KR20150108549A - Test Apparatus and Method for Drilling Equipment - Google Patents

Test Apparatus and Method for Drilling Equipment Download PDF

Info

Publication number
KR20150108549A
KR20150108549A KR1020140031474A KR20140031474A KR20150108549A KR 20150108549 A KR20150108549 A KR 20150108549A KR 1020140031474 A KR1020140031474 A KR 1020140031474A KR 20140031474 A KR20140031474 A KR 20140031474A KR 20150108549 A KR20150108549 A KR 20150108549A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
test
buoyancy
equipment
well head
drilling
Prior art date
Application number
KR1020140031474A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
전동수
성상경
김건호
김필근
신동조
박광필
이재범
조아라
이예슬
류민철
표창민
Original Assignee
대우조선해양 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대우조선해양 주식회사 filed Critical 대우조선해양 주식회사
Priority to KR1020140031474A priority Critical patent/KR20150108549A/en
Publication of KR20150108549A publication Critical patent/KR20150108549A/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B41/00Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/035Well heads; Setting-up thereof specially adapted for underwater installations
    • E21B33/038Connectors used on well heads, e.g. for connecting blow-out preventer and riser
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/06Blow-out preventers, i.e. apparatus closing around a drill pipe, e.g. annular blow-out preventers
    • E21B33/061Ram-type blow-out preventers, e.g. with pivoting rams
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/06Blow-out preventers, i.e. apparatus closing around a drill pipe, e.g. annular blow-out preventers
    • E21B33/064Blow-out preventers, i.e. apparatus closing around a drill pipe, e.g. annular blow-out preventers specially adapted for underwater well heads
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • G01M99/008Subject matter not provided for in other groups of this subclass by doing functionality tests
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B35/4413Floating drilling platforms, e.g. carrying water-oil separating devices

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

The present invention relates to a device for testing a drilling device and a method thereof. A test wellhead is arranged on the seabed. A drilling device is latching-coupled to the test wellhead arranged on the seabed to perform various tests on drilling devices used in the deep sea such as BOP equipment under similar conditions to deep sea conditions in order to prevent and manage problems about the drilling devices, so the drilling devices are smoothly and quickly installed and operated in an actual installation site like a deep sea. An operation test of a drilling device is performed in the seabed to increase accuracy and reliability about a drilling device test. The test wellhead is coupled to a buoyancy structure to freely transfer and move the test wellhead by self buoyancy adjustment about the buoyancy structure, so the test wellhead is conveniently installed and collected without a separate transfer device.

Description

시추 장비 테스트 장치 및 방법{Test Apparatus and Method for Drilling Equipment}Technical Field [0001] The present invention relates to a drilling equipment test apparatus,

본 발명은 시추 장비 테스트 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 테스트 웰헤드를 해저에 배치하고 해저에 배치된 테스트 웰헤드에 시추 장비를 래칭 결합시켜 테스트할 수 있도록 함으로써, BOP 장비와 같은 심해 환경에서 사용되는 시추 장비들을 심해 환경과 유사한 조건에 노출시켜 각종 테스트를 수행할 수 있고, 이에 따라 시추 장비에 대한 문제를 사전에 예방 및 관리할 수 있어 심해와 같은 실제 설치 현장에서 시추 장비의 설치 및 작동 과정을 원활하고 신속하게 수행할 수 있도록 하며, 시추 장비의 운용 테스트를 해저에서 수행할 수 있어 시추 장비 테스트에 대한 정확도 및 신뢰도를 향상시킬 수 있고, 테스트 웰헤드를 부력 구조체에 결합하여 부력 구조체에 대한 자체 부력 조절을 통해 테스트 웰헤드를 자유롭게 운반 및 이동시킬 수 있도록 함으로써, 별도의 운반 장치 등이 없이도 편리하게 테스트 웰헤드를 설치 및 회수할 수 있는 시추 장비 테스트 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a drilling rig test apparatus and method. More specifically, by placing the test well head on the seabed and testing it by latching the drilling rig to the test wellhead located on the sea floor, drilling equipment used in deep sea environments such as BOP equipment can be tested under conditions similar to deep sea environment It is possible to perform various tests by exposing and to prevent and manage the problems of the drilling equipment in advance, so that the installation and operation of the drilling equipment can be performed smoothly and quickly at the actual installation site such as the deep sea , The operation test of the drilling equipment can be performed on the sea floor, improving the accuracy and reliability of the drilling equipment test, and combining the test well head with the buoyancy structure to free the test wellhead through its own buoyancy control to the buoyancy structure By transporting and transporting, it is convenient Relates to the testing the wellhead installation and drilling test device and method that can be recovered.

국제적인 급격한 산업화 현상과 공업이 발전함에 따라 석유와 같은 자원의 사용량은 점차 증가하고 있으며, 이에 따라 오일의 안정적인 생산과 공급이 전 지구적인 차원에서 대단히 중요한 문제로 떠오르고 있다.As the international phenomenon of industrialization and industry develops, the use of resources such as petroleum is gradually increasing, and thus the stable production and supply of oil is becoming a very important issue on a global scale.

이러한 이유로 최근에는 지금까지 경제성이 없어 무시되어 왔던 군소의 한계 유전(marginal field)이나 심해 유전의 개발이 경제성을 가지게 되었다. 따라서, 해저 채굴 기술의 발달과 더불어 이러한 유전의 개발에 적합한 시추설비를 구비한 시추선이 개발되어 있다.For this reason, the development of the marginal field or deep-sea oil field, which had been neglected due to economic difficulties, has become economic in recent years. Therefore, along with the development of seabed mining technology, drilling rigs with drilling facilities suitable for the development of such oilfields have been developed.

종래의 해저 시추에는 근해의 일 지점에 정박하여 시추 작업을 하는 고정식 플랫폼이 주로 사용되었으나, 최근에는 3,000m 이상의 심해에서 시추 작업이 가능한 부유식 시추 설비가 개발되어 해저 시추에 이용되고 있다.Conventional submarine drilling has been mainly used as a fixed platform for drilling at one point in the offshore area. Recently, floating drilling facility capable of drilling in depths of 3,000m or more has been developed and used for deep sea drilling.

이러한 시추 설비에는 해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추할 수 있도록 데릭 시스템, 라이저, 드릴 스트링 등의 각종 시추 관련 장비들이 설치되어 있다.These drilling facilities are equipped with various drilling equipments such as derrick system, riser, drill string and so on to drill oil and gas existing under the sea floor.

최근에는 심해 유전의 개발이 활발하게 진행됨에 따라 각종 시추 장비들에 대한 안전성이 특히 중요하게 요구되는데, 시추 장비들 중 시추 과정에서의 안전과 가장 관련이 깊은 장비로서, BOP(Blow out Preventer, 분출 방지기)를 들 수 있다.In recent years, the development of deep-sea oil fields has been actively promoted, so safety of various drilling equipments is especially important. Among the drilling equipments, the most relevant equipment for drilling is BOP (Blow out Preventer, Prevention device).

BOP 장비는 시추 과정에서 발생하는 고압의 가스를 안전하게 제거하여 해저 유정의 가스 폭발을 방지하기 위한 장치로서, 해상의 시추 설비로부터 라이저를 통해 연결되어 해저 유정의 상단 웰헤드에 결합되는 형태로 설치된다. BOP equipment is installed to prevent the gas explosion of submarine wells by safely removing high pressure gas generated during drilling process and connected to the upper well head of submarine oil well through a riser from marine drilling facility .

이러한 BOP 장비는 심해 환경에 적합한 형태로 수심 3,000 m (4,300 psi) 이상의 고압의 환경에서 내압으로는 15,000 psi 압력을 견디도록 설계된다. 그러나, 실제 심해 유정에 설치되기 전까지 실제와 같은 환경에서의 테스트 과정을 거치지 않기 때문에, 실제 설치 현장 작업시 여러가지 문제가 발생한다.These BOP equipment is designed to withstand deep sea conditions and withstand pressures up to 15,000 psi in high pressure environments above 3,000 m (4,300 psi) depth. However, since the test is not performed in the actual environment until it is installed in the actual deep water well, various problems arise in actual installation work.

