KR20150003975U - 해저 경사 사면에 설치된 bop 구조물 보호구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 석션기초 구조물을 그룹(group)으로 해저 경사 사면에 설치함에 따라 이류(泥流)로부터 BOP 구조물을 보호할 수 있도록 하는 해저 경사 사면에 설치된 BOP 구조물 보호구조에 관한 것이다.
이를 위하여 본 고안은 해상 바지선에 라이저(110)가 연결되며 상기 라이저(110)의 끝단에 BOP(Blow Out Preventer)(120)가 설치된 BOP 구조물(100)을 해저 경사 사면(200)에서 발생되는 이류(mudflow)로부터 보호할 수 있는 BOP 구조물 보호구조로서, 상기 BOP 구조물 보호구조는 해저면에 설치되는 BOP(120)의 측부 즉 해저 경사 사면(200)에 관입되어 지진, 인근 개발로 인한 진동 등으로 해저 경사 사면(200)에서 발생되는 이류(mudflow)로부터 BOP 구조물(100)을 안전하게 보호할 수 있도록 석션기초 구조물(300)이 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

해저 경사 사면에 설치된 BOP 구조물 보호구조{BOP STRUCTURE IS INSTALLED ON A SEABED PROTECTION STRUCTURE}

본 고안은 해저 경사 사면에 설치된 BOP 구조물 보호구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 석션기초 구조물을 그룹(group)으로 해저 경사 사면에 설치함에 따라 이류(泥流)로부터 BOP 구조물을 보호할 수 있도록 하는 해저 경사 사면에 설치된 BOP 구조물 보호구조에 관한 것이다.

해저 자원의 탐사나 채굴을 위하여 해저면에 시추공을 형성하게 되며, 이러한 시추공은 고정식 또는 이동식 구조물의 플랫폼에 탑재된 시추설비에 의해 형성된다.

도 1은 종래 시추시스템의 구조도를 도시하고 있으며, 도 1을 참조하여 시추공을 형성하는 과정을 설명하도록 한다.

하부 끝단에 드릴비트(drill bit,22)가 구비된 드릴 파이프(drill pipe,21)를 데릭(10)에 설치된 탑 드라이브(20)에 설치한다.

이때 상기 탑 드라이브는 드릴 파이프를 회전시키며 또 데릭의 상단부에 설치된 크라운 블록(crown block,30)에 의해 지지되어 상하로 이동하는 트라벨링 블록(travelling block,40)에 결합되어 상하로 이동하게 된다.

따라서 상기 탑 드라이브와 크라운 블록에 의해 드릴 파이프가 회전함과 더불어 하강함으로써 해저면에 시추공을 형성하게 되며, 시추공의 깊이가 증가함에 따라 드릴 파이프의 단위유닛을 추가로 조립하는 방식으로 시추공의 깊이에 따라 드릴 파이프의 길이를 연장시키게 된다.

한편, 시추공이 일정 깊이로 형성되면, 시추공의 붕괴를 방지하기 위한 케이싱 파이프(50)를 시추공에 삽입한 후, 시멘팅(cementing)하여 시추공에 삽입된 케이싱 파이프(50)를 고정시키게 된다.

이후 보다 작은 직경의 드릴비트를 이용하여 시추공을 소정 깊이 더 형성하고, 앞서 시추공에 삽입된 케이싱 파이프에 비해 보다 작은 직경을 갖는 또 다른 케이싱 파이프를 시추공에 삽입한 뒤, 시멘팅하여 고정시키게 된다.

위와 같은 시추공의 형성과 케이싱 파이프 설치 과정을 반복함으로써 목적으로 하는 깊이의 시추공을 형성하게 되며, 시추공을 형성하는 과정에서 해저에 있는 고압의 가스나 물 또는 석유 등이 시추공을 통해 갑자기 분출하는 것을 방지하기 위한 BOP(Blow Out Preventer,60)를 시추공(케이싱 파이프)의 상단부에 설치하게 되며, BOP(60)는 라이저(61)에 의해 플랫폼(70)과 연결된다.

한편, 상기 케이싱 파이프나 라이저를 설치하는 작업은 소정 길이를 갖는 다수 개의 단위유닛을 상호 조립시켜 하나의 조립체를 형성한 뒤, 형성된 조립체를 시추공이나 BOP에 설치하게 된다.

