KR20160022563A - 해양 시추 설비 - Google Patents
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Abstract
해양 시추 설비가 개시된다.
상기 해양 시추 설비는, 라이저를 적층하여 보관할 수 있는 라이저 저장공간; 상기 라이저 저장공간과 연결되는 데크; 상기 라이저 저장공간 위쪽 및 상기 데크 위쪽에 설치되는 가이드 부재; 및 상기 가이드 부재를 따라 이동하며 상기 라이저를 운반하는 복수개의 오버헤드 크레인;을 포함하고, 상기 데크는 복수개의 상기 오버헤드 크레인의 정비를 위한 공간을 제공한다.
상기 해양 시추 설비는, 라이저를 적층하여 보관할 수 있는 라이저 저장공간; 상기 라이저 저장공간과 연결되는 데크; 상기 라이저 저장공간 위쪽 및 상기 데크 위쪽에 설치되는 가이드 부재; 및 상기 가이드 부재를 따라 이동하며 상기 라이저를 운반하는 복수개의 오버헤드 크레인;을 포함하고, 상기 데크는 복수개의 상기 오버헤드 크레인의 정비를 위한 공간을 제공한다.
Description
본 발명은 해양 시추 설비에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 라이저 저장공간을 포함하는 해양 시추 설비에 관한 것이다.
국제적인 급격한 산업화 현상과 공업이 발전함에 따라 석유와 같은 지구 자원의 사용량은 점차 증가하고 있으며, 오일의 안정적인 생산과 공급이 전 지구적인 차원에서 중요한 문제로 떠오르고 있다. 최근에는, 지금까지 경제성이 부족하였던 군소의 한계 유전(Marginal Field)이나 심해 유전의 개발이 경제성을 가지게 되어, 해저 채굴 기술의 발달과 더불어 유전의 개발에 적합한 시추설비를 구비한 시추선(Drill Ship)이 개발되어 있다.
종래의 해저 시추에는 다른 예인선에 의해서만 항해가 가능하고 계류 장치를 이용하여 해상의 일 점에 정박한 상태에서 해저 시추 작업을 하는 해저 시추 전용의 리그선(Rig Ship)이나 고정식 플랫폼(Fixed Platform)이 주로 사용되었으나, 최근에는 첨단 시추장비를 탑재하고 자체의 동력으로 항해를 할 수 있도록 제작된 시추선이 해저 시추에 많이 사용되고 있다.
해저 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추할 수 있도록 각종 시추장비를 갖춘 리그선, 고정식 플랫폼 및 시추선 등 해양 구조물의 중심부에는 라이저(Riser) 또는 드릴 파이프(Drill Pipe) 등의 시추장비가 출입할 수 있도록 선체를 상하 방향으로 관통하는 문풀(Moonpool)이 형성되어 있다.
도 1은 해상에서 시추 작업을 수행하고 있는 종래의 시추선을 개략적으로 도시한 측면도이다.
일반적으로 해상에서의 시추 작업은 다음과 같은 과정으로 진행된다.
먼저, 36" 드릴 비트(Drill Bit, 8)가 연결된 드릴 스트링(Drill String, 3)을 해저(6)에 내려보내 36" 드릴 비트(8)로 해저(6) 밑 암반에 구멍(Hole)을 판다. 약 40m의 구멍을 판 뒤 32" 케이징(Casing, 5)을 구멍에 집어넣고 드릴 스트링(3)을 통해 시멘트 작업을 하여 케이징(5)과 지층을 완전히 접착시킨다.
36" 드릴 비트(8)를 26" 드릴 비트(8)로 갈아 끼운 후 드릴 스트링(3)을 계속 해저(6)로 내려보내 구멍을 파는 작업을 계속한다. 약 400m의 구멍을 판 뒤 18¾" 케이징(5)을 구멍에 집어 넣고 시멘트 작업을 한다. 다음 단계로, 하부에 BOP(Blow-Out Preventer, 7)가 연결된 라이저(4)를 해저(6)로 내려보내고, BOP(7)를 18¾" 케이징(5)에 연결시킨다.
드릴 비트(8)를 교환하는 작업과 케이징(5)을 구멍에 집어넣고 시멘팅하는 작업을 반복하면서 시추를 계속한다.
라이저(4)는 선체(1)와 BOP(7)를 연결하여 시추 유체(Drilling Fluid)가 순환할 수 있는 통로를 제공한다. 라이저(4)는 금속재로 구성될 수 있으며, 선체(1)로부터 BOP(7)까지 하나 이상이 차례로 연결될 수 있다.