일반적으로 BOP 장비에 대한 테스트는 BOP 장비를 이루는 각 부품에 대해 각각 별도로 외압을 가하거나 내압을 가하는 방식으로 부분적인 테스트가 이루어지고 있으며, 전체 조립된 상태에서는 이러한 테스트를 수행할 수 있는 장치가 전무한 상태로서, 실제 환경과 같은 조건에서 다양한 방식의 테스트를 수행할 수 있는 장치가 절실히 요구되고 있다.Generally, the test for the BOP equipment is partially tested by applying external pressure or internal pressure separately to each part constituting the BOP equipment, and there is no device capable of performing such a test in the fully assembled state As a state, there is a desperate need for a device capable of performing various types of testing under the same conditions as the actual environment.

국내등록특허 제10-1185286호Korean Patent No. 10-1185286

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 테스트 웰헤드를 해저에 배치하고 해저에 배치된 테스트 웰헤드에 시추 장비를 래칭 결합시켜 테스트할 수 있도록 함으로써, BOP 장비와 같은 심해 환경에서 사용되는 시추 장비들을 심해 환경과 유사한 조건에 노출시켜 각종 테스트를 수행할 수 있고, 이에 따라 시추 장비에 대한 문제를 사전에 예방 및 관리할 수 있어 심해와 같은 실제 설치 현장에서 시추 장비의 설치 및 작동 과정을 원활하고 신속하게 수행할 수 있도록 하며, 시추 장비의 운용 테스트를 해저에서 수행할 수 있어 시추 장비 테스트에 대한 정확도 및 신뢰도를 향상시킬 수 있는 시추 장비 테스트 장치 및 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a test well head, which can be placed on the sea bed and test- , It is possible to perform various tests by exposing the drilling equipments used in the deep sea environments such as deep sea environment to similar conditions in the deep sea environment and thereby to prevent and manage the problems of the drilling equipment in advance, Provides drilling equipment test method and method that can improve the accuracy and reliability of drilling equipment test by allowing installation and operation of equipment to be carried out smoothly and quickly, and operation test of drilling equipment can be performed on the sea floor .

본 발명의 다른 목적은 테스트 웰헤드를 부력 구조체에 결합하고 부력 구조체에 대한 자체 부력 조절을 통해 테스트 웰헤드를 자유롭게 운반 및 이동시킬 수 있도록 함으로써, 별도의 운반 장치 등이 없이도 편리하게 테스트 웰헤드를 설치 및 회수할 수 있는 시추 장비 테스트 장치 및 방법을 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a method and system for testing a test well head that can be conveniently and conveniently connected without the need for a separate carrier or the like by coupling the test well head to the buoyancy structure and freely transporting and moving the test well head through self- And to provide a drilling equipment test apparatus and method that can be installed and recovered.

본 발명은, 심해 환경에서 사용되는 시추 장비를 테스트하는 시추 장비 테스트 장치에 있어서, 해저 바닥에 설치되는 파운데이션 구조물; 테스트 대상 장비가 래칭 결합될 수 있도록 형성되는 테스트 웰헤드; 및 부력 조절에 의해 해저에서 상하 이동하여 상기 파운데이션 구조물에 안착 결합될 수 있도록 형성되는 부력 구조체를 포함하고, 상기 테스트 웰헤드는 상기 부력 구조체에 결합되어 상기 부력 구조체와 함께 상기 파운데이션 구조물에 안착되며, 상기 테스트 대상 장비를 해저에 위치한 상기 테스트 웰헤드에 결합시켜 상기 테스트 대상 장비에 대한 운용 테스트를 수중에서 수행하는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치를 제공한다.The present invention relates to a drilling rig testing apparatus for testing a drilling rig used in a deep-sea environment, the drilling rig testing apparatus comprising: a foundation structure installed on a bottom of a seabed; A test well head formed to allow the device under test to be latched; And a buoyant structural body formed so as to be able to move up and down from the seabed by the buoyancy adjustment so as to be seated on the foundation structure, wherein the test well head is seated on the foundation structure together with the buoyant structural body, And the test equipment is coupled to the test well head located on the sea floor to perform an operational test on the test target equipment in water.

이때, 상기 테스트 대상 장비는 BOP 장비로 적용될 수 있다.At this time, the device under test can be applied as BOP equipment.

또한, 상기 BOP 장비는 해상에 배치되는 별도의 시추선으로부터 해저로 연장되는 라이저의 하단에 연결되고, 상기 라이저와 함께 하향 이동하여 상기 테스트 웰헤드에 래칭 결합될 수 있다.In addition, the BOP equipment may be connected to a lower end of a riser extending from a separate drill ship located in the sea to the seabed, and may be moved downward with the riser and latched to the test wellhead.

또한, 상기 운용 테스트는 상기 BOP 장비의 상기 테스트 웰헤드에 대한 랜딩 테스트, 비상 분리 테스트, 작동 테스트, 내압 테스트, 누수 테스트 및 머드 순환 테스트 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.In addition, the operation test may include at least one of a landing test, an emergency separation test, an operation test, an internal pressure test, a leakage test and a mud circulation test for the test well head of the BOP equipment.

또한, 상기 BOP 장비에 고압의 유체를 공급하여 상기 BOP 장비에 대한 내압 테스트를 수행할 수 있는 내압 공급 유닛을 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include an internal pressure supply unit for supplying a high-pressure fluid to the BOP equipment and performing an internal pressure test on the BOP equipment.

또한, 상기 파운데이션 구조물에는 상기 부력 구조체가 상기 파운데이션 구조물에 안착된 상태에서 상기 부력 구조체를 고정시킬 수 있는 고정 잠금 장치가 구비될 수 있다.In addition, the foundation structure may be provided with a locking device capable of fixing the buoyancy structure in a state where the buoyancy structure is seated on the foundation structure.

또한, 상기 부력 구조체는 내부에 부력 챔버가 형성되고, 상기 부력 구조체에는 상기 부력 챔버에 공기를 공급 및 배출할 수 있는 공기 포트와, 상기 부력 챔버에 해수를 공급 및 배출할 수 있는 해수 포트가 형성될 수 있다.In addition, the buoyancy structure may have a buoyancy chamber formed therein, the buoyancy structure may include an air port capable of supplying and discharging air to and from the buoyancy chamber, and a seawater port capable of supplying and discharging seawater to the buoyancy chamber .

또한, 상기 부력 구조체의 공기 포트는 공기를 공급 및 흡입할 수 있는 에어 컴프레셔와 별도의 공기 유동 배관을 통해 연결될 수 있다.In addition, the air port of the buoyancy structure may be connected through an air flow pipe separate from an air compressor capable of supplying and sucking air.

또한, 상기 공기 포트에는 상기 공기 포트를 개폐할 수 있는 공기 개폐 밸브가 장착되고, 상기 해수 포트에는 상기 해수 포트를 개폐할 수 있는 해수 개폐 밸브와 차압 밸브가 장착될 수 있다.The air port is equipped with an air opening / closing valve capable of opening and closing the air port, and the sea water port is equipped with a seawater opening / closing valve and a differential pressure valve capable of opening / closing the sea water port.

또한, 상기 에어 컴프레셔는 별도의 설치 지원선에 구비되고, 상기 부력 구조체는 상기 설치 지원선에 의해 상기 파운데이션 구조물에 안착 결합될 수 있다.The air compressor may be provided on a separate installation support line, and the bumper structure may be seated on the foundation structure by the installation support line.

한편, 본 발명은, 심해 환경에서 사용되는 시추 장비를 테스트하는 시추 장비 테스트 방법에 있어서, 해저 바닥에 파운데이션 구조물을 설치하는 단계; 테스트 대상 장비가 래칭 결합될 수 있도록 형성되는 테스트 웰헤드를 별도의 부력 구조체에 결합하고, 상기 부력 구조체에 대한 부력 조절을 통해 부력 구조체 및 테스트 웰헤드를 상기 파운데이션 구조물에 안착 결합시키는 단계; 및 상기 테스트 대상 장비를 해저로 투입하여 상기 테스트 웰헤드에 래칭 결합시키는 단계를 포함하고, 상기 테스트 대상 장비에 대한 운용 테스트를 수중에서 수행하는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of testing a drilling rig for testing drilling equipment used in a deep sea environment, the method comprising: installing a foundation structure on the bottom of the seabed; Coupling a test well head formed to allow the device under test to be latched to a separate buoyancy structure and seating the buoyancy structure and the test well head on the foundation structure through buoyancy control on the buoyancy structure; And injecting the device under test into the sea bed and latching the device to the test well head, wherein the operational test of the device under test is performed in water.

