KR20160015957A - 드릴쉽의 라이저 홀드 드레인 시스템 - Google Patents

Abstract

드릴쉽의 라이저 홀드 드레인 시스템이 개시된다. 본 발명의 드릴쉽의 라이저 홀드 드레인 시스템은, 메인 데크와 선저부 사이에 마련되어 라이저 파이프의 적재 장소로 제공되는 라이저 홀더; 및 선체에 마련되어 상기 라이저 홀드의 드레인을 처리하는 드레인 처리부를 포함한다.

Description

드릴쉽의 라이저 홀드 드레인 시스템{RISER HOLD DRAIN SYSTEM OF DRILLSHIP}

본 발명은, 드릴쉽의 라이저 홀드 드레인 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 메인 데크와 선저부 사이에 마련되어 라이저 파이프의 적재 장소로 제공되는 라이저 홀드에 있는 드레인을 처리하는 드릴쉽의 라이저 홀드 드레인 시스템에 관한 것이다.

국제적인 급격한 산업화 현상과 공업발전 추이에 따라, 석유와 같은 지구 자원의 사용량은 점차 증가하고 있으며, 이에 따라 원유의 안정적인 생산과 공급이 전지구적인 차원에서 대단히 중요한 문제로 떠오르고 있다.

이와 같은 이유로, 최근에는 지금까지 경제성이 없어 무시되어 왔던 군소의 한계 유전(marginal field)이나 심해 유전의 개발이 경제성을 가지게 되었으며, 따라서 해저 채굴 기술의 발달과 더불어 이런 유전의 개발에 적합한 시추설비를 구비한 시추선이 개발되어 있다.

종래의 해저 시추에는, 다른 예인선에 의해서만 항해가 가능하고 계류 장치를 이용하여 해상의 일점에 정박한 상태에서 해저 시추 작업을 하는 해저 시추 전용의 리그선(rig ship)이나 고정식 플랫홈이 주로 사용되었다.

최근에는 첨단의 시추 장비를 탑재하고 자체의 동력으로 항해를 할 수 있도록 일반 선박과 동일한 형태로 제작된 소위 드릴쉽(drillship)이 개발되어 해저 시추에 사용되고 있다. 군소 유전 개발을 위해서는 그 위치를 자주옮겨야 하는 작업 조건에 따라, 이런 드릴쉽은 예인선 없이 자체의 동력으로 항해를 할 수 있도록 구성되어 있다.

드릴쉽은 그 중심부에 라이저(riser) 및 드릴 파이프(drill pipe)가 상하 이동되는 문풀(moon pool)이 마련되고, 드릴쉽의 갑판에는 각종 시추장비가 집약되는 데릭(derrick)이 설치된다.

그리고, 드릴 파이프의 단부에는 드릴비트가 설치되고, 드릴비트의 드릴링작동에는 드릴링유체(drilling fluid)로서 머드(mud)가 이용된다. 이러한 머드는 머드탱크(mud tank) 내에 저장되어 머드펌프(mud pump)에 의해 순환한다.

석유 또는 가스 자원을 채굴하기 위한 시추 작업은 라이저 랙 플랫폼(riser rack platform)에 보관된 드릴링 파이프 또는 라이저 파이프를 라이저 핸들링 크레인(Riser Handling Crane)으로 들어올려 캣워크(Catwalk)로 이동시키고, 다시 서브스트럭춰(Substructure) 상부의 드릴플로어(Drillfloor)로 수평이동시킨 다음 데릭(Derrick)을 사용하여 세워 해저유정으로 연속하여 내려 보내게 된다.

이와 같은 드릴쉽은 선체를 일정한 시추 지점으로 이동시켜 정박한 상태에서 시추에 따른 각종 작업을 실시한다.

한편 드릴링 작업 중에 개방된 데크인 메인 데크는 매우 효율적으로 사용되고, 메인 데크의 더욱 효율적인 사용을 위해 메인 데크와 선저부의 사이에 라이저 홀드(riser hold)를 마련하고, 라이저 홀드에 라이저 파이프를 적재한다.