상기와 같은 조립체의 형성과 설치 작업은 데릭에 구비된 엑티비티(Activity)에 의해 이루어지며, 엑티비티는 크라운 블록(30)과 트레블링 블록(40) 및 탑 드라이브(20) 그리고 로터리 테이블(80)로 구성된다.

이와 같이, 해저 경사 사면이 연약한 점토로 이루어져 BOP 구조물이 해저 경사 사면에 설치되어 있다면 지진, 인근 개발로 인한 진동 등으로 인해 해저 경사 사면이 취약하여 이류(mudflow)를 발생시킬 수 있다.

이에 해저 경사 사면에서 발생되는 이류에 의해 이류의 강한 압력이 BOP 구조물에 그대로 전달되면서 BOP 구조물이 파손되는 피해가 발생되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 해저 경사 사면에 석션기초 구조물을 그룹(group)으로 설치하게 됨으로써 석션기초 구조물에 의해 해저 경사 사면에서 발생되는 이류가 석션기초 구조물에 의해 약화되면서 BOP 구조물에 충격이 가해지지 않아 이류로부터 BOP 구조물을 보호할 수 있도록 한 해저 경사 사면에 설치된 BOP 구조물 보호구조를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일실시 예는 해상 바지선에 라이저가 연결되며 상기 라이저의 끝단에 BOP(Blow Out Preventer)가 설치된 BOP 구조물을 해저 경사면에서 발생되는 이류(mudflow)로부터 보호할 수 있는 BOP 구조물 보호구조로서, 상기 BOP 구조물 보호구조는 해저면에 설치되는 BOP의 측부 즉 해저 경사 사면에 관입되어 지진, 인근 개발로 인한 진동 등으로 발생되는 이류로부터 BOP 구조물을 안전하게 보호할 수 있도록 석션기초 구조물이 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 석션기초 구조물은 해저 경사 사면에 적어도 하나 이상의 그룹(group)으로 설치되면서 석션파일로 구성되어진다.

본 고안의 다른 일실시 예는 해상 바지선에 라이저가 연결되며 상기 라이저의 끝단에 BOP(Blow Out Preventer)가 설치된 BOP 구조물을 해저 경사면에서 발생되는 이류로부터 보호할 수 있는 BOP 구조물 보호구조에 있어서, 해저면에 설치되는 BOP의 측부 즉 해저 경사 사면에 관입되어 지진, 인근 개발로 인한 진동 등으로 발생되는 이류(mudflow)로부터 BOP 구조물을 안전하게 보호할 수 있도록 석션기초 구조물이 구성되며, 상기 석션기초 구조물의 일면 즉 이류가 발생되는 반대방향에 석션파일 사이를 흐르는 이류에 대해 접촉 저항이 증대되면서 이류를 약화시킬 수 있도록 강판이 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 강판은 BOP에 직접적으로 이류가 가지 않도록 일정한 방향성을 갖게 배치된다.

그리고 상기 강판의 후면에는 이류의 압력에 의해 강판의 휘어짐을 방지할 수 있도록 보강판이 설치될 수 있다.

본 고안의 다른 일실시 예는 해상 바지선에 라이저가 연결되며 상기 라이저의 끝단에 BOP(Blow Out Preventer)가 설치된 BOP 구조물을 해저 경사 사면에서 발생되는 이류로부터 보호할 수 있는 BOP 구조물 보호구조에 있어서, 해저면에 설치되는 BOP의 측부 즉 해저 경사 사면에 관입되어 지진, 인근 개발로 인한 진동 등으로 발생되는 이류(mudflow)로부터 BOP 구조물을 안전하게 보호할 수 있도록 스틸 재질의 BOP보호구가 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 BOP보호구는 해저 경사 사면에 이류의 압력이 BOP 구조물에 최소한으로 가해져 BOP 구조물을 안전하게 보호할 수 있도록 적어도 하나 이상의 그룹(group)으로 구성된 것을 특징으로 하는 해저 경사 사면에 설치된 BOP 구조물 보호구조를 제공함에 있다.

이와 같이 본 고안의 해저 경사 사면에 설치된 BOP 구조물 보호구조에 대한 효과를 살펴보면 아래와 같다.