본 발명에 의하면, 테스트 웰헤드를 해저에 배치하고 해저에 배치된 테스트 웰헤드에 시추 장비를 래칭 결합시켜 테스트할 수 있도록 함으로써, BOP 장비와 같은 심해 환경에서 사용되는 시추 장비들을 심해 환경과 유사한 조건에 노출시켜 각종 테스트를 수행할 수 있고, 이에 따라 시추 장비에 대한 문제를 사전에 예방 및 관리할 수 있어 심해와 같은 실제 설치 현장에서 시추 장비의 설치 및 작동 과정을 원활하고 신속하게 수행할 수 있도록 하며, 시추 장비의 운용 테스트를 해저에서 수행할 수 있어 시추 장비 테스트에 대한 정확도 및 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the test well head is placed on the sea bed and the test wellhead placed on the sea floor is tested by latching the drilling equipment so that drilling equipment used in a deep sea environment such as BOP equipment can be tested under similar conditions So that the problems of the drilling equipment can be prevented and managed in advance, so that the installation and operation of the drilling equipment can be smoothly and quickly performed at the actual installation site such as the deep sea. And the operation test of the drilling equipment can be performed on the seabed so that the accuracy and reliability of the drilling equipment test can be improved.

또한, 테스트 웰헤드를 부력 구조체에 결합하고 부력 구조체에 대한 자체 부력 조절을 통해 테스트 웰헤드를 자유롭게 운반 및 이동시킬 수 있도록 함으로써, 별도의 운반 장치 등이 없이도 편리하게 테스트 웰헤드를 설치 및 회수할 수 있는 효과가 있다.Also, by connecting the test well head to the buoyancy structure and freely transporting and moving the test well head through self-buoyancy control to the buoyancy structure, it is possible to conveniently install and retrieve the test wellhead without a separate transport device There is an effect that can be.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시추 장비 테스트 장치의 구성을 개략적으로 도시한 개념도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부력 구조체의 구성을 개략적으로 도시한 개념도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부력 구조체의 작동 상태를 개략적으로 도시한 개념도,
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 시추 장비 테스트 장치를 이용한 테스트 과정을 개략적으로 도시한 개념도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 BOP 테스트 장치 설치 지원선의 구성을 개략적으로 도시한 평면도이다.
1 is a conceptual diagram schematically showing a configuration of a drilling rig testing apparatus according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a conceptual diagram schematically showing a configuration of a buoyant structure according to an embodiment of the present invention. FIG.
3 is a conceptual diagram schematically showing an operating state of a buoyant structure according to an embodiment of the present invention;
FIGS. 4 to 6 are conceptual diagrams schematically showing a test process using a drilling rig testing apparatus according to an embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a plan view schematically showing a configuration of a line for installing a BOP test apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시추 장비 테스트 장치의 구성을 개략적으로 도시한 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부력 구조체의 구성을 개략적으로 도시한 개념도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부력 구조체의 작동 상태를 개략적으로 도시한 개념도이고, 도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 시추 장비 테스트 장치를 이용한 테스트 과정을 개략적으로 도시한 개념도이다.FIG. 1 is a conceptual diagram schematically showing a configuration of a drilling rig testing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a conceptual diagram schematically showing a configuration of a buoyancy structure according to an embodiment of the present invention. 4 is a conceptual diagram schematically showing a test process using a drilling equipment testing apparatus according to an embodiment of the present invention, to be.

본 발명의 일 실시예에 따른 시추 장비 테스트 장치는 심해 환경에서 사용되는 시추 장비를 심해 환경과 유사한 환경 조건에 노출시켜 다양한 방식의 테스트를 수행할 수 있는 장치로서, 해저 바닥에 설치되는 파운데이션 구조물(100)과, 테스트 대상 장비가 래칭 결합될 수 있도록 형성되는 테스트 웰헤드(300)와, 부력 조절에 의해 해저에서 상하 이동하여 파운데이션 구조물(100)에 안착 결합될 수 있도록 형성되는 부력 구조체(110)를 포함하여 구성된다.A drilling rig testing apparatus according to an embodiment of the present invention is an apparatus capable of performing various types of tests by exposing a drilling equipment used in a deep-sea environment to environmental conditions similar to a deep-sea environment, and includes a foundation structure A buoyancy structure 110 formed to be capable of being vertically moved from the sea bed to the foundation structure 100 by buoyancy control and being seated on the foundation structure 100, .

파운데이션 구조물(100)은 해저 바닥에 설치되어 테스트 대상 장비, 테스트 웰헤드(300) 및 부력 구조체(110) 등을 지지하기 위한 구성으로 다양한 구조 및 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이 단순한 사각 콘크리트 블록 형태로 형성될 수 있으며, 콘크리트 블록의 내부에는 강도 보강을 위한 보강부재(미도시)가 삽입되는 형태로 구성될 수 있다.The foundation structure 100 may be formed on the bottom of the seabed so as to support the test target equipment, the test well head 300, the buoyancy structure 110, and the like in various structures and shapes. For example, it may be formed as a simple square concrete block as shown in FIG. 1, and a reinforcing member (not shown) for reinforcing the strength may be inserted into the concrete block.

이때, 테스트 대상 장비는 심해 환경에서 사용되는 장비로서, 예를 들면, 해저 유정의 내부 가스 폭발을 방지하기 위해 해저 유정의 상단 웰헤드에 래칭(Latching) 결합되는 BOP 장비(200)가 적용될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 테스트 대상 장비로서 BOP 장비(200)가 적용된 경우를 예로 들어 설명한다.In this case, the equipment to be tested may be a device used in a deep sea environment, for example, a BOP equipment 200 that is latched to the upper well head of a seabed well to prevent internal gas explosion of the seabed well can be applied . Hereinafter, for convenience of explanation, the case where the BOP equipment 200 is applied as the equipment to be tested will be described as an example.

파운데이션 구조물(100)은 BOP 장비(200)에 대한 테스트 작업이 용이하도록 천해 영역, 예를 들면 수심이 20 m 내지 40 m 정도의 해저 영역에 배치될 수 있다. 이 경우, 파운데이션 구조물(100)의 하단면에는 파운데이션 구조물(100)이 해저 바닥에 고정 설치될 수 있도록 석션 재킷(101)이 다수개 장착될 수 있다.The foundation structure 100 may be disposed in a deep sea area, for example, a deep sea area having a depth of about 20 m to about 40 m so as to facilitate a test operation on the BOP equipment 200. In this case, a plurality of suction jackets 101 may be installed on the lower end surface of the foundation structure 100 so that the foundation structure 100 is fixedly installed on the bottom of the seabed.

테스트 웰헤드(300)는 BOP 장비(200)가 래칭 결합될 수 있도록 형성되어 부력 구조체(110)에 결합된다. 이러한 테스트 웰헤드(300)는 해저 유정의 상단에 결합되는 웰헤드와 동일한 형태로, BOP 장비(200) 등이 래칭 결합될 수 있도록 형성된다.The test well head 300 is formed to allow the BOP equipment 200 to be latched and coupled to the buoyancy structure 110. The test well head 300 is formed so that the BOP equipment 200 and the like can be latched in the same manner as the well head coupled to the upper end of the submarine well.

부력 구조체(110)는 내부에 부력 챔버(C)가 형성되며, 부력 챔버(C)에 공기 또는 해수를 유입시키는 방식으로 자체 부력을 조절할 수 있으며, 이러한 부력 조절을 통해 해저에서 상하 이동하여 파운데이션 구조물(100)에 안착 결합될 수 있다.The buoyancy structure 110 has a buoyancy chamber C formed therein and can control its own buoyancy by introducing air or seawater into the buoyancy chamber C. The buoyancy structure 110 moves up and down from the seabed through the buoyancy control, (Not shown).

