KR20150030299A

KR20150030299A - 시추용 장비 이송을 위한 스키드어셈블리 및 이를 이용한 시추용 장비 이송방법

Info

Publication number: KR20150030299A
Application number: KR20130108899A
Authority: KR
Inventors: 박태현; 이규석; 이영식
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2013-09-11
Filing date: 2013-09-11
Publication date: 2015-03-20

Abstract

본 발명은 시추용 장비 이송을 시추설비 상에서 이송하기 위한 스키드어셈블리에 관한 것으로, 본 발명은 상기 스키드어셈블리는 시추설비 상에 설치되어 적재위치 및 설치위치를 연결하는 스키드레일(20)과, 상기 스키드레일(20)을 따라 슬라이딩방식으로 이동가능한 스키드블럭(30)과, 상기 스키드블럭(30) 상에 구비되고 상기 시추용 장비를 고정하는 크래들(40)을 포함하여 구성된다. 이와 같은 본 발명에서는 시추용 설비 상에 설치되어 사용되는 시추용 장비가 수직으로 세워진 상태로 보관되고, 그 상태로 레일을 따라 미끄럼방식으로 설치위치까지 이송되고 설치되므로, 보관된 시추용 장비를 크레인등으로 이동시킨 후에 이를 다시 수직으로 세워 설치할 필요가 없으므로, 시추용 장비의 이동 및 설치 작업이 매우 간소화되고, 작업과정에서 장비가 파손될 위험이 크게 감소하는 장점이 있다.

Description

시추용 장비 이송을 위한 스키드어셈블리 및 이를 이용한 시추용 장비 이송방법{Skid assembly for feeding of drilling apparatus and feeding method of drilling apparatus using this}

본 발명은 스키드어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시추선 상에서 시추용 장비를 수직상태로 이송하기 위한 스키드어셈블리 및 이를 이용한 시추용 장비 이송방법에 관한 것이다.

최근에는 지금까지 경제성이 없어 무시되어 왔던 한계 유전이나 심해유전의 개발이 경제성을 가지게 되었고, 이에 따라 해저 채굴 기술의 발달과 더불어 이러한 유전의 개발에 적합한 시추용 장비를 구비한 시추설비가 개발되어 있다.

이러한 시추설비에는 반잠수식 시추선(Semi-Rig)이나, Drillship, Jack-up Rig, Fixed P/F 등 다양한 종류가 있으며, 시추용 장비에는 RISER 및 Flex Joint, 일정한 크기의 장력이 가해지면 자동 절단되도록 하는 WEAK LINK, Well intervention 시에 사용되는 Lubrication Valve, 시추공(Well)의 폭발(Blowout)을 제어하기 위한 SBOP 및 이들을 핸들링하기 위한 RISER RUNNING TOOL, 시추공(Well)에서 리턴(Return)되어 올라오는 Mud 및 Gas를 원하는 방향으로 보낼 수 있게 하는 DIVERTER, 드릴파이프 등 매우 다양한 종류가 있다.

이러한 장비들은 시추설비 데크(DECK) 상에서 시추를 위한 위치, 즉 WELL CENTER까지 이송되어야 하는데, 이를 위해서 크레인(CRANE) 등을 이용해서 시추용 장비를 피딩머신(FEEDING MACHINE) 상에 올린 후에, 피딩머신을 이용하여 시추용 장비를 사용 위치로 이동시키게 된다.

이때, 상기 시추용 장비들은 크레인이 접근 가능한 장소에 수평으로 뉘어진 상태로 보관되었다가, 크레인을 이용하여 상기 피딩머신 상에 안착되고, 사용 위치에 이송된 후에는 다시 수직으로 세워져 설치된다. 이때 수직으로 세워지는 작업은 Connection Type에 따라, DERRICK DRILLING MACHINE의 엘리베이터 또는 RISER RUNNING TOOL을 엘리베이터(elevator)에 선행 설치 후 이루어진다. 보다 정확하게는, Drill pipe, diverter는 DDM elevator로 바로 작업 가능하고, Riser, Flex joint, SBOP, weak line, lubrication valve는 Riser Running tool을 DDM elevator에 먼저 설치 후 작업 할 수 있다.