첫째, 해저면에 설치되는 BOP 구조물을 보호함에 있어 BOP의 측부 즉 해저 경사 사면에 그룹으로 석션기초 구조물을 설치하게 됨으로써 석션기초 구조물이 울타리 역할을 하여 해저 경사 사면에서 발생되는 이류(mudflow)로부터 BOP 구조물을 안전하게 보호할 수 있어 구조물의 안전성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 석션기초 구조물에 스틸로 이루어진 강판을 용접하게 됨으로써 석션파일 사이를 흐르는 이류에 대해 접촉 저항의 증대를 통해 이류가 약화되면서 BOP에 가해지는 이류의 압력을 최소화할 수 있어 제품의 효율성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 석션기초 구조물에 설치되는 강판을 아치 형태로 형성하게 됨으로써 석셕기초 구조물에 아칭효과가 발생되어 BOP 구조물의 보호역할을 최대화하여 제품성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래에 따른 시추시스템의 구조도.
도 2는 본 고안의 일실시 예에 따른 해저면에 설치되는 BOP 구조물 보호구조를 도시한 사시도.
도 3은 본 고안의 일실시 예에 따른 해저면에 설치되는 BOP 구조물 보호구조를 도시한 정면예시도.
도 4는 본 고안의 다른 일실시 예에 따른 BOP 구조물 보호구조를 도시한 분해사시도.
도 5는 본 고안의 다른 일실시 예에 따른 BOP 구조물 보호구조를 도시한 사시도.
도 6은 본 고안의 다른 일실시 예에 따른 BOP 구조물 보호구조를 도시한 평면예시도.
도 7은 본 고안의 또 다른 일실시 예에 따른 BOP 구조물 보호구조를 도시한 사시도.
도 8은 본 고안의 또 다른 일실시 예에 따른 BOP 구조물 보호구조를 도시한 정면예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 일실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 일실시 예에 따른 해저면에 설치되는 BOP 구조물 보호구조를 도시한 사시도, 도 3은 본 고안의 일실시 예에 따른 해저면에 설치되는 BOP 구조물 보호구조를 도시한 정면예시도이며, 도 4는 본 고안의 다른 일실시 예에 따른 BOP 구조물 보호구조를 도시한 분해사시도, 도 5는 본 고안의 다른 일실시 예에 따른 BOP 구조물 보호구조를 도시한 사시도, 도 6은 본 고안의 다른 일실시 예에 따른 BOP 구조물 보호구조를 도시한 절단면예시도이고, 도 7은 본 고안의 또 다른 일실시 예에 따른 BOP 구조물 보호구조를 도시한 사시도, 도 8은 본 고안의 또 다른 일실시 예에 따른 BOP 구조물 보호구조를 도시한 정면예시도이다.

도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 BOP 구조물(100)을 보호하기 위한 BOP 구조물 보호구조는, 해상에 부상되어 있는 해상 바지선(도시하지 않음)에 라이저(110)가 연결되며, 상기 라이저(110)의 끝단 즉 해저면에 BOP(120)가 설치되고, 상기 해저면에 설치되는 BOP(120)의 측부 즉 해저 경사 사면(200)에 관입되어 지진, 인근 개발로 인한 진동 등으로 발생되는 이류(mudflow)로부터 BOP 구조물(100)을 보호할 수 있도록 BOP 구조물(100)의 울타리 역할을 하는 석션기초 구조물(300)이 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 석션기초 구조물(300)은 해저 경사 사면(200)에 설치되면서 해저 경사 사면(200)으로 넓게 발생되는 이류의 압력으로부터 BOP 구조물(100)을 최대한 안전하게 보호할 수 있도록 적어도 하나 이상의 그룹(group)으로 설치되어진다.

이때, 상기 그룹으로 설치되는 석션기초 구조물(300)은 해저 지면에 관입되는 석션파일(310)로 구성되어지게 된다.

이러한 본 고안의 일실시 예에 따른 BOP 구조물 보호구조는 상기 해저 경사 사면(200)에 석션기초 구조물(300)이 관입되면서 넓은 범위를 두고 그룹(group)으로 설치하게 되어 넓은 범위로 발생되는 이류에도 그룹으로 설치된 석션기초 구조물(300)에 의해 BOP 구조물(100)을 보호할 수 있게 된다.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 BOP 구조물(100)을 보호하기 위한 BOP 구조물 보호구조는, 상기 석션기초 구조물(300)의 일면 즉 이류가 발생되는 반대방향에 석셕파일(310) 사이를 흐르는 이류에 대해 접촉 저항의 증대를 통해 이류를 약화시켜 석션기초 구조물(300)을 지지하면서 BOP 구조물(100)을 보호할 수 있도록 강판(320)이 설치되어진다.