이러한 구조에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 시추 장비 테스트 장치는 테스트 웰헤드(300)가 부력 구조체(110)에 결합되어 부력 구조체(110)와 함께 해저의 파운데이션 구조물(100)에 안착 고정되며, 이 상태에서 BOP 장비(200)를 해저로 투입하여 테스트 웰헤드(300)에 결합시키고, 이 상태에서 BOP 장비(200)에 대한 운용 테스트를 수중에서 수행할 수 있다. 이때, BOP 장비(200)를 해저로 투입 하강시키는 과정은, BOP 장비(200)는 라이저(220)의 하단에 결합하고, 라이저(220)를 시추선(210)으로부터 하향 연장시키는 방식으로 수행될 수 있다.According to this structure, the drilling rig testing apparatus according to one embodiment of the present invention includes a test well head 300 coupled to the buoyancy structure 110 and fixed to the foundation structure 100 of the seabed together with the buoyancy structure 110 In this state, the BOP equipment 200 is submerged into the test well head 300, and in this state, an operational test for the BOP equipment 200 can be performed in water. The BOP equipment 200 can be operated in such a manner that the BOP equipment 200 is coupled to the lower end of the riser 220 and the riser 220 is extended downward from the borehole 210 have.

BOP 장비(200)에 대한 운용 테스트는 매우 다양한 테스트를 포함할 수 있는데, 예를 들면, BOP 장비(200)의 테스트 웰헤드(300)에 대한 랜딩 테스트, 비상 분리 테스트, 작동 테스트, 내압 테스트, 누수 테스트 및 머드 순환 테스트 등을 적어도 어느 하나 이상 포함할 수 있다.The operational test for the BOP equipment 200 may include a wide variety of tests including, for example, landing tests for the BOP equipment 200 test wellhead 300, emergency separation tests, operational tests, Water leakage test, mud circulation test, and the like.

랜딩 테스트는 BOP 장비(200)가 테스트 웰헤드(300)에 래칭 결합하는 과정에서 BOP 장비(200)가 정상적으로 테스트 웰헤드(300)에 래칭 결합되는지 여부를 테스트하는 것이다. 비상 분리 테스트는 가스 폭발과 같은 비상 상황시 BOP 장비(200)가 로어 스택과 상부 LMRP(Lower Marine Riser Package)로 정상적으로 분리되는지 여부를 테스트하는 것이다. 작동 테스트는 BOP 장비(200)에 구비되는 다수개의 램 장치 및 애뉼라 장치가 정상적으로 작동하는지 여부 또는 각종 부가 장치들의 정상적인 작동 여부를 테스트하는 것이다. 내압 테스트는 BOP 장비(200)의 내부 보어홀에 고압 유체를 공급하여 BOP 장비(200)의 정상적인 작동 여부를 테스트하는 것이다. 누수 테스트는 BOP 장비(200)에 연결되는 각종 배관 및 밸브 등에 대한 누수 여부를 테스트하는 것이다. 머드 순환 테스트는 시추선으로부터 공급되는 머드액이 테스트 웰헤드(300) 및 BOP 장비(200)를 거쳐 다시 시추선으로 순환 회수되는지 여부를 테스트하는 것이다.The landing test is to test whether the BOP equipment 200 is normally latched to the test well head 300 in the process of latching the BOP equipment 200 to the test wellhead 300. The emergency separation test is to test whether the BOP equipment 200 normally separates into a lower stack and an upper LMRP (Lower Marine Riser Package) in an emergency situation such as a gas explosion. The operation test is to test whether the plurality of RAM devices and the annular devices provided in the BOP device 200 are operating normally or whether the various additional devices are operating normally. The internal pressure test is to test the normal operation of the BOP equipment 200 by supplying high-pressure fluid to the inner bore holes of the BOP equipment 200. The leak test is to test the leak of various pipes and valves connected to the BOP equipment 200. The mud circulation test is to test whether the mud liquid supplied from the drill ship is circulated back to the drill ship via the test well head 300 and the BOP equipment 200. [

이와 같은 운용 테스트는 각각의 테스트를 독립적으로 수행할 수도 있으나, 서로 관련된 다수개의 테스트를 동시에 수행할 수도 있으며, 이외에도 실제 BOP 장비(200)의 설치 및 작동 과정을 전체적으로 테스트하거나 기타 장비와의 연계 작동 상태 등을 테스트할 수 있는 통합 운용 테스트 형태로 수행될 수도 있는 등 다양한 방식으로 테스트가 수행될 수 있다.Such an operation test may be performed independently of each test, but a plurality of tests related to each other may be performed simultaneously. In addition, the operation and the operation of the actual BOP equipment 200 may be tested as a whole, The test may be performed in a form of an integrated operation test in which the state, etc., can be tested.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 시추 장비 테스트 장치는 시추 장비에 대한 운용 테스트를 종래 기술과 달리 지상에서 수행하는 것이 아니라 해저 바닥에 설치되는 테스트 웰헤드(300)에 결합시킨 상태로 실제 설치 환경과 유사한 해저 환경에서 수행할 수 있기 때문에, 시추 장비의 운용 테스트 결과에 대한 정확도 및 신뢰도를 더욱 향상시킬 수 있다.Therefore, the drilling equipment testing apparatus according to the embodiment of the present invention is not operated on the ground unlike the prior art, but is mounted on the test well head 300 installed on the floor of the seabed, Because it can be done in a submarine environment similar to the environment, the accuracy and reliability of the operational test results of the drilling rig can be further improved.

한편, 테스트 웰헤드(300)는 단순히 BOP 장비(200)가 래칭 결합될 수 있는 더미 웰헤드 형태로 형성되거나 또는 BOP 장비(200)에 대한 내압 테스트가 가능하도록 테스트 스텀프 형태로 형성될 수 있는데, 전술한 바와 같이 랜딩 테스트 및 내압 테스트 등을 모두 수행하기 위해서는 BOP 장비(200)에 내압 공급이 가능한 테스트 스텀프 형태로 형성되는 것이 바람직하다.The test well head 300 may be formed in the form of a dummy wellhead to which the BOP equipment 200 can be latched, or may be formed in the form of a test stump to allow an internal pressure test on the BOP equipment 200, In order to perform both the landing test and the withstand pressure test as described above, it is preferable that the BOP equipment 200 is formed in the form of a test stump capable of supplying internal pressure.

즉, 테스트 웰헤드(300)가 테스트 스텀프 형태로 형성된 경우, 테스트 웰헤드(300)의 내부에는 별도의 보어홀이 형성되어 BOP 장비(200)와 상호 래칭 결합한 상태에서 내부 공간이 서로 연통되게 결합되며, 이러한 테스트 웰헤드(300)를 통해 BOP 장비(200)에 내압을 공급하여 내압 테스트를 수행할 수 있다.That is, when the test well head 300 is formed in a test stamper shape, a separate bore hole is formed in the test well head 300, so that the inner space is coupled with the BOP equipment 200 And an internal pressure test can be performed by supplying an internal pressure to the BOP equipment 200 through the test well head 300.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 시추 장비 테스트 장치는 테스트 웰헤드(300)를 통해 BOP 장비(200)에 내압이 전달되도록 테스트 웰헤드(300)에 고압의 유체를 공급하는 내압 공급 유닛(500)이 더 구비될 수 있다. 내압 공급 유닛(500)은 BOP 장비(200)에 대한 내압이 심해 유정에서 가스 폭발시 발생하는 압력, 예를 들면 15,000 psi 이상의 압력에 도달하도록 고압 유체를 공급하는 형태로 구성될 수 있다.The apparatus for testing a drilling rig according to an embodiment of the present invention includes an internal pressure supply unit (not shown) for supplying a high-pressure fluid to the test well head 300 so that internal pressure is delivered to the BOP equipment 200 through the test well head 300 500 may be further provided. The pressure-resistant supply unit 500 may be configured to supply high-pressure fluid so that the internal pressure of the BOP equipment 200 is so high that a pressure occurring when a gas explosion occurs in the oil well, for example, a pressure of 15,000 psi or more.

