Fixed Test Mounting Flange) : 픽스 테스트 스텀프와 메인 데크를 연결하는 구조물.
본 발명에 따른 웰 헤드 커넥서 탈거 및 테스트용 리트렉터블 테스트 스텀프가 구비된 시추장비에 의하면, 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 비오피(120)와, 웰 헤드와 연결되는 웰 헤드 커넥터(130)와, 테스트 스텀프 인게이지드 커넥터(140)를 포함하여 구성된다.
상기 비오피(120)는 문풀(110) 측에 설치된다. 이러한 비오피(120)는 심해 굴착 시(時) 심해 유정에 설치되는 것으로, 시추 작업 과정에서 고압 밸브를 이용하여 폭발사고를 미연에 방지하는 역할을 수행한다.
상기 비오피(120)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 일명, Elephant Foot'이라고 불리우는 비오피 스탠드(147)에 의해 하중이 지지되어 시추장비(100)에 탑재될 수 있다.
상기 웰 헤드는, 도시하지는 않았으나, 비오피(120)의 하부에 위치되어 심해 유정 입구에 설치된다.
상기 웰 헤드 커넥터(130)는, 가이디드 펀넬(Guided Funnel)이라고도 불리우는 바, 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 비오피(120) 하부에 위치되어 웰 헤드 측에 연결 설치된다.
상기 테스트 스텀프 인게이지드 커넥터(140)는, 도 2, 도 6에 도시된 바와 같이, 문풀(110) 측에서 좌/우 이동가능하게 설치된다(도 2 또는 도 6의 화살표 ⓐ방향 참조).
이를 위해, 상기 문풀(110) 측에는 테스트 스텀프 인게이지드 커넥터(140)의 좌/우 이동을 가이드하는 가이드 레일(112)이 고정가능하게 설치된다.
상기 테스트 스텀프 인게이지드 커넥터(140) 하부 양측에는 문풀(110) 측에 구비된 가이드 레일(112)에 안내되어 스키딩(Skidding) 방식으로 이동하는 스키드 롤(142)이 회전가능하게 설치된다.
이와 같이, 테스트 스텀프 인게이지드 커넥터(140) 하부 양측에 구비된 스키드 롤(142)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 스키드 크로우(143)의 잠금 또는 해제에 의해 좌/우 스키딩 이동이 제어된다(도 4의 화살표 ⓒ방향 참조).
상기 테스트 스텀프 인게이지드 커넥터(140)의 스키딩 좌/우 이동은 공압 또는 유압 중 어느 하나를 공급받아 수행된다.
상기의 구성을 갖는 테스트 스텀프 인게이지드 커넥터(140)의 상부에는, 도 1, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 리트렉터블 테스트 스텀프(144)가 구비된다.
상기 리트렉터블 테스트 스텀프(144)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 테스트 스텀프 인게이지드 커넥터(140)에 설치된 실린더(145)에 의해 상/하 이동가능하게 설치된다(도 2의 화살표 ⓑ방향 참조).
이 리트렉터블 테스트 스텀프(144)는 비오피(120)의 하부에 구비되는 웰 헤드 커넥터(130)를 지지하게 되는 바, 도 2 또는 도 5에 도시된 바와 같이, 웰 헤드 커넥터(130)를 지지하는 상태를 이루어 일정 위치로 스키딩 이동됨으로서 웰 헤드 측에 연결 설치된 웰 헤드 커넥터(130)를 탈거시키는 역할을 수행한다.
상기 리트렉터블 테스트 스텀프(144)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 스키드 프레임(146)에 의해 지지될 수 있다.
상기 리트렉터블 테스트 스텀프(144)는 개별적으로 비오피(120)의 하중을 견디지 못할 수 있으므로 비오피 스탠드(147)와 병행하여 비오피(120)의 하중을 지지하도록 함이 바람직하다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 픽스 테스트 스텀프(150)는 비오피(120)의 하부에 위치되는 바, 이러한 픽스 테스트 스텀프(150)는 비오피(120) 테스트와 유지 또는 보수를 위해 웰 헤드 커넥터(130)를 탈거할 수 있도록 하는 리트렉터블 테스트 스텀프(144)와 동일 목적으로 사용된다.
또한, 상기와 같이 웰 헤드 커넥터(130)를 탈거하는 목적으로 사용되는 픽스 테스트 스텀프(150)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 픽스 스텀프 마운팅 플랜지(152)에 의해 문풀(110)을 구성하는 메인 데크(Main Deck)(114)와 연결 설치될 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 커넥터 탈거 및 테스트용 리트렉터블 테스트 스텀프가 구비된 시추장비에 의하면, 문풀(110) 측에 설치되어 시추(Drilling) 작업 시(時), 폭발사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 비오피(120)를 지지하는 웰 헤드 커넥터(130)를 테스트 스텀프 인게이지드 커넥터(140) 상에 상/하 이동가능하게 설치된 리트렉터블 테스트 스텀프(144)를 통해 지지하면서 일정 위치(탈거 위치)로 스키딩 이동시킨 후, 도 2에 도시된 바와 같이, 웰 헤드 커넥터(130)을 쉽고 편리하게 탈거시켜 필요시 비오피(120)를 테스트하거나 유지 또는 보수를 수행할 수 있게 된다.
지금까지, 본 발명의 웰 헤드 커넥터 탈거 및 테스트용 리트렉터블 테스트 스텀프가 구비된 시추장비에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 시추장비(Drilling Apparatus),
110 : 문풀(Moon Pool),
112 : 가이드 레일,
114 : 메인 데크(Main Deck),
120 : 비오피(BOP: Blow Out Preventer),
130 : 웰 헤드 커넥터(Well Head Connector),
140 : 테스트 스텀프 인게이지드 커넥터(Test Stump Engaged Connector),
142 : 스키드 롤(Skid Roll),
143 : 스키드 크로우,
144 : 리트렉터블 테스트 스텀프(Retractable Test Stump),
145 : 실린더(Cylinder),
146 : 스키드 프레임(Skid Frame),
147 : 비오피 스탠드(BOP Stand),
150 : 픽스 테스트 스텀프(Fixed Test Stump),
152 : 픽스 스텀프 마운팅 플랜지(Fixed Test Mounting Flange) .