상기에서 강판(320)은 석션기초 구조물(300)에 용접 고정되어진다.

그리고, 상기 강판(320)은 석션기초 구조물(300)이 이류의 강한 압력에도 손상되거나 해저 경사 사면(200)에서 이탈되지 않도록 스틸 재질로 형성되어짐이 바람직한 것이다.

또한, 상기 강판(320)은 이류에 의해 발생되는 압력을 전환시켜 석션기초 구조물(300)에 아칭(arching) 효율을 발생시킬 수 있도록 아치(arch) 형태로 형성되어진다.

한편, 상기 강판(320)은 BOP(120)에 직접적으로 이류가 가지 않도록 일정한 방향성을 갖게 배치되어진다.

이에 따라 상기 석션기초 구조물(300)의 후면에 강판으로 이루어진 강판(320)이 아크 형태로 설치되고 상기 강판(320)에 보강판(330)이 설치되어 이류의 강한 압력에도 석션기초 구조물(300)이 강판(320) 및 보강판(330)에 의해 휘거나 손상되지 않게 된다.

이와 함께, 본 고안은 상기 석션기초 구조물(300)과 아치 형태의 강판(320) 및 보강판(330)이 설치되어짐에 따라 석션기초 구조물(300)과 강판(320), 보강판(330)에 의해 이류의 강한 압력이 약해지면서 BOP 구조물(100)을 이류의 강한 압력으로부터 보호할 수 있게 된다.

이러한 본 고안에 따른 BOP 구조물 보호구조의 일실시 예는, 상기 석셕기초 구조물(300)이 이류의 압력을 약화시키면서 상기 강판(320)과 함께 보강판(330)이 이류의 압력으로부터 석셕기초 구조물(300)의 변형을 방지할 수 있으며 또한 상기 BOP 구조물(100)을 이류로부터 안전하게 보호할 수 있게 된다.

도 7 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 일실시 예인 BOP 구조물(100)을 보호하기 위한 BOP 구조물 보호구조는, 해상 바지선(도시하지 않음)에 라이저(110)가 연결되고 상기 라이저(110)에 연결되면서 해저면에 BOP(120)가 설치되며 상기 BOP(120) 측부 즉 해저 경사 사면(200)에 관입되어 지진, 진동으로 발생되는 이류로부터 BOP 구조물(100)을 안전하게 보호할 수 있도록 울타리 역할을 하는 BOP보호구(400)가 구성되어진다.

상기 BOP보호구(400)는 해저 경사 사면(200)에서 발생되는 이류의 압력이 BOP 구조물(100)에 최소로 가해져 BOP 구조물(100)을 안전하게 보호할 수 있도록 넓은 범위로 적어도 하나 이상의 그룹(group)으로 설치되어진다.

그리고, 상기 BOP보호구(400)는 해저 경사 사면(200)에서 발생되는 이류의 강한 압력에도 BOP보호구(400)가 해저 경사 사면(200)에서 이탈되거나 손상되지 않도록 스틸 재질로 형성되어짐이 바람직한 것이다.

이러한 본 고안의 일실시 예에 따른 BOP 구조물 보호구조는 상기 BOP 구조물(100)의 측부 즉 해저 경사 사면(200)에 그룹으로 BOP보호구(400)를 설치하게 됨에 따라 해저 경사 사면(200)에서 발생되는 이류의 강한 압력을 BOP보호구(400)가 막아 주면서 이류를 약화시켜 BOP 구조물(100)에 이류가 최소로 부딪히게 되어 BOP 구조물(100)을 이류로부터 보호할 수 있게 된다.