이러한 내압 공급 유닛(500)은 별도의 설치 지원선(700)에 구비되어 고압의 유체를 공급하는 내압 공급 펌프(510)와, 내압 공급 펌프(510)와 테스트 웰헤드(300)를 연결하는 내압 연결 라인(520)을 포함하여 구성될 수 있다. 이와 같이 내압 공급 유닛(500)이 별도의 설치 지원선(700)에 구비될 수도 있으나, 시추선(210)에 기 설치된 테스트 펌프 등을 이용하는 방식으로 구성될 수도 있다.The internal pressure supply unit 500 includes an internal pressure supply pump 510 provided on a separate installation support line 700 for supplying a high-pressure fluid, and an internal pressure supply unit 500 for connecting the internal pressure supply pump 510 and the test well head 300 And a connection line 520. In this way, the pressure-resistant supply unit 500 may be provided on a separate installation support line 700, but it may be configured by using a test pump or the like installed in the drill pipe 210.

이때, 내압 테스트는 내압 공급 유닛(500)을 통해 BOP 장비(200)에 내압을 제공한 상태에서 BOP 장비(200)를 구성하는 램(Ram), 애뉼라(Annular) 및 각종 밸브 등에 대한 작동 및 내부 압력 테스트를 수행하는 방식으로 진행될 수 있다.At this time, the withstand pressure test is performed by operating the ram (Ram), the annular valve and various valves constituting the BOP equipment 200 in the state of providing the internal pressure to the BOP equipment 200 through the internal pressure supply unit 500, It may proceed in a manner that performs an internal pressure test.

한편, 내압 테스트 과정에서 전술한 바와 같이 테스트 웰헤드(300)를 테스트 스텀프 형태로 구성하여 내압 공급 유닛(500)을 통해 테스트 웰헤드(300)에 고압의 유체를 공급하는 방식으로 BOP 장비(200)에 내압을 전달할 수도 있으나, 이와 달리 테스트 웰헤드(300)를 더미 웰헤드 형태로 형성하고 BOP 장비(200)의 킬라인 및 초크라인(미도시)을 통해 고압의 유체를 공급하는 방식으로 BOP 장비에 내압을 전달할 수도 있다.
The test well head 300 may be configured as a test stamper to supply the high-pressure fluid to the test well head 300 through the internal pressure supply unit 500, Alternatively, the test well head 300 may be formed in the form of a dummy well head, and a high pressure fluid may be supplied through the kill and choke lines (not shown) of the BOP equipment 200, It can also deliver internal pressure to the equipment.

다음으로, 부력 구조체(110)의 구성에 대해 좀더 자세히 살펴본다.Next, the configuration of the buoyancy structure 110 will be described in more detail.

먼저, 부력 구조체(110)가 파운데이션 구조물(100)에 안착 결합된 상태에서, 부력 구조체(110)를 고정시킬 수 있도록 파운데이션 구조물(100)에는 도 2에 도시된 바와 같이 고정 잠금 장치(102)가 장착될 수 있다. 이러한 고정 잠금 장치(102)는 래칭 결합 구조 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.2, in order to fix the buoyancy structure 110 in a state where the buoyancy structure 110 is seated on the foundation structure 100, the foundation structure 100 is provided with a fixing lock device 102 Can be mounted. The fixed locking device 102 may be formed in various shapes such as a latching coupling structure.

부력 구조체(110)에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 내부에 부력 챔버(C)가 형성되는데, 이러한 부력 챔버(C)에 공기를 공급 및 배출할 수 있도록 공기 포트(111)와, 부력 챔버(C)에 해수를 공급 및 배출할 수 있도록 해수 포트(112)가 형성된다. 이때, 공기 포트(111)는 공기를 공급 및 흡입할 수 있는 에어 컴프레셔(760)와 공기 유동 배관(761)을 통해 연결되는데, 이러한 에어 컴프레셔(760)는 별도의 설치 지원선(700)에 장착될 수 있다.2 and 3, a buoyancy chamber C is formed in the buoyancy structure 110. The buoyancy chamber C includes an air port 111 for supplying and discharging air to and from the buoyancy chamber C, A seawater port 112 is formed to supply and discharge seawater to the chamber C. At this time, the air port 111 is connected to an air compressor 760 through which air can be supplied and sucked, through an air flow pipe 761. This air compressor 760 is mounted on a separate installation support line 700 .

또한, 공기 포트(111)에는 공기 포트(111)를 개폐할 수 있는 공기 개폐 밸브(113)가 장착되며, 해수 포트(112)에는 해수 포트(112)를 개폐할 수 있는 해수 개폐 밸브(114)와 차압 밸브(115)가 장착될 수 있다. 공기 개폐 밸브(113)는 에어 컴프레셔(760)의 작동 상태와 연동하여 공기를 주입하기 위한 밸브이며, 해수 개폐 밸브(114)는 부력 구조체(110)가 해저로 투입됨에 따라 해수가 유입될 수 있도록 부력 구조체(110)가 해저로 투입되면 항상 개방된 상태로 유지된다. 차압 밸브(115)는 부력 챔버(C)의 내부 압력과 외부 압력과의 차이에 의해 압력이 높은 곳에서 낮은 곳으로 해수가 흘러갈 수 있도록 작동한다. 즉, 부력 구조체(110)가 해저로 투입됨에 따라 외부 압력이 높아져 부력 챔버(C) 내부로 외부 해수가 유입되고, 부력 구조체(110)를 상향 회수하고자 하는 경우, 부력 챔버(C)에 공기 포트(111)를 통해 공기를 주입하면, 내부 압력이 증가하여 내부 해수가 해수 포트(112)를 통해 외부로 배출된다.The air port 111 is provided with an air opening and closing valve 113 capable of opening and closing the air port 111 and a seawater opening and closing valve 114 capable of opening and closing the seawater port 112, And a differential pressure valve 115 can be mounted. The air on / off valve 113 is a valve for injecting air in conjunction with the operation state of the air compressor 760. The seawater on / off valve 114 is provided to allow the seawater to flow as the buoyancy structure 110 is introduced into the seabed When the buoyant structural body 110 is put into the seabed, it is always kept open. The differential pressure valve 115 operates to allow the seawater to flow from the high pressure to the low pressure due to the difference between the internal pressure of the buoyancy chamber C and the external pressure. That is, when the buoyancy structure 110 is introduced into the seabed, the external pressure is increased and the external seawater flows into the buoyancy chamber C, and when the buoyancy structure 110 is to be recovered upward, The internal pressure is increased and the internal seawater is discharged through the seawater port 112 to the outside.

이와 같은 방식으로 부력 챔버(C)에 공기 및 해수의 주입량을 조절함으로써, 부력 구조체(110)의 부력을 조절할 수 있고, 이에 따라 부력 구조체(110)를 도 3에 도시된 바와 같이 해저에서 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.The buoyant force of the buoyancy structure 110 can be adjusted by adjusting the amount of air and sea water injected into the buoyancy chamber C in this manner, .

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 시추 장비 테스트 장치는 테스트 웰헤드(300)를 부력 구조체(110)에 결합하고 부력 구조체(110)에 대한 자체 부력 조절을 통해 테스트 웰헤드(300)를 자유롭게 운반 및 이동시킬 수 있도록 함으로써, 별도의 운반 장치 등이 없이도 편리하게 테스트 장치를 이동시킬 수 있고, 테스트 장소에 대한 특별한 제약없이 다양한 장소에서 테스트를 수행할 수 있다.Accordingly, the drilling rig testing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a test well head 300 coupled to the buoyancy structure 110 and freeing the test well head 300 through self-buoyancy control of the buoyancy structure 110 Thereby making it possible to conveniently move the test apparatus without a separate conveying device or the like and to carry out the test at various places without any particular restriction on the test place.