Claims (7)

  1. 문풀 측에 설치되는 비오피;
    상기 비오피의 하부에 위치되어 심해 유정 입구에 설치된 웰 헤드와 연결 설치되는 웰 헤드 커넥터; 및
    상기 문풀 측에 좌/우 스키딩 이동가능하게 설치되고, 상부에 상기 웰 헤드 커넥터를 탈거시키는 리트렉터블 테스트 스텀프가 구비된 테스트 스텀프 인게이지드 커넥터; 를 포함하는 웰 헤드 커넥터 탈거 및 테스트용 리트렉터블 테스트 스텀프가 구비된 시추장비.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리트렉터블 테스트 스텀프는 실린더에 의해 상/하 이동가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 웰 헤드 커넥터 탈거 및 테스트용 리트렉터블 테스트 스텀프가 구비된 시추장비.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 테스트 스텀프 인게이지드 커넥터 하부 양측에는 스키드 롤이 회전가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 웰 헤드 커넥터 탈거 및 테스트용 리트렉터블 테스트 스텀프가 구비된 시추장비.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 스키드 롤은 스키드 크로우의 잠금 또는 해제에 의해 좌/우 이동이 제어되는 것을 특징으로 하는 웰 헤드 커네터 탈거 및 테스트용 리트렉터블 테스트 스텀프가 구비된 시추장비.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 문플 내측에는 상기 스키드 롤의 좌/우 이동을 가이드하는 가이드 레일이 구비되는 것을 특징으로 하는 웰 헤드 커넥터 탈거 및 테스트용 리트렉터블 테스트 스텀프가 구비된 시추장비.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 테스트 스텀프 인게이지드 커넥터는 공압 또는 유압 중 어느 하나를 공급받아 스키딩 방식으로 좌/우 이동하는 것을 특징으로 하는 웰 헤드 커넥터 탈거 및 테스트용 리트렉터블 테스트 스텀프가 구비된 시추장비.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 비오피의 하부에는 픽스 테스트 스텀프를 더 구비하되,
    상기 픽스 테스트 스텀프는 픽스 스텀프 마운팅 플랜지에 의해 상기 문풀의 메인 데크와 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 웰 헤드 커넥터 탈거 및 테스트용 리트렉터블 스텀프가 구비된 시추장비.
KR1020120072620A 2012-07-04 2012-07-04 웰 헤드 커넥터 탈거 및 테스트용 리트렉터블 테스트 스텀프가 구비된 시추장비 KR20140005444A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105019853A (zh) * 2015-07-28 2015-11-04 中国重型机械研究院股份公司 一种多功能组合式井口井控产品试验装置
US10111565B2 (en) 2016-09-26 2018-10-30 Black & Decker Inc. Backpack blower vac collection bag

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