따라서, 본 고안에 따른 BOP 구조물 보호구조는 해저면에 설치되는 BOP(120)와 인접한 해저 경사 사면(200)에 이류의 강한 압력을 막아주면서 울타리 역할을 하는 석션기초 구조물(300) 또는 BOP보호구(400)를 설치하여 해저 경사 사면(200)에서 발생되는 이류의 강한 압력을 석션기초 구조물(300) 또는 BOP보호구(400)가 막아 BOP 구조물(100)에 부딪히는 이류의 압력을 최소화할 수 있어 BOP 구조물(100)을 보호하게 된다.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

100 : BOP 구조물
110 : 라이저
120 : BOP
200 : 해저 경사 사면
300 : 석션기초 구조물
310 : 석션파일
320 : 강판
330 : 보강판
400 : BOP보호구

Claims (11)

1. 해상 바지선에 라이저가 연결되며 라이저의 끝단에 BOP가 설치된 BOP 구조물을 해저 경사 사면에서 발생되는 이류로부터 보호할 수 있는 BOP 구조물 보호구조에 있어서,
   해저면에 설치되는 BOP의 측부 즉 해저 경사 사면에 관입되어 지진, 진동으로 발생되는 이류로부터 BOP 구조물을 안전하게 보호할 수 있도록 석션기초 구조물이 설치된 것을 특징으로 하는 해저 경사 사면에 설치된 BOP 구조물 보호구조.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 석션기초 구조물은 해저 경사 사면에 적어도 하나 이상의 그룹(group)으로 구성된 것을 특징으로 하는 해저 경사 사면에 설치된 BOP 구조물 보호구조.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 석션기초 구조물은 해저 경사 사면에 관입되는 석션파일로 구성된 것을 특징으로 하는 해저 경사 사면에 설치된 BOP 구조물 보호구조.
4. 해상 바지선에 라이저가 연결되며 라이저의 끝단에 BOP가 설치된 BOP 구조물을 해저 경사 사면에서 발생되는 이류로부터 보호할 수 있는 BOP 구조물 보호구조에 있어서,
   해저면에 설치되는 BOP의 측부 즉 해저 경사 사면에 관입되어 지진, 진동으로 발생되는 이류로부터 BOP 구조물을 안전하게 보호할 수 있도록 석션기초 구조물이 구성되며,
   상기 석션기초 구조물의 일면 즉 이류가 발생되는 반대방향에 석션기초 구조물 사이를 흐르는 이류에 대해 접촉 저항이 증대되면서 이류를 약화시킬 수 있도록 강판이 설치된 것을 특징으로 하는 해저 경사 사면에 설치된 BOP 구조물 보호구조.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 강판은 BOP에 직접적으로 이류가 가지 않도록 일정한 방향성을 갖게 배치된 것을 특징으로 하는 해저 경사 사면에 설치된 BOP 구조물 보호구조.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 강판은 석션기초 구조물에 용접 고정된 것을 특징으로 하는 해저 경사 사면에 설치된 BOP 구조물 보호구조.
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 강판은 석션기초 구조물에 아칭효과를 발생시켜 이류에 의해 발생되는 압력을 전환시킬 수 있도록 아치 형태로 구성된 것을 특징으로 하는 해저 경사 사면에 설치된 BOP 구조물 보호구조.
8. 제 4 항에 있어서,
   상기 강판의 후면에는 이류의 압력에 의해 강판이 휘어지는 것을 방지할 수 있도록 보강판이 설치된 것을 특징으로 하는 해저 경사 사면에 설치된 BOP 구조물 보호구조.
9. 해상 바지선에 라이저가 연결되며 라이저의 끝단에 BOP가 설치된 BOP 구조물을 해저 경사 사면에서 발생되는 이류로부터 보호할 수 있는 BOP 구조물 보호구조에 있어서,
   해저면에 설치되는 BOP의 측부 즉 해저 경사 사면에 관입되어 지진, 진동으로 발생되는 이류로부터 BOP 구조물을 안전하게 보호할 수 있도록 BOP보호구가 설치된 것을 특징으로 하는 해저 경사 사면에 설치된 BOP 구조물 보호구조.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 BOP보호구는 해저 경사 사면에 이류의 압력이 BOP 구조물에 최소로 가해져 BOP 구조물을 안전하게 보호할 수 있도록 적어도 하나 이상의 그룹으로 구성된 것을 특징으로 하는 해저 경사 사면에 설치된 BOP 구조물 보호구조.
11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 BOP보호구는 이류의 강한 압력에도 BOP보호구가 해저 경사 사면에서 이탈되거나 손상되지 않도록 스틸 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 해저 경사 사면에 설치된 BOP 구조물 보호구조.

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