이와 같이 종래에는 시추용 장비들을 수평보관 상태에서 이송 후에 다시 수직으로 세워야하므로 그 과정에서 많은 시간과 노력이 소요되고, 수평에서 수직으로 세우는 작업은 상대적으로 정교함을 요하며 작업과정에서 자칫 장비 추락 등에 의해 장비가 파손될 위험이 높다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 시추용 장비가 수직으로 세워진 상태로 보관되고 그 상태로 레일을 따라 미끄럼방식으로 설치위치까지 이송되도록 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 시추용 장비 이송을 시추설비 상에서 이송하기 위한 스키드어셈블리에 있어서, 상기 스키드어셈블리는 시추설비 상에 설치되어 적재위치 및 설치위치를 연결하는 스키드레일과, 상기 스키드레일을 따라 슬라이딩방식으로 이동가능한 스키드블럭과, 상기 스키드블럭 상에 구비되고 상기 시추용 장비를 고정하는 크래들을 포함하여 구성된다. 이때 적재 높이와 설치 높이 사이에 차가 있을 경우, 스키드레일이 설치된 엘리베이터를 이용하여 스키드블럭을 상하부로 이송 가능하다.

상기 스키드블럭은 상면에 상기 크래들이 안착되는 몸체부와, 상기 몸체부의 하방으로 연장되고 상기 스키드레일 상에 위치되는 레그부를 포함하여 구성되고, 상기 레그부는 상기 몸체부의 하방으로 쌍을 이루어 다수개가 구비된다.

상기 크래들은 상기 시추용 장비의 종류에 따라 교체가능하도록 상기 스키드블럭에 결합된다.

스키드어셈블리를 이용하여 시추용 장비 이송을 시추설비 상에서 이송하기 위한 이송방법에 있어서, 스키드어셈블리를 구성하는 크래들에 시추용 장비를 고정하는 고정단계와, 상기 크래들이 고정된 스키드블럭을 시추설비 상에 설치된 스키드레일을 따라 슬라이딩시켜 상기 시추용 장비를 설치위치로 이동시키는 스키드단계와, 상기 시추용 장비를 상방으로 들어올리는 리프팅단계와, 상기 시추용 장비가 상방으로 이동된 후 상기 스키드블럭 및 이에 결합된 크래들을 설치위치 외측으로 이동시키는 리무브단계와, 상기 시추용 장비를 하강시켜 커넥션부에 체결시키는 결합단계를 포함하여 구성된다.

상기 스키드어셈블리는 시추설비 상에 설치되어 적재위치 및 설치위치를 연결하는 스키드레일과, 상하 이동을 가능하게 하는 엘리베이터와, 상기 스키드레일을 따라 슬라이딩방식으로 이동가능한 스키드블럭과, 상기 스키드블럭 상에 구비되고 상기 시추용 장비를 고정하는 크래들을 포함하여 구성되고, 상기 고정단계에서 상기 크래들은 고정될 시추용 장비에 따라 교체가능하다.

상기 리프팅단계에서 상기 시추용 장비는 DDM(Derrick Drilling Machine)에 의해 리프팅되고, 상기 리무브단계에서 상기 스키드블럭 및 크래들은 상기 스키드레일을 따라 원위치로 이동되거나 상기 스키드단계에서 이동된 방향과 직교한 방향으로 이동되어 상기 시추용 장비의 설치시에 간섭을 방지한다.

위에서 살핀 바와 같은 본 발명에 의한 시추용 장비 이송을 위한 스키드어셈블리 및 이를 이용한 시추용 장비 이송방법으로부터 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

본 발명에서는 시추용 설비 상에 설치되어 사용되는 시추용 장비가 수직으로 세워진 상태로 보관되고, 그 상태로 레일을 따라 미끄럼방식으로 설치위치까지 이송되고 설치되므로, 보관된 시추용 장비를 크레인등으로 이동시킨 후에 이를 다시 수직으로 세워 설치할 필요가 없으므로, 시추용 장비의 이동 및 설치 작업이 매우 간소화되고, 작업과정에서 장비가 파손될 위험이 크게 감소하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에서는 일정한 경로를 따라 이동되는 스키드어셈블리에 의해 같은 작업을 빠른 시간 내에 안정적으로 반복수행 가능하며, 이에 따라 시추용 장비의 이송 및 설치의 효율성이 향상되는 효과도 있다.