복수의 라이저(4)를 보관하기 위하여 선체(1)에는 라이저 저장공간(Riser Storage)이 마련될 수 있다. 라이저(4)는, 시추 작업이 진행되고 있지 않을 때에는 라이저 저장공간에 적재되어 있다가, 시추 작업시 라이저 저장공간으로부터 이송되어 문풀(2)을 통해 공급된다.
라이저(4)를 운반하기 위하여 라이저 저장공간 위쪽에는 오버헤드 크레인(Overhead Crane)이 설치될 수 있다.
오버헤드 크레인의 정비를 위하여 선체의 좌현 및 우현 방향에 오버헤드 크레인을 위치시킬 공간이 필요하다. 라이저 저장공간과 연결되는 좌현 및 우현 방향의 데크에 오버헤드 크레인을 올려놓은 후 오버헤드 크레인을 정비하는데, 기존의 라이저 저장공간은 오버헤드 크레인을 올려놓고 정비하기에 충분한 면적의 데크를 제공하지 못한다는 문제가 있었다.
특히, 본 발명의 해양 시추 설비는 작업의 효율성을 위하여 복수개의 오버헤드 크레인을 포함하므로, 복수개의 오버헤드 크레인을 모두 정비할 수 있도록 데크 면적을 확보하는 것이 중요한 해결 과제라고 할 수 있다.
또한, 시추선 등의 해양 구조물에는 선체를 상하로 관통되도록 문풀이 형성되어 있어 선체의 강도가 약해질 우려가 있는데, 선체에는 라이저 저장공간도 형성되어 있어, 선체의 강도가 더욱 약해질 수 있다는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 라이저 저장공간과 연결되는 좌현 및 우현 방향의 데크가 연장되는 해양 시추 설비을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 라이저를 적층하여 보관할 수 있는 라이저 저장공간; 상기 라이저 저장공간과 연결되는 데크; 상기 라이저 저장공간 위쪽 및 상기 데크 위쪽에 설치되는 가이드 부재; 및 상기 가이드 부재를 따라 이동하며 상기 라이저를 운반하는 복수개의 오버헤드 크레인;을 포함하고, 상기 데크는 복수개의 상기 오버헤드 크레인의 정비를 위한 공간을 제공하는, 해양 시추 설비가 제공된다.
상기 라이저 저장공간은, 상기 라이저를 수평방향으로 열 다섯 개, 수직방향으로 열 한 개를 보관할 수 있다.
상기 해양 시추 설비는, 두 개의 상기 오버헤드 크레인을 포함하고, 두 개의 상기 오버헤드 크레인은 각각 상기 라이저 저장공간과 연결되는 좌현 및 우현 방향의 상기 데크에 위치할 수 있다.
상기 해양 시추 설비는, 상기 라이저를 상승시키는 승강 장치를 더 포함할 수 있다.
상기 해양 시추 설비는, 상기 데크 하부 또는 상기 라이저 저장공간 하부에 파이프 및 케이블을 보관할 수 있는 트렁크를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 선체 강도를 보강할 수 있는 해양 시추 설비로서, 라이저를 수평방향으로 열 다섯 개, 수직방향으로 열 한 개를 보관하는 라이저 저장공간을 포함하는, 해양 시추 설비가 제공된다.
본 발명의 해양 시추 설비에 의하면, 라이저 저장공간과 연결되는 좌현 및 우현 방향의 데크가 연장되므로, 오버헤드 크레인을 정비하기에 충분한 공간을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 해양 시추 설비에 의하면, 보관할 수 있는 라이저의 수를 유지하면서도 라이저 저장공간의 폭을 줄일 수 있고, 라이저 저장공간과 연결되는 좌현 및 우현 방향 데크 하부에 보강 부재를 포함할 수 있어, 선체의 강도를 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 시추 작업을 수행하고 있는 종래의 시추선을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해양 시추 설비를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해양 시추 설비가 설치된 해양 구조물을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해양 시추 설비를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해양 시추 설비가 설치된 해양 구조물을 개략적으로 도시한 평면도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 하기 실시예의 해양 시추 설비는, 리그선, 시추선 등 시추에 라이저를 이용하는 모든 시추용 해양 구조물에 설치될 수 있다. 또한, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해양 시추 설비를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 해양 시추 설비는, 라이저(4)를 적층하여 보관할 수 있도록 구성된 라이저 저장공간(11); 라이저 저장공간(11)과 연결되는 데크(12); 라이저 저장공간(11)의 위쪽 및 데크(12)의 위쪽에 설치되는 가이드 부재(16); 및 가이드 부재(16)를 따라 이동하며 라이저(4)를 운반하는 오버헤드 크레인(15);를 포함한다.
본 실시예의 라이저 저장공간(11)은, 라이저(4)를 수평방향으로 열 다섯 개, 수직방향으로 열 한 개를 보관한다. 라이저 저장공간(11)과 연결되는 데크(12)의 면적을 충분히 확보하고 선체(1)의 강도를 보강하기 위해서는 라이저 저장공간(11)의 폭이 최소가 되도록 구성할 필요가 있다. 그런데, 일반적으로 사용되는 라이저(4)가 열 두 개 이상 쌓이는 경우 위쪽에 적층된 라이저(4)의 무게에 의해 아래쪽에 적층된 라이저(4)가 파손될 수 있다. 따라서, 본 실시예의 라이저 저장공간(11)은, 라이저 저장공간(11)의 폭이 최소가 되도록 하면서도 위쪽에 적층된 라이저(4)의 무게에 의해 아래쪽에 적층된 라이저(4)가 파손되지 않도록 최적화된 구성이라고 볼 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해양 시추 설비가 설치된 해양 구조물을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3을 참조하면, 시추선 등 시추 작업을 위해 설계된 해양 시추 설비은 시추장비의 출입을 위하여 문풀(2)을 포함한다. 또한, 시추 작업을 위해 설계된 해양 시추 설비은, 라이저(4)를 문풀(2)까지 효율적으로 운반하기 위하여 문풀(2)과 인접하여 형성된 라이저 저장공간(11)을 포함한다. 즉, 시추 작업을 위해 설계된 해양 시추 설비은, 선체(1) 중앙에 문풀(2) 및 라이저 저장공간(11)과 같이 내부가 비어 있는 공간이 형성되므로, 일반 선박에 비하여 선체(1) 강도가 약해질 수 있다.
또한, 시추를 위한 각종 장비를 해양 시추 설비에 한번에 싣고 시추 작업을 수행할 장소로 이동하는 것이 경제적이므로, 시추 작업을 위해 설계된 해양 시추 설비은 수많은 시추 장비를 한정된 공간에 효율적으로 배치하면서도 선체(1) 강도를 보완할 수 있는 방안을 마련하는 것이 중요하다.
본 실시예의 라이저 저장공간(11)은, 라이저 저장공간(11)에 보관되는 라이저(4)의 숫자를 줄이지 않으면서도 라이저 저장공간(11)의 폭을 줄일 수 있도록 구성되어, 선체(1) 강도를 높일 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 라이저 저장공간(11)과 연결되는 데크(12)는, 라이저(4)를 운반하기 위하여 라이저 저장공간(11) 위쪽에 설치되는 오버헤드 크레인(15)이 놓일 수 있는 공간을 제공한다. 오버헤드 크레인(15)은 정비를 위하여 라이저 저장공간(11)과 연결되는 좌현 및 우현 방향의 데크(12)에 위치할 수 있다.
본 실시예의 해양 시추 설비는, 라이저 저장공간(11) 위쪽에 하나의 오버헤드 크레인을 포함하는 일반적인 시추선과는 달리, 효율적인 라이저(4) 운반 작업을 위해 복수개의 오버헤드 크레인(15)을 포함하므로, 복수개의 오버헤드 크레인(15)을 모두 정비할 수 있는 공간을 마련하는 것이 중요하다. 따라서, 본 실시예의 해양 시추 설비는 라이저 저장공간(11)을 최적화하여 복수개의 오버헤드 크레인(15)을 모두 정비할 수 있는 데크(12) 공간을 확보한 것이다.
종래의 해양 시추 설비에 비하여 본 실시예의 해양 시추 설비는 도 3의 A면적만큼의 추가적인 데크(12) 공간을 확보할 수 있다.
본 실시예의 가이드 부재(16)는, 라이저 저장공간(11)의 위쪽 및 데크(12)의 위쪽에 설치되어, 일측 데크(12) 위쪽으로부터 라이저 저장공간(11)의 위쪽을 지나, 타측 데크(12) 위쪽으로 연결된다. 가이드 부재(16)는 복수개의 오버헤드 크레인(15)의 이동을 안내하여 오버헤드 크레인(15)이 파지하고자 하는 라이저(4) 위쪽에 위치할 수 있도록 한다.
본 실시예의 오버헤드 크레인(15)은 라이저 저장공간(11) 위쪽에 설치되는 가이드 부재(16)를 따라 수평으로 움직여, 파지하고자 하는 라이저(4) 위쪽에 위치한 후, 라이저(4)를 파지하여 문풀(2)로 운반시킨다.
본 실시예의 해양 시추 설비는 오버헤드 크레인(15)을 복수개 포함하여 라이저(4) 운반 작업의 효율을 높일 수 있는데, 데크(12)에 각각의 오버헤드 크레인(15)의 정비 공간을 확보해야 하므로, 오버헤드 크레인(15)은 두 개가 설치되는 것이 바람직하다.
본 실시예의 해양 시추 설비는 승강 장치(17)를 더 포함할 수도 있는데, 승강 장치(17)는 라이저(4)를 상승시켜 오버헤드 크레인(15)이 라이저(4)를 파지할 수 있도록 한다. 즉, 본 실시예의 오버헤드 크레인(15)은 승강 장치(17)의 상부까지 하강하도록 작동되고, 승강 장치(17)는 라이저(4)를 승강 장치(17)의 상부까지 상승시킨다.
또한, 본 실시예의 해양 시추 설비는, 데크(12) 하부 또는 라이저 저장공간(11) 하부의 빈 공간을 효율적으로 이용하기 위하여, 데크(12) 하부 또는 라이저 저장공간(11) 하부에 파이프나 케이블을 보관할 수 있는 트렁크(18)를 더 포함할 수도 있다.
본 실시예의 라이저 저장공간(11)은, 구조를 최적화하여 라이저 저장공간(11)의 폭을 줄이고 라이저 저장공간(11)과 연결되는 좌현 및 우현 방향의 데크(12)를 연장함으로써, 오버헤드 크레인(15)의 정비에 필요한, 라이저 저장공간(11)과 연결되는 데크(12)의 면적을 확보할 수 있도록 하였다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
1 : 선체 2 : 문풀
3 : 드릴 스트링 4 : 라이저
5 : 케이징 6 : 해저
7 : BOP 8 : 드릴 비트
11 : 라이저 저장공간 12 : 데크
15 : 오버헤드 크레인 16 : 가이드 부재
17 : 승강 장치 18 : 트렁크
3 : 드릴 스트링 4 : 라이저
5 : 케이징 6 : 해저
7 : BOP 8 : 드릴 비트
11 : 라이저 저장공간 12 : 데크
15 : 오버헤드 크레인 16 : 가이드 부재
17 : 승강 장치 18 : 트렁크
Claims (6)
- 라이저를 적층하여 보관할 수 있는 라이저 저장공간;
상기 라이저 저장공간과 연결되도록 형성되는 데크;
일측 상기 데크 위쪽으로부터 상기 라이저 저장공간 위쪽을 거쳐 타측 상기 데크 위쪽으로 연결되도록 설치되는 가이드 부재; 및
상기 가이드 부재를 따라 이동하며 상기 라이저를 운반하는 복수개의 오버헤드 크레인;을 포함하고,
상기 데크는 복수개의 상기 오버헤드 크레인의 정비를 위한 공간을 제공하는, 해양 시추 설비. - 청구항 1에 있어서,
상기 라이저 저장공간은,
상기 라이저를 수평방향으로 열 다섯 개, 수직방향으로 열 한 개를 보관하는, 해양 시추 설비. - 청구항 1에 있어서,
상기 해양 시추 설비는,
두 개의 상기 오버헤드 크레인을 포함하고,
두 개의 상기 오버헤드 크레인은 정비를 위하여 각각 상기 라이저 저장공간과 연결되는 좌현 및 우현 방향의 상기 데크에 위치하는, 해양 시추 설비. - 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 라이저를 상승시키는 승강 장치를 더 포함하는, 해양 시추 설비. - 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데크 하부 또는 상기 라이저 저장공간 하부에 파이프 및 케이블을 보관할 수 있는 트렁크를 더 포함하는, 해양 시추 설비. - 선체 강도를 보강할 수 있는 해양 시추 설비로서,
라이저를 수평방향으로 열 다섯 개, 수직방향으로 열 한 개를 보관하는 라이저 저장공간을 포함하는, 해양 시추 설비.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200490626Y1 (ko) * | 2018-10-17 | 2019-12-06 | 현대중공업 주식회사 | 라이저 핸들링 시스템 |
-
2014
- 2014-08-20 KR KR1020140108282A patent/KR20160022563A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200490626Y1 (ko) * | 2018-10-17 | 2019-12-06 | 현대중공업 주식회사 | 라이저 핸들링 시스템 |
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