이상에서 설명한 시추 장비 테스트 장치를 이용하여 BOP 장비를 테스트하는 과정을 살펴보면, 먼저, 도 4에 도시된 바와 같이 해저 바닥에 파운데이션 구조물(100)을 설치하고, 이 상태에서 부력 구조체(110)에 대한 부력 조절을 통해 부력 구조체(110)를 하향 이동시켜 부력 구조체(110) 및 테스트 웰헤드(300)를 해저의 파운데이션 구조물(100)에 안착 결합시킨다. 이때, 부력 구조체(110)의 부력 조절은 설치 지원선(700)의 에어 컴프레셔(760)를 통해 이루어질 수 있다.4, the foundation structure 100 is installed on the bottom of the seabed, and in this state, the bore of the buoyant structural body 110 The buoyant structure 110 is moved downwardly through buoyancy control to seat the buoyancy structure 110 and the test well head 300 to the foundation structure 100 of the undersea. At this time, buoyancy control of the buoyancy structure 110 may be performed through the air compressor 760 of the installation support line 700.

이후, 시추선(210)의 라이저(220) 하단에 BOP 장비(200)를 결합하고, 도 5에 도시된 바와 같이 라이저(220)를 하향 연장하여 BOP 장비(200)를 해저로 하강시키고, 도 6에 도시된 바와 같이 테스트 웰헤드(300)에 래칭 결합시킨다. 물론, 별도의 크레인 등을 이용하여 BOP 장비(200)를 해저 바닥으로 하향 이동시킬 수도 있으나, BOP 장비(200)에 대한 설치 작업을 실제 환경과 유사하게 수행하기 위해서는 라이저(220)에 연결하여 라이저(220)와 함께 하향 이동시키는 방식으로 수행하는 것이 바람직하다.Thereafter, the BOP equipment 200 is connected to the lower end of the riser 220 of the drill ship 210, the riser 220 is extended downward as shown in FIG. 5 to lower the BOP equipment 200 to the sea floor, To the test well head 300 as shown in FIG. Of course, the BOP equipment 200 may be moved downward to the floor by using a separate crane or the like. In order to perform the installation work on the BOP equipment 200 in a similar manner to the actual environment, And moves downward together with the first and second elastic members 220 and 220.

이와 같이 BOP 장비(200)를 테스트 웰헤드(300)에 래칭 결합시키는 과정에서 BOP 장비(200)에 대한 랜딩 테스트를 수행할 수 있으며, 설치 지원선(700)에 장착된 내압 공급 유닛(500)을 이용하여 BOP 장비(200)에 고압의 유체를 공급하는 방식으로 내압 테스트를 수행할 수 있다. In the process of latching the BOP equipment 200 to the test well head 300, a landing test can be performed on the BOP equipment 200, and the inner pressure supply unit 500 mounted on the installation support line 700 can perform the landing test. Pressure test can be performed by supplying the high-pressure fluid to the BOP equipment 200 using the high-pressure fluid.

이와 같이 BOP 장비(200)를 라이저(220)에 연결하여 테스트 웰헤드(300)에 결합시키는 경우, BOP 장비(200)에 대한 운용 테스트가 진행되는 동안 BOP 장비(200)는 라이저(220)에 연결된 상태로 유지되는데, 이때, 라이저(220)는 별도의 라이저 텐셔너(미도시)에 연결되어 라이저(220)의 장력이 지지됨과 동시에 라이저(220)의 상하 진동이 보상될 수 있다. 즉, 시추선(210) 및 라이저(220)는 바람이나 파도와 같은 해상 환경의 영향으로 인해 상하 방향으로 계속해서 진동하게 되는데, 라이저(220)가 상하 진동하게 되면, 라이저(220)에 연결된 BOP 장비(200)의 테스트 작업이 불가능하거나 매우 어려울 수 있으므로, 라이저(220)의 상하 진동을 보상하고 라이저(220)의 장력을 지지할 수 있도록 별도의 라이저 텐셔너가 구비될 수 있고, 이러한 라이저 텐셔너는 시추선(210)에 장착되어 라이저(220)와 결합된다.When the BOP equipment 200 is connected to the riser 220 and is connected to the test well 300, the BOP equipment 200 can be connected to the riser 220 during the operation test of the BOP equipment 200 At this time, the riser 220 is connected to a separate riser tensioner (not shown) so that the tension of the riser 220 is supported and the up and down vibration of the riser 220 can be compensated. That is, the drill rig 210 and the riser 220 continuously vibrate in the vertical direction due to the influence of the marine environment such as wind or waves. When the riser 220 vibrates up and down, the BOP equipment A separate riser tensioner may be provided to compensate for the upward and downward vibrations of the riser 220 and to support the tension of the riser 220 since the test operation of the riser tensioner 200 may be impossible or very difficult, (210) and coupled to the riser (220).

본 발명의 일 실시예에 따른 시추 장비 테스트 장치는 BOP 장비(200)에 대한 통합 운용 테스트의 일환으로 라이저 텐셔너에 대한 작동 상태를 테스트하는 라이저 텐셔너 테스트를 더 수행하도록 구성될 수 있다. 이러한 라이저 텐셔너 테스트는 라이저(220)를 상하 방향으로 이동시키는 방식으로 라이저(220)에 진동을 유발시켜 라이저 텐셔너가 정상적으로 작동하는지 여부를 테스트하는 방식으로 수행될 수 있는 등 다양한 방식으로 수행될 수 있다.The drilling rig testing device according to an embodiment of the present invention may be configured to further perform a riser tensioner test to test the operating condition of the riser tensioner as part of an integrated operational test for the BOP equipment 200. [ Such a riser tensioner test may be performed in various manners, such as by causing the riser 220 to vibrate in a manner that moves the riser 220 up and down to test whether the riser tensioner is operating normally .

한편, 머드 순환 테스트 또한 라이저(220)를 이용하여 수행할 수 있는데, 이때, 테스트 웰헤드(300)는 시추선(210)으로부터 테스트 웰헤드(300)에 공급되는 머드액이 테스트 웰헤드(300) 내에서 순환하여 BOP 장비(200) 및 라이저(220)를 통해 다시 시추선(210)으로 되돌아올 수 있도록 형성된다. 따라서, 머드 순환 테스트는 시추선(210)으로부터 테스트 웰헤드(300)까지 연장되도록 라이저(220)의 내부 공간에 별도의 테스트 파이프(미도시)를 삽입하고, 테스트 파이프의 내부 공간을 통해 테스트 웰헤드(300)에 머드액을 공급하는 방식으로 수행될 수 있다.The mud circulation test may also be performed using the riser 220 wherein the test well head 300 is configured such that the mud liquid supplied from the drill rig 210 to the test well head 300 is supplied to the test well 300, And can be returned to the drilling line 210 through the BOP equipment 200 and the riser 220. [ Therefore, the mud circulation test is performed by inserting a separate test pipe (not shown) in the internal space of the riser 220 so as to extend from the drill rig 210 to the test well head 300, The mud liquid may be supplied to the dredging unit 300.

즉, 테스트 파이프의 내부 공간을 통해 테스트 웰헤드(300)에 머드액을 공급하면, 머드액은 테스트 웰헤드(300) 내에서 순환하여 BOP 장비(200)의 내부 보어홀 공간으로 유입되는데, 이때, 머드액은 테스트 파이프의 외주면과 BOP 장비(200)의 보어홀 내주면 사이 공간으로 유입되고, 계속해서 테스트 파이프의 외주면과 라이저(220)의 내주면 사이 공간을 따라 상승 이동하며 시추선(210)으로 순환하게 된다. That is, when supplying the mud liquid to the test well head 300 through the inner space of the test pipe, the mud liquid circulates in the test well head 300 and flows into the inner bore hole space of the BOP equipment 200, , The mud liquid flows into the space between the outer circumferential surface of the test pipe and the inner circumferential surface of the bore hole of the BOP equipment 200 and then upwardly moves along the space between the outer circumferential surface of the test pipe and the inner circumferential surface of the riser 220, .

이와 같은 방식으로 머드액을 순환시켜 머드액 순환 테스트를 수행하게 되는데, 이러한 머드액 순환 과정에서 머드액이 원화하게 순환하는지 여부 등을 체크하는 방식으로 머드액 순환 테스트가 진행된다.In this manner, the circulation of the mud fluid is performed by circulating the mud fluid, and the circulation test of the mud fluid is performed by a method of checking whether the mud fluid circulates in the original circulation process.