그리고, 본 발명에서는 크래들의 교체나 고정방식의 변형 등을 통해 다양한 크기 및 형상의 시추용 장치, 예를 들어 RISER RUNNING TOOL, WEAK LINK, DIVERTER, FLEX JOINT 또는 Suface BOP와 같은 다양한 시추용 장비를 이송 및 설치할 수 있으므로 장비의 호환성이 향상된다.

또한, 본 발명에서는 크래들 자체 역시 스키드블럭 상에서 이동되며 시추용 장비의 얼라인먼트조정이 가능하므로, 시추용 장비의 보다 정교한 설치가 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 시추용 장비 이송을 위한 스키드어셈블리의 일실시예의 구성을 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 스키드어셈블리를 이용한 시추용 장비 이송방법을 순차적으로 보인 순서도.
도 3 내지 도 6은 본 발명 실시예를 이용하여 시추용 장비를 이송하는 과정을 순차적으로 보인 동작상태도.

이하에서는 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 시추용 장비 이송을 위한 스키드어셈블리 및 이를 이용한 시추용 장비 이송방법의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1에는 본 발명에 의한 시추용 장비 이송을 위한 스키드어셈블리의 일실시예의 구성이 사시도로 도시되어 있다.

이에 보듯이, 본 발명에 의한 스키드어셈블리는 시추용 장비(P)를 시추용 설비, 예를 들어 반잠수식 시추선(Semi-Rig)이나, Drillship 등에서 이송하기 위한 것으로, 시추용 장비(P)를 수직 상태로 보관가능하며, 동시에 수직 상태로 이를 이송시켜 설치할 수 있도록 한다.

상기 스키드어셈블리에는 시추용 설비 데크(10) 상에 설치되어 적재위치 및 설치위치를 연결하는 스키드레일(20)이 포함된다. 상기 스키드레일(20)은 상기 시추용 설비의 데크(10) 상에 설치되는 것으로 시추용 장비(P)의 적재위치로부터 시추용 장비(P)의 설치위치, 즉 WELL CENTER까지 연결하도록 설치된다. 상기 스키드레일(20)은 도시된 바와 같이 양측으로 쌍을 이루어 구비되며, 필요에 따라 폭을 달리하는 스키드레일(20)이 함께 설치될 수도 있다.

상기 스키드레일(20)은 상기 시추용 설비의 데크(10) 상에 설치되는데, 상기 데크(10) 상에서 다양한 경로를 따라 설치될 수 있다.

즉, 시추용 장비(P)의 적재위치로부터 시추용 장비(P)의 설치위치 뿐 아니라, 상기 시추용 장비(P)의 설치위치로부터 이와 인접한 다른 위치로 연장될 수도 있는 것이다. 만약, 시추용 장비(P)의 적재높이와 설치높이 사이에 차이가 있을 경우, 스키드레일(20)이 설치된 엘리베이터(60)를 추가 설치하여, 스키드어셈블리를 상하방향으로(도 1의 I방향) 승강시켜 적재높이와 설치높이 차에 의한 문제도 해소 가능하다. 즉, 시추용 장비(P)는 스키드레일(20) 및 엘리베이터(60)의 조합 배치에 따라 본선 전 구역에 설치 가능하다.

상기 스키드레일(20)에는 스키드블럭(30)이 설치된다. 상기 스키드블럭(30)은 상기 스키드레일(20)을 따라 슬라이딩방식으로 이동가능한 것으로, 실질적으로 시추용 장비(P)를 이송시키는 역할을 한다.

상기 스키드블럭(30)은 상면에 후술할 크래들(40)이 안착되는 몸체부(31)와, 상기 몸체부(31)의 하방으로 연장되고 상기 스키드레일(20) 상에 위치되는 레그부(35)를 포함하여 구성된다. 상기 몸체부(31)는 도시된 바와 같이 평판형상으로 구성될 수 있으며, 상기 레그부(35)는 상기 몸체부(31)의 하방으로 쌍을 이루어 다수개가 구비된다.

상기 레그부(35)는 상기 스키드블럭(30)이 스키드레일(20)을 따라 이동시 시추용 장비(P)의 설치위치, 즉 Well Center 상에 설치된 spider/gimbal과 같은 다른 시설과의 간섭을 피하기 위한 것으로, 상기 스키드블럭(30)의 몸체부(31)를 데크(10) 상면으로부터 이격시키는 역할을 한다.

상기 몸체부(31)의 상면에는 보조레일(38)이 구비된다. 상기 보조레일(38)은 크래들(40)이 상기 몸체부(31) 상면에서 이동가능하도록 하기 위한 것으로, 도시된 바와 같이 전후좌우 방향으로 설치되어, 크래들(40)의 이동자유도를 높이는 것이 바람직하다.

상기 스키드블럭(30)에는 크래들(40)이 구비된다. 상기 크래들(40)은 상기 스키드블럭(30) 상에서 상방으로 연장되어 구비되어, 상기 시추용 장비(P)를 수직방향으로 가고정하는 역할을 한다. 즉, 상기 시추용 장비(P)는 상기 크래들(40)에 의해 수직방향으로 세워진 상태로 보관 및 이송가능한 것이다.

상기 크래들(40)은 상기 스키드블럭(30)의 몸체부(31) 상에 다수개가 구비될 수 있으며, 상기 스키드블럭(30) 상에서 이동가능하다. 즉, 상기 크래들(40)은 상기 스키드블럭(30)의 보조레일(38)을 따라 이동가능한 것인데, 이를 통해 상기 시추용 장비(P)의 설치과정에서 얼라인먼트조정이 용이해질 수 있다. 더불어, 상기 크래들(40)은 상기 스키드블럭(30) 상에서 회전가능하도록 구비됨으로써, 이와 같은 얼라인먼트 조정이 더욱 정밀하게 이루어질 수도 있다.

그리고, 상기 크래들(40)은 상기 스키드블럭(30)에 교체가능하도록 결합된다. 즉, 상기 크래들(40)은 상기 스키드블럭(30)의 몸체부(31)에 일체로 구비되지 않고, 조립방식으로 결합됨으로써 교체될 수 있는 것인데, 이에 따라 Surface BOP와 같이 사이즈가 큰 시추용 장비(P)의 경우에는 이에 맞는 크래들(40)로 교체되어 사용될 수 있다.

이하에서는 본 발명에 의한 시추용 장비 이송을 위한 스키드어셈블리를 이용하여 시추용 장비를 이송하는 방법을 살펴보기로 한다.

도 2에는 본 발명에 의한 스키드어셈블리를 이용한 시추용 장비 이송방법을 순차적으로 보인 순서도가 도시되어 있고, 도 3 내지 도 6에는 본 발명 실시예를 이용하여 시추용 장비를 이송하는 과정이 동작상태도로 도시되어 있다.

이에 따르면, 시추용 장비(P)는 스키드어셈블리를 구성하는 크래들(40)에 고정된 상태이다. 즉, 도 3에서 보듯이, 상기 크래들(40)에 시추용 장비(P)가 고정되어 있는 것인데, 시추용 장비(P)는 크래들(40)의 구조에 의해 스키드블럭(30) 상에서 수직으로 고정된 상태를 유지할 수 있다. 이와 같이 상기 시추용 장비(P)가 수직으로 보관되어 대기 중이므로, 작업시에 시추용 장비(P)를 세우기 위한 추가적인 시간/작업이 생략될 수 있다.