라이저 홀드는 선체의 내부에 마련되므로 그 위치의 특성상 그라비티 드레인(gravity drain)이 불가하다. 따라서 라이저 홀드로 유입되거나 라이저 파이프에서 배출되는 드레인(drain)을 처리할 수 있는 대안책이 요구된다.

한국특허공개공보 제2014-0032636호(삼성중공업 주식회사) 2014. 03. 17

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 라이저 홀드에 있는 드레인을 효율적으로 처리할 수 있는 드릴쉽의 라이저 홀드 드레인 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 메인 데크와 선저부 사이에 마련되어 라이저 파이프의 적재 장소로 제공되는 라이저 홀더; 및 선체에 마련되어 상기 라이저 홀드의 드레인을 처리하는 드레인 처리부를 포함하는 드릴쉽의 라이저 홀드 드레인 시스템이 제공될 수 있다.

상기 드레인 처리부는, 상기 라이저 홀더의 바닥부에 마련되며 드레인이 모아지는 빌지웰; 상기 빌지웰과 드레인 저장탱크를 연결하는 드레인 라인; 및 상기 드레인 라인에 마련되어 드레인을 상기 드레인 저장탱크로 펌핑하는 드레인 펌프를 포함할 수 있다.

상기 빌지웰은 상기 라이저 홀드의 모서리에 각각 마련될 수 있다.

상기 선체의 선저부는 이중 선체로 이루어지고, 상기 빌지웰은 상기 이중 선체의 내부 선체와 외부 선체의 사이 공간부에 마련될 수 있다.

상기 드레인 탱크는 상기 선체에 기 설치되어 비 위험영역으로부터 유입되는 드레인이 저장되는 탱크일 수 있다.

상기 선체에 마련되어 비상시에 상기 라이저 홀드에 있는 드레인을 처리하는 비상 드레인 처리부를 더 포함할 수 있다.

상기 비상 드레인 처리부는, 상기 라이저 홀드에 연결되어 비상시에 상기 라이저 홀드에 있는 드레인을 배출시키는 비상 드레인라인; 및 상기 라이저 홀드의 내부 바닥부에 배치되도록 상기 비상 드레인라인에 결합되어 드레인을 흡입하는 석션 흡입구를 포함할 수 있다.

상기 비상 드레인라인은 상기 선체에 기 마련된 밸러스트라인에 연결될 수 있다.

상기 비상 드레인 처리부는, 상기 석션 흡입구 후단의 상기 비상 드레인라인에 마련되어 원격으로 작동되는 원격 개폐밸브를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 메인 데크와 선저부 사이에 마련되어 라이저 파이프의 적재 장소로 제공되는 라이저 홀더에 적어도 하나의 빌지웰을 마련하고, 상기 빌지웰에 드레인을 모아진 드레인을 처리하는 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 라이저 홀드 드레인 시스템이 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예들은, 라이저 홀드로 유입되거나 라이저 파이프로부터 배출되는 드레인을 라이저 홀드에 마련되는 드레인 처리부로 효율적으로 처리할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 라이저 홀드 드레인 시스템이 마련된 드릴쉽을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 "A" 영역을 확대 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 개략적인 평면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 비상 드레인 처리부가 밸러스트라인에 연결된 것을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 라이저 홀드 드레인 시스템이 마련된 드릴쉽을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 "A" 영역을 확대 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 개략적인 평면도이고, 도 4는 도 2에 도시된 비상 드레인 처리부가 밸러스트라인에 연결된 것을 개략적으로 도시한 도면이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 드릴쉽의 라이저 홀드 드레인 시스템(1)은, 메인 데크(MD)와 선저부 사이에 마련되어 라이저 파이프(riser pipe)의 적재 장소로 제공되는 라이저 홀드(10)와, 선체에 마련되어 라이저 홀드(10)의 드레인을 처리하는 드레인 처리부(20)와, 선체에 마련되어 비상시에 라이저 홀드(10)에 있는 드레인을 처리하는 비상 드레인 처리부(30)를 구비한다.

라이저 홀드(10)는, 라이저 파이프가 적재되는 장소로 제공되는 것으로서, 본 실시 예에서 라이저 홀더는, 도 1에 도시된 바와 같이, 메인 데크(MD)와 선저부 사이에 마련될 수 있고, 문풀의 후방부인 선미부에 마련될 수 있다.

본 실시 예에서 라이저 홀드(10)의 전방에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 펌프룸(PR)이 마련될 수 있고, 그 후방에는 연료오일탱크(FT)가 마련될 수 있다.

드레인 처리부(20)는, 라이저 홀드(10)로 유입되거나 적재된 라이저 파이프에서 배출되는 드레인을 처리하는 역할을 한다.

본 실시 예에서 드레인 처리부(20)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 이중 선체로 이루어진 선저부의 내부 선체와 외부 선체 사이의 공간부에 마련되며 드레인이 모아지는 복수의 빌지웰(21)과, 복수의 빌지웰(21)과 드레인 탱크(22)를 연결하는 드레인 라인(23)과, 드레인 라인(23)에 마련되어 복수의 빌지웰(21)에 모아진 드레인을 드레인 탱크(22)로 펌핑시키는 드레인 펌프(24)를 포함한다.

드레인 처리부(20)의 복수의 빌지웰(21)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 라이저 홀드(10)의 모서리에 각각 마련될 수 있다. 또한 복수의 빌지웰(21)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 브라인 탱크(BT)와 복합유체탱크(CT)의 사이 공간에도 마련될 수 있다.

드레인 처리부(20)의 드레인 탱크(22)는, 선체에 기 설치되어 비 위험영역에서 유입되는 드레인을 처리하는 탱크를 그대로 이용할 수 있다. 즉 일반적인 드릴쉽에서는 위험 영역과 비 위험영역에서 유입되는 드레인을 처리하는 시스템이 마련된다. 이 중 비 위험영역은 폭발성 가스가 있을 가능성이 없는 구역으로, 드릴링 모듈(drilling module), 머드 모듈(mud module), 메인 데크(MD), 메인 데크(MD)의 상부 영역인 드릴 파이프 저장 영역 등이 있다.

본 실시 예에서 드레인 탱크(22)는 선체에 기 설치되어 전술한 비 위험영역으로부터 유입되는 드레인 중 고체 물질을 자중(自重)에 의해 바닥부에 가라앉혀 분리하는 탱크를 그대로 이용할 수 있다.

드레인 처리부(20)의 드레인 펌프(24)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 펌프룸(PR)에 마련될 수 있고, 모노 스크류 펌프일 수 있다.

비상 드레인 처리부(30)는, 라이저 홀드(10)로 대량의 드레인 혹은 해수가 유입되는 경우 드레인 처리부(20)와 별도로 라이저 홀드(10)의 드레인 또는 해수를 처리하는 역할을 한다.

본 실시 예에서 비상 드레인 처리부(30)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 일측부는 라이저 홀드(10)의 내부에 배치되고 타측부는 밸러스트라인(BL)에 연결되는 비상 드레인라인(31)과, 라이저 홀드(10)의 내부에 배치되는 비상 드레인라인(31)의 단부에 마련되어 라이저 홀드(10)에 있는 드레인을 흡입하는 석션 흡입구(32)와, 라이저 홀드(10)의 내부에 배치되는 비상 드레인라인(31)에 마련되며 원격으로 작동되어 비상 드레인라인(31)을 개폐시키는 원격 개폐밸브(33)를 포함한다.

비상 드레인 처리부(30)의 비상 드레인라인(31)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 선체에 기 마련되어 밸러스팅을 조절하는 밸러스트라인(BL)에 연결되어 드레인 또는 해수를 선외로 배출할 수 있다. 여기서, 미 설명도면부호 BP는 밸러스트 펌프이다.

비상 드레인 처리부(30)의 석션 흡입구(32)는, 라이저 홀드(10)의 바닥부로부터 일정 간격 이격 마련되므로 라이저 홀드(10)에 있는 드레인의 수위가 일정 높이 이상인 경우에만 석션 흡입구(32)를 통해 드레인을 배출할 수 있다.

본 실시 예에서 비상 드레인 처리부(30)는 일반적인 상황에서는 작동되지 않고 비상시에만 별도로 작동될 수 있다.

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 실시 예는 라이저 홀드로 유입되거나 라이저 파이프로부터 배출되는 드레인을 라이저 홀드에 마련되는 드레인 처리부로 효율적으로 처리할 수 있다.

또한 비상시에 라이저 홀드의 드레인 또는 해수를 기 설치되어 있는 밸러스트 펌프와 밸러스트라인을 이용해서 처리할 수 있으므로 비용을 크게 절감할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

1 : 드릴쉽의 라이저 홀드 드레인 시스템
10 : 라이저 홀드 20 : 드레인 처리부
21 : 빌지웰 22 : 드레인 탱크
23 : 드레인 라인 24 : 드레인 펌프
30 : 비상 드레인 처리부 31 : 비상 드레인라인
32 : 석션 흡입구 33 : 원격 개폐밸브
BT : 브라인 탱크 BP : 밸러스트 펌프
CT : 복합유체탱크 FT : 연료오일탱크
PR : 펌프룸

Claims (10)

1. 메인 데크와 선저부 사이에 마련되어 라이저 파이프의 적재 장소로 제공되는 라이저 홀더; 및
   선체에 마련되어 상기 라이저 홀드의 드레인을 처리하는 드레인 처리부를 포함하는 드릴쉽의 라이저 홀드 드레인 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 드레인 처리부는,
   상기 라이저 홀더의 바닥부에 마련되며 드레인이 모아지는 빌지웰;
   상기 빌지웰과 드레인 저장탱크를 연결하는 드레인 라인; 및
   상기 드레인 라인에 마련되어 드레인을 상기 드레인 저장탱크로 펌핑하는 드레인 펌프를 포함하는 드릴쉽의 라이저 홀드 드레인 시스템.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 빌지웰은 상기 라이저 홀드의 모서리에 각각 마련되는 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 라이저 홀드 드레인 시스템.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 선체의 선저부는 이중 선체로 이루어지고,
   상기 빌지웰은 상기 이중 선체의 내부 선체와 외부 선체의 사이 공간부에 마련되는 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 라이저 홀드 드레인 시스템.
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 드레인 탱크는 상기 선체에 기 설치되어 비 위험영역으로부터 유입되는 드레인이 저장되는 탱크인 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 라이저 홀드 드레인 시스템.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 선체에 마련되어 비상시에 상기 라이저 홀드에 있는 드레인을 처리하는 비상 드레인 처리부를 더 포함하는 드릴쉽의 라이저 홀드 드레인 시스템.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 비상 드레인 처리부는,
   상기 라이저 홀드에 연결되어 비상시에 상기 라이저 홀드에 있는 드레인을 배출시키는 비상 드레인라인; 및
   상기 라이저 홀드의 내부 바닥부에 배치되도록 상기 비상 드레인라인에 결합되어 드레인을 흡입하는 석션 흡입구를 포함하는 드릴쉽의 라이저 홀드 드레인 시스템.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 비상 드레인라인은 상기 선체에 기 마련된 밸러스트라인에 연결되는 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 라이저 홀드 드레인 시스템.
9. 청구항 7에 있어서,
   상기 비상 드레인 처리부는,
   상기 석션 흡입구 후단의 상기 비상 드레인라인에 마련되어 원격으로 작동되는 원격 개폐밸브를 더 포함하는 드릴쉽의 라이저 홀드 드레인 시스템.
10. 메인 데크와 선저부 사이에 마련되어 라이저 파이프의 적재 장소로 제공되는 라이저 홀더에 적어도 하나의 빌지웰을 마련하고, 상기 빌지웰에 드레인을 모아진 드레인을 처리하는 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 라이저 홀드 드레인 시스템.

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