이상에서는 테스트 대상 장비로서 BOP 장비(200)만을 대상으로 설명하였으나, BOP 장비(200) 이외에도 크리스마스 트리 등 심해 환경에서 사용되는 다양한 시추 장비가 적용될 수 있으며, 다양한 시추 장비들을 적용하는 방식으로 확장하여 크리스마스 트리 장비 시험 등을 포함한 통합 운용 테스트 또한 수행할 수 있을 것이다. 여기서, 통합 운용 테스트는 출항부터 미션 수행후 복귀까지의 모든 시스템 운용을 포함하는 형태로 구성될 수 있다.
In the above description, only the BOP equipment 200 has been described as a target equipment. However, various drilling equipment used in the deep sea environment such as Christmas tree can be applied in addition to the BOP equipment 200. In addition, It will also be able to perform integrated operation tests including tree equipment tests. Here, the integrated operation test may be configured to include all system operations from departure to mission return to return.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 BOP 테스트 장치 설치 지원선의 구성을 개략적으로 도시한 평면도이다.FIG. 7 is a plan view schematically showing a configuration of a line for installing a BOP test apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 BOP 테스트 장치 설치 지원선(700)은 BOP 장비(200)를 해저에서 테스트하는 BOP 테스트 장치를 해저 바닥에 설치하기 위한 선박으로, 바지선 형태로 구성될 수 있다.The BOP test device installation support line 700 according to an embodiment of the present invention is a vessel for installing a BOP test device for testing the BOP equipment 200 at the seabed at the bottom of the seabed.

이러한 설치 지원선(700)에는 선체에 BOP 장비(200)가 래칭 결합되는 테스트 웰헤드(300)를 적치할 수 있도록 웰헤드 적치부(750)가 형성될 수 있다. 웰헤드 적치부(750)에는 테스트 작업 환경에 따라 사용할 수 있는 다양한 종류의 테스트 웰헤드(300)가 적치될 수 있으며, 이러한 테스트 웰헤드(300)를 선상에서 운반 이동시킬 수 있는 윈치 와이어(710)가 장착될 수 있다. A well head mounting portion 750 may be formed on the mounting support line 700 so as to mount a test well head 300 to which the BOP equipment 200 is latchably coupled. Various types of test well heads 300 that can be used according to the test work environment can be placed in the well head mount portion 750 and winch wires 710 capable of carrying the test well head 300 on a ship Can be mounted.

선체의 선수측에는 A-프레임(701)이 돌출되게 형성되고, 윈치 와이어(710)는 이러한 A-프레임(701)에 의해 지지되어 해저 바닥으로 하향 연장 가능하게 형성될 수 있다.An A-frame 701 is formed on the forward side of the hull so that the winch wire 710 can be supported by the A-frame 701 and extend downward to the bottom of the seabed.

또한, 선체에는 전술한 바와 같이 해저에 배치된 BOP 장비(200)에 내압을 공급하기 위한 내압 공급 유닛(500)이 배치될 수 있다. 내압 공급 유닛(500)은 고압의 유체를 공급하는 내압 공급 펌프(510)와, 내압 공급 펌프(510)에 연결되어 별도의 권취릴(521)에 권취되는 내압 연결 라인(520)을 포함할 수 있다. 내압 공급 펌프(510)와 권취릴(521)은 선체의 선수측에 서로 인접하게 배치될 수 있으며, 내압 공급 펌프(510)는 일반적으로 시추선 등에서 유압 공급 시스템으로 사용되는 HPU(Hydraulic Pressure Unit)가 사용될 수 있다. 이러한 내압 공급 펌프(510)는 BOP 장비(200)에 15,000 psi 이상의 압력을 제공하는 기능을 수행할 수 있으며, 이외에도 테스트 웰헤드(300)의 래칭 작업을 위한 유압 공급 기능 등 다양한 유압 공급 기능을 수행할 수 있다.In addition, the hull can be provided with an internal pressure supply unit 500 for supplying internal pressure to the BOP equipment 200 disposed on the seabed as described above. The internal pressure supply unit 500 may include an internal pressure supply pump 510 for supplying a high pressure fluid and an internal pressure connection line 520 connected to the internal pressure supply pump 510 and wound on a separate take- have. The internal pressure supply pump 510 and the take-up reel 521 may be disposed adjacent to each other on the forward side of the hull, and the internal pressure supply pump 510 may be a hydraulic pressure unit (HPU) Can be used. The internal pressure supply pump 510 performs a function of providing a pressure of 15,000 psi or more to the BOP equipment 200 and performs various hydraulic pressure supply functions such as a hydraulic pressure supply function for latching operation of the test well head 300 can do.

또한, 전술한 바와 같이 부력 구조체(110)를 통해 테스트 웰헤드(300)를 해저 바닥에 설치하는 경우, 부력 구조체(110)에 대한 부력 조절을 위해 공기를 주입하는 에어 컴프레셔(760)가 구비될 수 있다.In addition, when the test well head 300 is installed on the bottom of the sea floor through the buoyancy structure 110 as described above, an air compressor 760 for injecting air to adjust the buoyancy of the buoyancy structure 110 is provided .

선체의 측면 가장자리 부분에는 무인 원격조종 잠수정(ROV: Remotely Operated Vehicle)이 탑재될 수 있도록 잠수정 탑재부(720)가 형성될 수 있다.A sub-mount 720 may be formed on the side edge of the hull to mount an unmanned ROV (Remotely Operated Vehicle).

또한, 전술한 BOP 장비(200)에 대한 테스트 과정에서 머드 순환 테스트가 진행될 수 있는데, 이 과정에서 사용된 머드는 폐기해야 하므로, 설치 지원선(700)에는 이러한 머드를 회수하여 저장할 수 있는 머드 저장 탱크(730)가 구비될 수 있다. 또한, BOP 테스트 과정 또는 기타 선박의 운용에 필요한 다양한 벌크들을 저장하거나 운송할 수 있는 벌크 저장 시스템(740)이 구비될 수 있다.In addition, the mud circulation test may be performed during the test process for the BOP equipment 200 described above. Since the mud used in the process is discarded, the installation support line 700 stores a mud A tank 730 may be provided. In addition, a bulk storage system 740, which can store or transport various bulk required for BOP testing procedures or other ship operations, may be provided.

선체의 측면 가장자리 부분에는 선체 내에서 각종 장비 또는 물품 등을 운반 이동시킬 수 있도록 크레인(770)이 장착될 수 있다.A crane 770 can be mounted on the side edge portion of the hull so that various equipment or articles can be carried within the hull.

한편, 이러한 설치 지원선(700)은 바지선 형태로 구성될 수 있는데, 이 경우 바지선 내에서 각종 장치에 대한 동력 공급을 위해 별도의 발전 장치(780)가 구비될 수 있으며, BOP 테스트 장치를 해저 바닥에 설치하는 작업 과정 중에 선체의 위치를 제어할 수 있도록 스러스트(790)가 장착될 수 있다. 이러한 스러스트(790)는 선체의 하부에 4개 방향에 각각 장착될 수 있다.
In this case, a separate power generator 780 may be provided for supplying power to various devices in the barge, and the BOP testing device may be installed on the bottom of the sea floor The thrust 790 can be mounted to control the position of the hull during the process of installing the hull. These thrusts 790 can be mounted on the lower portion of the hull in four directions, respectively.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100: 파운데이션 구조물 110: 부력 구조체
111: 공기 포트 112: 해수 포트
200: BOP 장비 210: 시추선
220: 라이저 300: 테스트 웰헤드
500: 내압 공급 유닛 510: 내압 공급 펌프
520: 내압 연결 라인 521: 권취릴
700: 설치 지원선 701: A-프레임
710: 윈치 와이어 760: 에어 컴프레셔
770: 크레인
100: foundation structure 110: buoyancy structure
111: air port 112: sea port
200: BOP equipment 210: drill rig
220: riser 300: test well head
500: internal pressure supply unit 510: internal pressure supply pump
520: pressure-resistant connection line 521:
700: Installation support line 701: A-frame
710: Winch wire 760: Air compressor
770: Crane

Claims (11)