이 상태에서 시추용 장비(P)의 설치가 필요한 경우, 도 3의 화살표 방향을 따라 상기 크래들(40) 및 스키드블럭(30)이 시추용 설비 상에 설치된 스키드레일(20)을 따라 슬라이딩되어 시추용 설비의 설치위치로 이동된다(S10). 즉, 상기 스키드블럭(30)은 미끄럼방식으로 스키드레일(20)을 따라 이동가능하므로, 상기 시추용 장비(P)를 안착시킨 상태에서 그대로 이동가능한 것이다.

따라서, 스키드레일(20)의 배치에 따라, Deck 어느곳에나 스키드어셈블리의 보관이 가능하며, 도 3에서 보듯이 스키드레일(20)이 설치된 엘리베이터(60)를 이용하여, 적재높이 및 설치높이 간의 차이도 극복가능하다.

도 4에는 상기 크래들(40) 및 스키드블럭(30)이 설치위치로 이동된 모습이 도시되어 있다.

상기 스키드블럭(30) 및 크래들(40)이 이동되면, 상기 크래들(40)을 상기 스키드블럭(30) 상의 보조레일(38)을 따라 이동시켜 상기 시추용 장비(P)의 위치를 조절하는 얼라인먼트조정이 이어질 수 있다. 즉, 상기 크래들(40)은 보조레일(38)을 따라 스키드가능하므로, 이러한 특징을 이용하여 시추용 장비(P)의 얼라인먼트를 정교하게 조절할 수 있는 것이다.

이어서, 상기 시추용 장비(P)를 상방, 즉 도 5의 화살표 방향으로 들어올리는 리프팅단계가 이어진다(S20). 상기 리프팅단계는 상기 시추용 장비(P)를 상방으로 들어올리는 것으로, 이는 시추용 장비(P)의 설치에 앞서 시추용 장비(P)를 스키드어셈블리로부터 분리하기 위한 것이다.

이때, 상기 리프팅단계에서 상기 시추용 장비(P)는, 도 5 및 도 6에서 보듯이, DDM(50, Derrick Drilling Machine)의 Elevator에 의해 리프팅될 수 있다.

이어서, 상기 시추용 장비(P)가 상방으로 이동된 상태에서 상기 스키드블럭(30) 및 이에 결합된 크래들(40)을 설치위치 외측으로 이동시키는 리무브단계가 이어진다(S30). 이는 상기 스키드어셈블리를 다른 위치로 이동시켜 상기 시추용 장비(P)가 하강할 수 있도록 하는 것으로, 상기 스키드블럭(30) 및 크래들(40)은 상기 스키드레일(20)을 따라 원위치로 이동되거나 또는 상기 스키드단계에서 이동된 방향과 직교한 방향으로 이동되어 상기 시추용 장비(P)의 설치시에 간섭을 방지할 수 있다. 도 6에는 스키드블럭(30) 및 이에 결합된 크래들(40)이 설치위치 외측으로 이동된 상태가 도시되어 있다.

마지막으로, 상기 시추용 장비(P)는 상기 DDM과 같은 리프팅장치(50)를 이용하여 하강되고, 커넥션부에 체결되어 설치가 마무리된다.

상기 스키드어셈블리를 이용하여 시추용 장비(P)를 이송 및 체결하는 동안, 피딩머신이나 크레인 등은 다음 단계의 작업, 예를 들어 라이저 피딩(Riser Feeding)준비를 완료할 수 있으므로 작업효율성이 크게 증가하게 된다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

20: 스키드블럭 21: 몸체부
25: 레그부 30: 크래들

Claims

시추용 장비 이송을 시추설비 상에서 이송하기 위한 스키드어셈블리에 있어서, 상기 스키드어셈블리는
시추설비 상에 설치되어 적재위치 및 설치위치를 연결하는 스키드레일과,
상기 스키드레일을 따라 슬라이딩방식으로 이동가능한 스키드블럭과,
상기 스키드블럭 상에 구비되고 상기 시추용 장비를 고정하는 크래들을 포함하여 구성되는 시추용 장비 이송을 위한 스키드어셈블리.
청구항 1에 있어서,
상기 스키드블럭은 상면에 상기 크래들이 안착되는 몸체부와, 상기 몸체부의 하방으로 연장되고 상기 스키드레일 상에 위치되는 레그부를 포함하여 구성되고,
상기 레그부는 상기 몸체부의 하방으로 쌍을 이루어 다수개가 구비됨을 특징으로 하는 시추용 장비 이송을 위한 스키드어셈블리.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 크래들은 상기 스키드블록 상에 구비된 보조레일을 따라 이동하여 얼라인먼트조정이 가능함을 특징으로 하는 시추용 장비 이송을 위한 스키드어셈블리.
청구항 3에 있어서,
상기 크래들은 상기 스키드블록 상에서 회전가능하도록 구비됨을 특징으로 하는 시추용 장비 이송을 위한 스키드어셈블리.
청구항 1에 있어서,
상기 크래들은 상기 시추용 장비의 종류에 따라 교체가능하도록 상기 스키드블럭에 결합됨을 특징으로 하는 시추용 장비 이송을 위한 스키드어셈블리.
청구항 1에 있어서,
상기 스키드어셈블리에는 상기 스키드블럭을 상하부로 승강시키는 엘리베이터가 더 포함됨을 특징으로 하는 시추용 장비 이송을 위한 스키드어셈블리.
스키드어셈블리를 이용하여 시추용 장비 이송을 시추설비 상에서 이송하기 위한 이송방법에 있어서,
크래들이 고정된 스키드블럭을 시추설비 상에 설치된 스키드레일을 따라 슬라이딩시켜 상기 크래들에 수직으로 보관된 시추용 장비를 설치위치로 이동시키는 스키드단계와,
상기 시추용 장비를 상방으로 들어올리는 리프팅단계와,
상기 시추용 장비가 상방으로 이동된 상태에서 상기 스키드블럭 및 이에 결합된 크래들을 설치위치 외측으로 이동시키는 리무브단계와,
상기 시추용 장비를 하강시켜 커넥션부에 체결시키는 결합단계를 포함하여 구성되는 스키드어셈블리를 이용한 시추용 장비 이송방법.
청구항 7에 있어서,
상기 스키드어셈블리는,
시추설비 상에 설치되어 적재위치 및 설치위치를 연결하는 스키드레일과,
상기 스키드레일을 따라 슬라이딩방식으로 이동가능하며 상면에 보조레일이 구비되는 스키드블럭과,
상기 스키드블럭 상에 구비되고 상기 시추용 장비를 고정하며 상기 보조레일을 따라 상기 스키드블럭 상에서 이동가능한 크래들을 포함하여 구성되고,
상기 고정단계에서 상기 크래들은 고정될 시추용 장비에 따라 교체가능함을 특징으로 하는 스키드어셈블리를 이용한 시추용 장비 이송방법.
청구항 8에 있어서,
상기 스키드단계 및 리프팅 단계 사이에는 상기 크래들을 상기 스키드블럭 상의 보조레일을 따라 이동시켜 상기 시추용 장비의 위치를 조절하는 얼라인먼트단계가 포함됨을 특징으로 하는 스키드어셈블리를 이용한 시추용 장비 이송방법.
청구항 7에 있어서,
상기 리프팅단계에서 상기 시추용 장비는 DDM(Derrick Drilling Machine)에 의해 리프팅되고, 상기 리무브단계에서 상기 스키드블럭 및 크래들은 상기 스키드레일을 따라 원위치로 이동되거나 상기 스키드단계에서 이동된 방향과 직교한 방향으로 이동되어 상기 시추용 장비의 설치시에 간섭을 방지함을 특징으로 하는 스키드어셈블리를 이용한 시추용 장비 이송방법.
청구항 8에 있어서,
상기 스키드어셈블리에는 상기 스키드블럭을 상하부로 승강시키는 엘리베이터가 더 포함되어, 시추용 장비의 적재 높이와 설치 높이 사이에 차이가 존재하는 경우에 상기 엘리베이터를 이용하여 상기 시추용 장비의 적재 높이와 설치 높이를 일치시키는 높이조절단계가 더 포함됨을 특징으로 하는 시추용 장비 이송방법.