심해 환경에서 사용되는 시추 장비를 테스트하는 시추 장비 테스트 장치에 있어서,
해저 바닥에 설치되는 파운데이션 구조물;
테스트 대상 장비가 래칭 결합될 수 있도록 형성되는 테스트 웰헤드; 및
부력 조절에 의해 해저에서 상하 이동하여 상기 파운데이션 구조물에 안착 결합될 수 있도록 형성되는 부력 구조체
를 포함하고, 상기 테스트 웰헤드는 상기 부력 구조체에 결합되어 상기 부력 구조체와 함께 상기 파운데이션 구조물에 안착되며,
상기 테스트 대상 장비를 해저에 위치한 상기 테스트 웰헤드에 결합시켜 상기 테스트 대상 장비에 대한 운용 테스트를 수중에서 수행하는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
A drilling rig test apparatus for testing a drilling rig used in a deep sea environment,
A foundation structure installed on the bottom of the sea floor;
A test well head formed to allow the device under test to be latched; And
A buoyancy structure which is formed so as to be able to move up and down in the seabed by the buoyancy force to be able to be seated on the foundation structure
Wherein the test well head is coupled to the buoyancy structure and is seated in the foundation structure together with the buoyancy structure,
Wherein the test equipment is coupled to the test well head located on the seabed so that the operation test of the test equipment is performed in water.
제 1 항에 있어서,
상기 테스트 대상 장비는 BOP 장비로 적용되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the equipment to be tested is applied as a BOP equipment.
제 2 항에 있어서,
상기 BOP 장비는 해상에 배치되는 별도의 시추선으로부터 해저로 연장되는 라이저의 하단에 연결되고, 상기 라이저와 함께 하향 이동하여 상기 테스트 웰헤드에 래칭 결합되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the BOP equipment is connected to a lower end of a riser extending from a separate drill ship located in the sea to the seabed and is moved downward with the riser and latched to the test wellhead.
제 3 항에 있어서,
상기 운용 테스트는 상기 BOP 장비의 상기 테스트 웰헤드에 대한 랜딩 테스트, 비상 분리 테스트, 작동 테스트, 내압 테스트, 누수 테스트 및 머드 순환 테스트 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
The method of claim 3,
Wherein the operation test includes at least one of a landing test, an emergency separation test, an operation test, an internal pressure test, a leakage test and a mud circulation test for the test well head of the BOP equipment.
제 4 항에 있어서,
상기 BOP 장비에 고압의 유체를 공급하여 상기 BOP 장비에 대한 내압 테스트를 수행할 수 있는 내압 공급 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
5. The method of claim 4,
Further comprising an internal pressure supply unit for supplying a high-pressure fluid to the BOP equipment and performing an internal pressure test on the BOP equipment.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 파운데이션 구조물에는 상기 부력 구조체가 상기 파운데이션 구조물에 안착된 상태에서 상기 부력 구조체를 고정시킬 수 있는 고정 잠금 장치가 구비되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the foundation structure is provided with a securing locking device capable of securing the buoyancy structure in a state where the buoyancy structure is seated on the foundation structure.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부력 구조체는 내부에 부력 챔버가 형성되고,
상기 부력 구조체에는 상기 부력 챔버에 공기를 공급 및 배출할 수 있는 공기 포트와, 상기 부력 챔버에 해수를 공급 및 배출할 수 있는 해수 포트가 형성되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the buoyancy structure has a buoyancy chamber therein,
Wherein the buoyancy structure includes an air port capable of supplying and discharging air to and from the buoyancy chamber and a seawater port capable of supplying and discharging seawater to and from the buoyancy chamber.
제 7 항에 있어서,
상기 부력 구조체의 공기 포트는 공기를 공급 및 흡입할 수 있는 에어 컴프레셔와 별도의 공기 유동 배관을 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the air port of the buoyant structure is connected to an air compressor capable of supplying and sucking air through a separate air flow pipe.
제 8 항에 있어서,
상기 공기 포트에는 상기 공기 포트를 개폐할 수 있는 공기 개폐 밸브가 장착되고, 상기 해수 포트에는 상기 해수 포트를 개폐할 수 있는 해수 개폐 밸브와 차압 밸브가 장착되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the air port is equipped with an air opening / closing valve capable of opening and closing the air port, and a seawater opening / closing valve and a differential pressure valve capable of opening / closing the sea port are mounted on the seawater port.
제 9 항에 있어서,
상기 에어 컴프레셔는 별도의 설치 지원선에 구비되고,
상기 부력 구조체는 상기 설치 지원선에 의해 상기 파운데이션 구조물에 안착 결합되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
10. The method of claim 9,
The air compressor is provided on a separate installation support line,
Wherein the buoyancy structure is seated on the foundation structure by the installation support line.
심해 환경에서 사용되는 시추 장비를 테스트하는 시추 장비 테스트 방법에 있어서,
해저 바닥에 파운데이션 구조물을 설치하는 단계;
테스트 대상 장비가 래칭 결합될 수 있도록 형성되는 테스트 웰헤드를 별도의 부력 구조체에 결합하고, 상기 부력 구조체에 대한 부력 조절을 통해 부력 구조체 및 테스트 웰헤드를 상기 파운데이션 구조물에 안착 결합시키는 단계; 및
상기 테스트 대상 장비를 해저로 투입하여 상기 테스트 웰헤드에 래칭 결합시키는 단계
를 포함하고, 상기 테스트 대상 장비에 대한 운용 테스트를 수중에서 수행하는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 방법.
A method of testing drilling equipment for testing drilling equipment used in a deep sea environment,
Installing a foundation structure on the bottom of the seabed;
Coupling a test well head formed to allow the device under test to be latched to a separate buoyancy structure and seating the buoyancy structure and the test well head on the foundation structure through buoyancy control on the buoyancy structure; And
Injecting the device under test into the seabed and latching the test well to the test well head
Wherein the operational test for the equipment under test is performed in water.
KR1020140031474A 2014-03-18 2014-03-18 Test Apparatus and Method for Drilling Equipment KR20150108549A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140031474A KR20150108549A (en) 2014-03-18 2014-03-18 Test Apparatus and Method for Drilling Equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140031474A KR20150108549A (en) 2014-03-18 2014-03-18 Test Apparatus and Method for Drilling Equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150108549A true KR20150108549A (en) 2015-09-30

Family

ID=54246482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140031474A KR20150108549A (en) 2014-03-18 2014-03-18 Test Apparatus and Method for Drilling Equipment

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150108549A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9254894B2 (en) Flotable subsea platform (FSP)
KR101792706B1 (en) Riser and floating drillship the same
US20140338918A1 (en) Self-Standing Riser with Artificial Lift System
US20160003011A1 (en) Equipment transport assembly for drilling operations and method of transporting equipment
KR101527838B1 (en) Drilling Equipment Test System and Method
KR102087176B1 (en) Test Apparatus and Method for Drilling Equipment
KR20150097964A (en) Test Apparatus and Method for Drilling Equipment
KR20150108549A (en) Test Apparatus and Method for Drilling Equipment
KR20150108548A (en) Supply Barge for Installing BOP Test Apparatus
AU2016259436B2 (en) Side entry flow spool and use thereof
KR200484979Y1 (en) Test Apparatus for Drilling Equipment
KR101599315B1 (en) Test Wellhead Assembly and BOP Test Apparatus Using The Same
KR101541312B1 (en) Drilling Equipment Test System
KR200483819Y1 (en) Test Apparatus for Testing Drilling Equipment
KR102033533B1 (en) Test Apparatus and Method for Drilling Equipment
KR20150002089A (en) Pressure Vessel and Test Apparatus for Drilling Equipment Using The Same
KR102033532B1 (en) Test Apparatus and Method for Drilling Equipment
KR20150041528A (en) Drilling Equipment Test System and Method
KR20140122163A (en) Test Apparatus and Method for Drilling Equipment
KR20150097965A (en) BOP Test Apparatus and Method
KR20150049957A (en) Test Wellhead Assembly and Test Apparatus for Drilling Equipment Using The Same
KR102066626B1 (en) Test Apparatus and Method for Drilling Equipment
KR20140129586A (en) Test Apparatus and Method for Drilling Equipment
KR20150040515A (en) Pressure Vessel for Testing Drilling Equipment and Test Apparatus Using The Same
KR102075969B1 (en) BOP Test Control System

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid