KR20180008508A - Exercise compensation for drilling pipe - Google Patents
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Abstract
시추 파이프 운동 보상을 수행하기 위한 시스템 및 방법이 개시된다. 시스템은 시추 파이프와 해양 라이저 파이프를 포함하며, 해양 라이저 파이프는 시추 파이프의 중량을 지지하도록 구성될 수 있다. 파이프 홀더는 시추 파이프와 해양 라이저 파이프에 결합될 수 있으며, 해양 라이저 파이프 상에 시추 파이프를 현수하도록 구성될 수 있다. 시추 파이프 지지 시스템은 파이프 홀더와 해양 라이저 파이프에 결합될 수 있다. 시추 파이프 지지 시스템은 파이프 홀더와 함께 시추 파이프의 중량을 해양 라이저 파이프에 전달하도록 구성될 수 있다. 시스템은 해양 라이저 파이프에 결합된 복수의 와이어를 또한 포함할 수 있다. 하나 이상의 텐셔너는 해양 라이저 파이프에 결합된 복수의 와이어 중 하나 이상의 와이어에서의 장력을 제어하는 것에 의해 시추 파이프 상의 운동을 보상하도록 구성될 수 있다.A system and method for performing drill pipe motion compensation is disclosed. The system includes a drill pipe and a marine riser pipe, and the marine riser pipe can be configured to support the weight of the drill pipe. The pipe holder may be coupled to the drill pipe and the marine riser pipe, and may be configured to suspend the drill pipe on the marine riser pipe. The drill pipe support system can be coupled to pipe holders and marine riser pipes. The drill pipe support system can be configured to deliver the weight of the drill pipe along with the pipe holder to the marine riser pipe. The system may also include a plurality of wires coupled to the marine riser pipe. The one or more tensioners may be configured to compensate for motion on the drilling pipe by controlling the tension in one or more of the plurality of wires coupled to the marine riser pipe.
Description
관련 출원들의 상호 참조Cross reference of related applications
본 출원은 참조에 의해 본원에 통합되는 "시추 파이프에 대한 운동 보상"이라는 명칭으로 2015년 4월 21일 출원된 Edward Peter Kenneth Bourgeau 등의 미국 특허 가출원 제62/150,725호에 대해 우선권을 주장한다.This application claims priority to U.S. Provisional Patent Application No. 62 / 150,725, filed April 21, 2015 entitled " Exercise Compensation for Drilling Pipe ", incorporated herein by reference, by Edward Peter Kenneth Bourgeau et al.
본 발명은 시추 파이프 운동 보상을 수행하는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 해양 라이저 인장 시스템(marine riser tensioning system)들로 시추 파이프 운동 보상을 수행하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for performing drill pipe motion compensation. More particularly, the present invention relates to a method and system for performing drill pipe motion compensation with marine riser tensioning systems.
근해 시추 작업에 사용되는 시추 파이프들은 종종 여러 가지 이유로 테스트된다. 예를 들어, 유정이 천공되고 케이싱된 후, 시추 파이프는 형성물(formation)의 압력, 침투성, 및 생산 능력을 검사하도록 드릴 스템 테스트(Drill Stem Test, DST)의 일부로서 테스트될 수 있다. 테스트는 또한 유정이 상업적으로 실행 가능한 탄화수소층을 발견했는지를 결정하는데 도움이 된다. DST 동안, 연결된 시추 파이프 및/또는 시추 파이프에 연결된 배관은 유정에 대해 고정된 상태로 유지되어야만 한다. 시추 파이프를 지지하는 굴착 장치(rig) 또는 선박이 부유하기 때문에, 드릴 스트링(drill string)을 지지하는 하중 경로에서 선박의 움직임을 보상하는 것이 필요하다. DST는 완료하는데 수 개월이 걸릴 수 있으며, 보상 시스템은 테스트의 기간 동안 안정적으로 작동해야만 한다. 보상 시스템의 고장은 장비를 손상시켜, 응급 대응 조치의 활성화로 이어지며, DST의 재시작을 요구할 수 있으며, 이러한 것은 상당한 시간이 걸릴 수 있다.Drilling pipes used for offshore drilling are often tested for a variety of reasons. For example, after the well has been drilled and casing, the drill pipe can be tested as part of the Drill Stem Test (DST) to inspect the pressure, permeability, and production capacity of the formation. Testing also helps determine whether the oil has found a commercially viable hydrocarbon layer. During DST, the piping connected to the connected drilling pipe and / or drilling pipe must remain stationary with respect to the well. It is necessary to compensate for the movement of the ship in the load path that supports the drill string, because the rig or the vessel that supports the drill pipe is floating. DST can take several months to complete, and the compensation system must operate reliably during the test period. Failure of the compensation system may damage the equipment, lead to the activation of emergency response measures, may require a restart of the DST, and this can take considerable time.
통상적으로, 선박 운동을 보상하기 위해 여러 기술이 산업에서 사용되며, 이러한 기술 모두는 드릴 스트링을 지지하는 하중 경로에서 전용 보상 시스템을 수반한다. 하나의 종래의 기술은 선박 움직임과 동기하여 시추 파이프 또는 배관을 지지하는 케이블을 취출하도록 유정 굴착 장치(drawwork)를 사용하는 것을 포함한다. 이러한 기술은 유정 굴착 장치를 움직이도록 전력을 능동적으로 사용함에 따라서 종종 능동 보상으로 지칭된다. 또 다른 종래의 기술은 대형 가스 저장소에 의해 가압되는 유압 피스톤을 사용하는 것을 포함하며, 이러한 것은 시추 파이프 또는 배관에서 일정한 장력을 유지한다. 때때로 드릴 스트링 보상기로 지칭되는 이러한 시스템은 유정탑(derrick)에 장착되며, 유정 굴착 장치 주행 블록에 의해 지지된다. 여전히 또 다른 종래의 기술은 DST 동안 사용된 배관을 지지하도록 특별히 설계된 특수 프레임에서 대형 가스 저장소에 의해 가압되는 유압 피스톤을 사용하는 것을 포함한다. 이러한 기술은 CCTLF(Compensating Coil Tubing Lift Frame)로 지칭된다.Typically, several techniques are used in the industry to compensate for ship motion, all of which involve a dedicated compensation system in the load path that supports the drill string. One prior art technique involves using well drilling equipment to take out the cable supporting the drilling pipe or piping in synchronism with ship movement. This technique is often referred to as active compensation because of the active use of power to move the well drilling rig. Another prior art technique involves the use of a hydraulic piston which is pressurized by a large gas reservoir, which maintains a constant tension in the drill pipe or piping. Such a system, sometimes referred to as a drill string compensator, is mounted in a derrick and is supported by a well drilling rig drive block. Still another conventional technique involves using a hydraulic piston which is pressurized by a large gas reservoir in a special frame specially designed to support the piping used during the DST. This technique is referred to as CCTLF (Compensating Coil Tubing Lift Frame).
상기된 종래의 기술들과 관련된 많은 결점이 있다. 예를 들어, 능동 보상 기술과 드릴 스트링 보상 기술에서, 유정 굴착 장치가 보상 시스템을 구현하도록 사용되기 때문에, 유정 굴착 장치는 DST에 영향을 줄 수 있다. 아울러, CCTLF 기술에서, 특수 프레임은 보상 시스템을 구현하도록 선박에 장착되어야만 한다.There are many drawbacks associated with the prior art techniques described above. For example, in active compensation techniques and drill string compensation techniques, well drilling rigs can affect DST because well drilling rigs are used to implement the compensation system. In addition, in CCTLF technology, special frames must be mounted on the vessel to implement the compensation system.
시추 파이프 운동 보상은 해양 라이저 파이프로 시추 파이프의 중량을 지지하고 해양 라이저 파이프에 결합된 복수의 와이어 중 하나 이상의 와이어에서의 장력을 제어하는 것에 의해 시추 파이프에서의 운동을 보상하는 것에 의해 종래의 운동 보상 시스템의 고유한 단점없이 수행될 수 있다. 특히, 한 실시예에 따라서, 시추 파이프 운동 보상을 수행하는 방법은 해양 라이저 파이프로 시추 파이프의 중량을 지지하는 단계를 포함한다. 실시예에 따라서, 해양 라이저 파이프는 해저 상의 분출 방지 장치(well head)에 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, 해양 라이저 파이프로 시추 파이프의 중량을 지지하는 단계는 파이프 홀더로 해양 라이저 파이프 상에서 시추 파이프를 현수하는 단계를 포함할 수 있다. 해양 라이저 파이프로 시추 파이프의 중량을 지지하는 단계는 시추 파이프의 중량을 해양 라이저 파이프로 전달하는 단계를 또한 포함할 수 있다. 실시예에 따라서, 시추 파이프의 중량을 해양 라이저 파이프로 전달하는 단계는 파이프 홀더 및 해양 라이저 파이프를 시추 파이프 지지 시스템에 기계적으로 결합하는 단계를 포함하며, 시추 파이프 지지 시스템 및 파이프 홀더는 시추 파이프의 중량을 해양 라이저 파이프에 전달하도록 구성된다.The drilling pipe motion compensation is achieved by compensating the weight of the drilling pipe with a marine riser pipe and by compensating the movement in the drilling pipe by controlling the tension in one or more of the plurality of wires coupled to the marine riser pipe, Can be performed without the inherent drawbacks of the compensation system. In particular, according to one embodiment, a method of performing drilling pipe motion compensation includes supporting a weight of a drilling pipe with a marine riser pipe. Depending on the embodiment, the marine riser pipe may be coupled to a well head on the sea bed. In some embodiments, supporting the weight of the drilling pipe with the marine riser pipe may include suspending the drilling pipe on the marine riser pipe with the pipe holder. The step of supporting the weight of the drilling pipe with the marine riser pipe may also include the step of conveying the weight of the drilling pipe to the marine riser pipe. According to an embodiment, the step of delivering the weight of the drill pipe to the marine riser pipe comprises mechanically coupling the pipe holder and the marine riser pipe to the drill pipe support system, wherein the drill pipe support system and the pipe holder comprise And to deliver the weight to the marine riser pipe.
상기 방법은 또한 해양 라이저 파이프에 결합된 복수의 와이어 중 하나 이상의 와이어의 장력을 제어하는 것에 의해 시추 파이프 상의 운동을 보상하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 복수의 와이어 중 하나 이상의 와이어에서의 장력을 제어하는 단계는 복수의 와이어 중 하나 이상의 와이어에서의 장력을 일정하게 유지하는 단계를 포함할 수 있다.The method may also include compensating for motion on the drilling pipe by controlling the tension of one or more of the plurality of wires coupled to the marine riser pipe. In some embodiments, controlling the tension in one or more of the plurality of wires may include maintaining a constant tension in one or more of the plurality of wires.
일부 실시예에서, 상기 방법은 시추 파이프 상의 하중 또는 복수의 와이어 중 하나 이상의 와이어에서의 장력을 나타내는 신호를 감지하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 실시예에 따라서, 복수의 와이어 중 하나 이상의 와이에서의 장력을 제어하는 단계는 신호의 감지에 응답하여 복수의 와이어 중 하나 이상의 와이어에서의 장력을 조정하는 단계를 포함할 수 있다.In some embodiments, the method may further include detecting a load on the drilling pipe or a signal indicative of the tension in one or more of the plurality of wires. According to an embodiment, controlling the tension in one or more of the plurality of wires may comprise adjusting the tension in one or more of the plurality of wires in response to sensing the signal.
실시예에 따라서, 상기 방법은 또한 해양 라이저 파이프와 시추 파이프 모두의 중량을 집합적으로 홀딩하도록 복수의 와이어를 구성하는 단계를 포함할 수 있다. 아울러, 실시예에서, 복수의 와이어 중 하나 이상의 와이어의 각각에 대해, 장력은 유-공압 텐셔너(hydro-pneumatic tensioner) 및 전기 텐셔너 중 하나에 의해 제어될 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 방법은 또한 시추 파이프에 가요성 튜브를 결합하는 단계를 포함할 수 있으며, 가요성 튜브는 선박 움직임을 수용하고 선박 움직임과 비교하여 시추 파이프가 겪는 움직임의 양을 감소시키도록 구부러진다. According to an embodiment, the method may also comprise constituting a plurality of wires to collectively hold the weight of both the marine riser pipe and the drilling pipe. In addition, in an embodiment, for each of one or more of the plurality of wires, the tension may be controlled by one of a hydro-pneumatic tensioner and an electric tensioner. In some embodiments, the method may also include coupling a flexible tube to the drilling pipe, wherein the flexible tube receives the movement of the vessel and reduces the amount of movement experienced by the drilling pipe relative to vessel movement It bends.
다른 실시예에 따라서, 장치는: 시추 파이프; 상기 시추 파이프의 중량을 지지하도록 구성된 해양 라이저 파이프; 상기 해양 라이저 파이프에 결합된 복수의 와이어; 및 상기 해양 라이저 파이프에 결합된 복수의 와이어 중 하나 이상의 와이어에서의 장력을 제어하는 것에 의해 시추 파이프에서의 운동을 보상하도록 구성된 하나 이상의 텐셔너를 포함한다. 상기 장치는 해양 라이저 파이프 상에 시추 파이프를 현수하도록 구성된 파이프 홀더를 추가로 포함할 수 있으며, 해양 라이저 파이프 상에 시추 파이프를 현수하는 것은 해양 라이저 파이프가 시추 파이프의 중량을 지지하도록 한다. 상기 장치는 상기 파이프 홀더 및 상기 해양 라이저 파이프에 결합된 시추 파이프 지지 시스템을 추가로 포함할 수 있으며, 상기 시추 파이프 지지 시스템 및 상기 파이프 홀더는 상기 시추 파이프의 중량을 상기 해양 라이저 파이프로 전달하도록 구성된다. 실시예에 따라서, 복수의 와이어 중 하나 이상의 와이어에서의 장력을 제어하는 것은 복수의 와이어 중 하나 이상의 와이어에서의 장력을 일정하게 유지하는 것을 포함한다.According to another embodiment, the apparatus comprises: a drilling pipe; A marine riser pipe configured to support the weight of the drilling pipe; A plurality of wires coupled to the marine riser pipe; And at least one tensioner configured to compensate for motion in the drill pipe by controlling the tension in one or more of the plurality of wires coupled to the marine riser pipe. The apparatus may further comprise a pipe holder configured to suspend the drilling pipe on the marine riser pipe and suspending the drilling pipe on the marine riser pipe causes the marine riser pipe to support the weight of the drilling pipe. The apparatus may further include a drill pipe support system coupled to the pipe holder and the marine riser pipe, wherein the drill pipe support system and the pipe holder are configured to transfer the weight of the drill pipe to the marine riser pipe do. According to an embodiment, controlling the tension in one or more of the plurality of wires includes maintaining a constant tension in one or more of the plurality of wires.
일부 실시예들에서, 상기 장치는, 해양 라이저 파이프에 결합되고 시추 파이프 상의 하중 또는 복수의 와이어 중 하나 이상의 와이어에서의 장력을 나타내는 신호들을 감지하도록 구성된 하나 이상의 센서들을 또한 포함한다. 한 실시예에서, 하나 이상의 센서는 가속도계 및 로드 셀 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 텐셔너들은 신호들의 감지에 응답하여 상기 복수의 와이어 중 하나 이상의 와이어에서어의 장력을 조정하도록 구성될 수 있다. 실시예에 따라서, 하나 이상의 텐셔너들의 각각은 유-공압 텐셔너 및 전기 텐셔너 중 하나일 수 있다. 다른 실시예에서, 복수의 와이어는 해양 라이저 파이프 및 시추 파이프 모두의 중량을 집합적으로 홀딩하도록 구성되며, 해양 라이저 파이프는 해저 상의 분출 방지 장치에 결합된다. 일부 실시예에 따라서, 상기 장치는 시추 파이프에 결합된 가요성 튜브를 또한 포함하며, 가요성 튜브는 선박 움직임을 수용하고 선박 움직임과 비교하여 시추 파이프가 겪는 움직임의 양을 감소시키도록 구부러진다. In some embodiments, the apparatus also includes one or more sensors coupled to the marine riser pipe and configured to sense signals indicative of the load on the drilling pipe or the tension in one or more of the plurality of wires. In one embodiment, the at least one sensor comprises at least one of an accelerometer and a load cell. The tensioners may be configured to adjust the tension of the fish in one or more of the plurality of wires in response to sensing of the signals. According to an embodiment, each of the one or more tensioners may be one of a pneumatic tensioner and an electric tensioner. In another embodiment, the plurality of wires are configured to collectively hold the weight of both the ocean riser pipe and the drill pipe, and the marine riser pipe is coupled to the submergence release device. According to some embodiments, the apparatus also includes a flexible tube coupled to the drilling pipe, wherein the flexible tube receives the vessel movement and is bent to reduce the amount of movement experienced by the drilling pipe relative to vessel movement.
또 다른 실시예에 따라서, 장치는 시추 파이프 및 해양 라이저 파이프에 결합된 파이프 홀더를 포함한다. 파이프 홀더는 해양 라이저 파이프 상에 시추 파이프를 현수하도록 구성될 수 있다. 상기 장치는 또한 파이프 홀더 및 해양 라이저 파이프에 결합된 시추 파이프 지지 시스템을 포함하며, 시추 파이프 지지 시스템 및 파이프 홀더는 시추 파이프의 중량을 해양 라이저 파이프에 전달하도록 구성된다.According to yet another embodiment, the apparatus includes a pipe holder coupled to a drilling pipe and a marine riser pipe. The pipe holder may be configured to suspend the drilling pipe on the marine riser pipe. The apparatus also includes a drill pipe support system coupled to the pipe holder and the marine riser pipe, wherein the drill pipe support system and the pipe holder are configured to deliver the weight of the drill pipe to the marine riser pipe.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "블로우 아웃 방지기(blowout preventer)"는 단일 블로우 아웃 방지기뿐만 아니라, 하나보다 많은 블로우 아웃 방지기(예를 들어, 블로우 아웃 방지기 스택)를 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다.As used herein, the term "blowout preventer" may include, but is not limited to, a single blowout protector, as well as more than one blowout protector (e.g., a blowout protector stack) Do not.
용어 "결합된(coupled)"은 반드시 직접적이 아니고 반드시 기계적이지 않을지라도 연결되는 것으로 정의되며; "결합된" 2개의 물품은 서로 통합될 수 있다. 단수 표현 용어는 본 개시가 명백하게 달리 요구하지 않는 한 하나 또는 그 이상으로서 정의된다. 용어 "실질적으로"는 당업자에 의해 이해되는 바와 같이 반드시 완전히 지정된 것이 아니라 대부분 지정된 것으로 정의된다(그리고, 지정되는 것을 포함하며; 예를 들어, 실질적으로 90°는 90°를 포함하고, 실질적으로 평행은 평행을 포함한다). 임의의 개시된 실시예에서, 용어 "실질적으로", "대략" 및 "약"은 "백분율이 0.1 %, 1 %, 5 %, 10 % 및 20 %를 포함하는 경우에 지정된 것[백분율]의 내에 있는"으로 대체될 수 있다.The term "coupled" is defined as being connected, although not necessarily directly, and not necessarily mechanically; The two articles "combined " can be integrated with each other. The singular terms are defined as one or more unless the context clearly dictates otherwise. The term "substantially" is defined as (and includes) what is specified, and not necessarily completely specified, as understood by those skilled in the art; for example, substantially 90 [deg.] Includes 90 [deg.], Lt; / RTI > includes parallel). In any of the disclosed embodiments, the terms " substantially ", "approximately ", and" about "mean " within a specified percentage [percent]" if the percentage includes 0.1%, 1%, 5%, 10% and 20% Can be replaced with " with "
또한, 특정 방식으로 구성된 디바이스 또는 시스템은 적어도 그 방식으로 구성되지만, 구체적으로 설명된 방식 이외의 다른 방식으로 또한 구성될 수 있다.Also, a device or system configured in a particular manner is configured in at least that way, but may also be configured in other ways than the manner specifically described.
용어 "포함하다"(및 "포함하는"과 같은 임의의 형태), "가진다"(및 "가지는"과 같은 임의의 형태), "구비한다"(및 "구비하는"과 같은 임의의 형태), 및 "수용한다"(및 "수용하는"과 같은 임의의 형태)는 제한없는 연결 동사이다. 그 결과, 하나 이상의 요소를 "포함하는", "가지는", "구비하는" 또는 "함유하는" 장치는 이러한 하나 이상의 요소를 보유하지만, 이러한 요소들만을 보유하는 것으로 한정되지 않는다. 마찬가지로, 하나 이상의 단계를 "포함하는", "가지는", "구비하는" 또는 "함유하는" 방법은 하나 이상의 단계를 가지지만, 이러한 하나 이상의 단계만을 보유하는 것으로 한정되지 않는다.(And any form such as "including"), "having" (and any form such as "having"), "having" And "accept" (and any form such as "accepting") are unbounded verbs. As a result, a device that "comprises," " comprises, "comprises, or" contains " more than one element retains such one or more elements, but is not limited to possessing only such elements. Likewise, a "including," "having," "having", or "containing" one or more steps has one or more steps, but is not limited to having only such one or more steps.
상기된 내용은 다음의 상세한 설명이 더욱 잘 이해될 수 있도록 하기 위해 본 발명의 실시예의 특정의 특징 및 기술적 장점을 다소 광범위하게 개괄하였다. 본 발명의 청구항들의 요지를 형성하는 추가적인 특징들 및 이점들이 이후에 설명될 것이다. 개시된 개념 및 특정 실시예가 동일하거나 유사한 목적을 수행하기 위한 다른 구조를 수정 또는 설계하기 위한 기초로서 용이하게 이용될 수 있다는 것을 당업자는 이해하여야 한다. 또한, 이러한 등가 구성이 첨부된 청구항들에 제시된 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 것을 당업자는 또한 이해하여야 한다. 부가적인 특징들은 첨부된 도면과 관련하여 고려될 때 다음의 설명으로부터 더욱 잘 이해될 것이다. 그러나, 각각의 도면은 오직 예시 및 설명의 목적으로만 제공되며 본 발명을 제한하도록 의도된 것이 아니라는 것이 명백히 이해될 것이다.The foregoing has outlined rather broadly certain features and technical advantages of embodiments of the present invention in order that the following detailed description may be better understood. Additional features and advantages forming the gist of the claims of the present invention will be described hereinafter. It should be understood by those skilled in the art that the disclosed concepts and specific embodiments may be readily utilized as a basis for modifying or designing other structures for carrying out the same or similar purposes. It should also be understood by those skilled in the art that such equivalent constructions do not depart from the spirit and scope of the invention as set forth in the appended claims. Additional features will be better understood from the following description when considered in connection with the accompanying drawings. It is to be expressly understood, however, that each drawing is provided for the purposes of illustration and description only and is not intended to limit the invention.
개시된 시스템 및 방법의 보다 완전한 이해를 위하여, 지금 첨부된 도면과 관련하여 취해진 다음의 설명을 참조한다. 첨부된 도면에서, 유사한 구성 요소 또는 특징은 동일한 도면 부호를 가질 수 있다. 또한, 동일한 유형의 다양한 구성 요소들은 유사한 구성 요소들을 구별하는 제2 도면 부호를 가지는 도면 부호로 구별될 수 있다. 제1 도면 부호가 명세서에서 사용되면, 제2 도면 부호와 관계없이 동일한 제1 도면 부호를 가지는 임의의 하나 이상의 유사한 구성 요소들에 대한 설명이 적용 가능하다.
도 1a는 본 발명의 한 실시예에 따른 시추 파이프 운동 보상 시스템을 도시 한 블록도.
도 1b는 본 발명의 한 실시예에 따른 도 1a에 도시된 시추 파이프 운동 보상 시스템의 제1 측면도를 도시하는 블록도.
도 1c는 본 발명의 한 실시예에 따른 도 1a에 도시된 시추 파이프 운동 보상 시스템의 제2 측면도를 도시하는 블록도.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 시추 파이프 운동 보상을 수행하는 방법을 예시하는 흐름도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS For a more complete understanding of the disclosed systems and methods, reference is now made to the following description taken in connection with the accompanying drawings, In the accompanying drawings, like components or features may have the same reference numerals. Furthermore, various components of the same type can be distinguished by reference numerals having second reference numerals that distinguish similar components. When the first reference numerals are used in the specification, any one or more similar components having the same first reference numerals regardless of the second reference numerals are applicable.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1A is a block diagram illustrating a drill pipe motion compensating system in accordance with an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 1B is a block diagram illustrating a first side view of the drill pipe motion compensation system shown in FIG. 1A according to one embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 1C is a block diagram illustrating a second side view of the drill pipe motion compensation system shown in FIG. 1A according to one embodiment of the present invention. FIG.
2 is a flow chart illustrating a method of performing drill pipe motion compensation in accordance with one embodiment of the present invention.
시추 파이프 운동 보상 시스템은 해양 라이저 인장 시스템 또는 해양 라이저 시스템과 같은, 선박 운동을 보상하는 시스템을 통하여, 하단부에서 해저에 고정되고 상단부에서 굴착 장치/선박에 고정된 해양 라이저 파이프에서 시추 파이프의 중량을 지지하도록 구성될 수 있다. 해양 라이저 파이프, 및 해양 라이저 파이프에 의해 지지되는 시추 파이프에 대한 운동을 보상하는 시추 파이프 운동 보상 시스템의 선박 운동 보상 시스템은 해양 라이저 파이프에 결합된 복수의 와이어 중 하나 이상의 와이어에서의 장력을 제어하도록 구성될 수 있다. 본 명세서에 개시된 시추 파이프 운동 보상 시스템은 종래의 시추 파이프 운동 보상 시스템들 이상의 많은 이점을 보일 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 개시된 시추 파이프 운동 보상 시스템은 더욱 낮은 무게 중심에 드릴 스트링의 하중을 배치할 수 있으며, 그러므로 선박 안정성을 향상시킨다. 아울러, 시추 파이프가 해양 라이저 상에 현수되기 때문에, 본 명세서에 개시된 시추 파이프 운동 보상 시스템은 파이프 또는 다른 재고 관리 문제를 만드는 것과 같은 다른 활동을 관리하도록 유정 굴착 장치를 이용할 수 있다. 더욱이, 본 명세서에 개시된 시추 파이프 운동 보상 시스템은 시추 동안 연속 사용하는 신뢰 가능하고 현존하는 보상 시스템을 사용할 수 있다.The drilling pipe motion compensation system is designed to compensate for the weight of the drilling pipe in a marine riser pipe that is fixed to the seabed at the bottom and fixed to the drilling rig / vessel at the top, through a system that compensates for ship motion, such as a marine riser tension system or a marine riser system . ≪ / RTI > The marine riser pipe, and the marine motion compensation system of the drilling pipe motion compensating system, which compensates for the motion of the drilling pipe supported by the marine riser pipe, is configured to control the tension in one or more of the plurality of wires coupled to the marine riser pipe Lt; / RTI > The drill pipe motion compensation system disclosed herein can show many advantages over conventional drill pipe motion compensation systems. For example, the drill pipe motion compensating system disclosed herein can place the load of the drill string at a lower center of gravity, thus improving ship stability. In addition, since the drilling pipe is suspended on the marine riser, the drilling pipe motion compensation system disclosed herein can utilize a well drilling rig to manage other activities such as making pipes or other inventory management problems. Moreover, the drill pipe motion compensation system disclosed herein can use a reliable and existing compensation system that is continuously used during drilling.
도 1a는 본 발명의 한 실시예에 따른 시추 파이프 운동 보상 시스템을 도시 한 블록도이다. 또한, 도 1b 및 도 1c는 도 1a에 도시된 시추 파이프 운동 보상 시스템의 측면도를 제공한다. 시추 파이프 운동 보상 시스템(100)은 시추 파이프(102), 및 해양 라이저 파이프(104)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 파이프는 단일 파이프 또는 서로 결합된 파이프들의 스트링을 지칭할 수 있으며, 예를 들어, 파이프들의 스트링은 단일 파이프로 기능하도록 서로 결합된다.FIG. 1A is a block diagram illustrating a drill pipe motion compensation system in accordance with an embodiment of the present invention. 1B and 1C also provide a side view of the drill pipe motion compensation system shown in FIG. 1A. The drilling pipe
해양 라이저 파이프(104)는 시추 파이프(102)의 중량을 지지하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 시스템(100)은 해양 라이저 파이프(104)가 시추 파이프(102)의 중량을 지지하는 것을 돕도록 파이프 홀더(106) 및 시추 파이프 지지 시스템(114)을 포함할 수 있다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 시추 파이프(102)는 파이프 홀더(106)에 삽입될 수 있다. 실시예에 따라서, 파이프 홀더(106)는 해양 라이저 파이프(104) 상에 시추 파이프(102)를 현수하도록 구성될 수 있다. 파이프 홀더(106)에 의한 해양 라이저 파이프(104) 상에서의 시추 파이프(102)의 현수는 해양 라이저 파이프(104)가 시추 파이프(102)의 중량을 지지하도록 할 수 있다. 추가적으로, 해양 라이저 파이프(104) 상에서 시추 파이프(102)를 현수하도록 파이프 홀더(106)를 구성하는 것은 또한 해저(190) 상의 분출 방지 장치(180)에 대해 실질적으로 고정 상태로 시추 파이프(102)를 유지하기 위해 해양 라이저 파이프(104)에 시추 파이프(102)를 결합하도록 파이프 홀더(106)를 또한 구성할 수 있다. 특히, 해양 라이저 파이프(104)가 분출 방지 장치(180)에 대해 실질적으로 고정 상태로 유지되기 때문에, 해양 라이저 파이프(104) 상에 시추 파이프(102)를 현수하는 것은 시추 파이프(102)가 또한 분출 방지 장치(180)에 대해 또한 실질적으로 고정 상태로 유지되도록 한다. 파이프 홀더(106)가 시추 파이프(102)를 수평으로 둘러싸는 원통형 파이프로서 도시되었을지라도, 당업자는 파이프 홀더(106)가 본원에서 설명된 바와 같이 파이프 홀더(106)의 모든 기능을 수행하는 한 임의의 형상일 수 있다는 것을 용이하게 인식할 것이다.The
시추 파이프 지지 시스템(114)은 해양 라이저 파이프(104) 상에 시추 파이프(102)를 현수함에 따라서 파이프 홀더(106)를 위한 추가의 지지를 제공할 수 있다. 시추 파이프 지지 시스템(114)은 해양 라이저 파이프(104)으로의 시추 파이프(102)의 중량의 전달을 또한 도울 수 있다. 도 1에 도시된 실시예와 같은 한 실시예에서, 시추 파이프 지지 시스템(114)은 빔(114A-114D)들을 포함할 수 있다. 그러나, 당업자는 시추 파이프 지지 시스템(114)이 빔 지지 시스템 이외의 다른 지지 시스템으로 구현될 수 있고, 지지 시스템들이 직접적이든 간접적이든 본 명세서에 개시된 바와 같은 시추 파이프 지지 시스템의 동작을 지지하는 한, 첨부된 청구항들에서 설명된 바와 같은 본 발명이 빔 지지 시스템들로 한정되지 않는다는 것을 용이하게 인식할 것이다. The drill pipe support system 114 may provide additional support for the
시추 파이프 지지 시스템은 파이프 홀더(106) 및 해양 라이저 파이프(104)에 기계적으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 실시예와 같은 한 실시예에서, 빔(114A-114D)들은 파이프 홀더(106) 및 해양 라이저 파이프(104)에 기계적으로 결합될 수 있다. 한 실시예에서, 빔 지지체(114A-114D)들은 해양 라이저 파이프(104)에 직접 결합될 수 있다. 다른 실시예에서, 빔 지지체(114A-114D)들은 해양 라이저 파이프(104)에 결합된 인장 링(116)에 결합 하는 것에 의해 해양 라이저 파이프(104)에 결합될 수 있다.The drill pipe support system may be mechanically coupled to the
시추 파이프 지지 시스템(114)은 파이프 홀더(106)와 함께 시추 파이프(102)의 중량을 해양 라이저 파이프(104)로 전달하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 실시예에 도시된 바와 같이, 빔 지지체(114A-114D)들은 파이프 홀더(106)와 함께 시추 파이프(102)의 중량을 해양 라이저 파이프(104)에 전달하도록 구성될 수 있다. 한 실시예에서, 시추 파이프(102)가 파이프 홀더(106)를 통하여 하강될 때, 파이프 홀더(106), 및 해양 라이저 파이프(104)에 연결된 빔 지지부(114A 내지 114D)들은 파이프 홀더(106) 및 빔(114A-114D)들에 의해 지지되는 시추 파이프(102)로부터 해양 라이저 파이프(104)로 하중을 전달할 수 있다. 해양 라이저 파이프(104) 및 지지된 시추 파이프(102) 모두의 하중은 그런 다음 해양 라이저 파이프(104)로부터 해양 라이저 파이프(104)에 결합된 인장 링(116)을 통해 선박으로, 텐셔너(110A-110D)들을 통해 선박에 연결된 인장 와이어(108A-108D)로 전달될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 인장 링(116)은 해양 라이저 파이프(104)에 결합될 수 있고, 복수의 와이어 후크(120A-120D)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 인장 링(116)은 해양 라이저 파이프(104)에 결합된 링 형상의 하중 지지 디바이스일 수 있다. 인장 링(116) 상의 복수의 와이어 후크(120A-120D)에 복수의 와이어(108A-108D)를 결합하는 것에 의해, 시추 파이프(102) 및 해양 라이저 파이프(104)의 중량은 복수의 와이어(108A-108D)를 통하여 텐셔너(110)들이 위치되는 선박 구조물로 전달될 수 있다.The drill pipe support system 114 may be configured to communicate the weight of the
시스템(100)은 해양 라이저 파이프(104)에 연결된 복수의 와이어(108A-108D), 및 하나 이상의 텐셔너(110A-110D)를 또한 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 와이어(108A-108D)는 해양 라이저 파이프(104)에 결합되는 인장 링(116)에 결합하는 것에 의해 해양 라이저 파이프(104)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 해양 라이저 파이프(104)에 결합된 인장 링(116)은 복수의 후크(120A-120D)를 포함할 수 있다. 복수의 와이어(108A-108D)의 각각은 복수의 와이어 후크(120A-120D) 중 적어도 하나에 결합하는 것에 의해 해양 라이저 파이프(104)에 연결될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 와이어(108)는 하나 이상의 텐셔너(110)로부터 턴 다운 시브(turn-down sheave)(170)들을 통해 복수의 후크(120)에 결합할 수 있다. 특히, 복수의 와이어(108A-108D)는 텐셔너(110A-110D)로부터 턴 다운 시브(170A-170D)들을 통해 와이어 후크(120A-120D)에 결합할 수 있다. 일부 실시예에서, 턴 다운 시브(170A-170D)들은 텐셔너(110A-110D)들이 위치되는 선박에 결합되는 선박 구조물(112)에 결합될 수 있다.The
일부 실시예에 따라서, 복수의 와이어(108)는 해양 라이저 파이프(104) 및 시추 파이프(102) 모두의 중량을 집합적으로 홀딩하고 지지하며 해양 라이저 파이프(104)에서의 장력을 유지 및 변화시키도록 구성될 수 있다. 아울러, 각각의 복수의 와이어(108)는 별개의 텐셔너(110)에 기계적으로 결합될 수 있다. 하나 이상의 텐셔너(110)의 각각은 선박 구조물(112)에 결합될 수 있다. 선박 구조물(112)은 시스템(100)이 위치되는 선박에 고정되는 구조물일 수 있다. 한 실시예에서, 선박 구조물(112)은 선박 자체와 실질적으로 동일한 선박 움직임을 겪도록 선박와 함께 움직일 수 있다.According to some embodiments, the plurality of wires 108 collectively hold and support the weight of both the
일부 실시예에 따라서, 하나 이상의 텐셔너(110)는 해양 라이저 파이프(104)에 결합된 복수의 와이어(108) 중 하나 이상의 와이어에서의 장력을 제어하는 것에 의해 시추 파이프(102) 상의 운동을 보상하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 텐셔너(108)는 복수의 와이어(108) 중 하나 이상의 와이어에서의 장력을 일정하게 유지하도록 복수의 와이어(108) 중 하나 이상의 장력을 제어할 수 있다. 일부 실시예에서, 복수의 와이어(108) 중 하나의 와이어에서의 장력의 제어는 텐셔너(110)에 의해 와이어(108)의 길이를 조정하는 것을 포함할 수 있다.In accordance with some embodiments, one or more tensioners 110 may be configured to compensate for motion on the
특정 실시예에서, 텐셔너는 유-공압 텐셔너 또는 전기 텐셔너일 수 있다. 그러므로, 하나 이상의 텐셔너(110)는 하나 이상의 전기 텐셔너와 하나 이상의 유-공압 텐셔너의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1a에 도시된 실시예에서, 텐셔너(110A 및 110C)들은 전기 텐셔너들이지만, 텐셔너(110B 및 110D)들은 유-공압 텐셔너들이다. 다른 실시예에서, 하나 이상의 텐셔너(110)는 전체적으로 유-공압 텐셔너로 이루어질 수 있다. 또 다른 실시예에서, 하나 이상의 텐셔너(110)는 완전히 전기 텐셔너로 이루어질 수 있다.In certain embodiments, the tensioner may be a pneumatic tensioner or an electric tensioner. Thus, one or more tensioners 110 may comprise a combination of one or more electric tensioners and one or more oil-air pressure tensioners. For example, in the embodiment shown in FIG. 1A, the
일부 실시예에서, 복수의 와이어(108), 및 하나 이상의 전기 텐셔너 및 하나 이상의 유-공압 텐셔너의 조합을 포함할 수 있는 하나 이상의 텐셔너(110)는 라이저 인장 시스템의 부분으로서 함께 동작될 수 있다. 복수의 와이어(108) 및 텐셔너(110)를 포함하는 라이저 인장 시스템은 컨트롤러를 포함할 수 있다. 컨트롤러는 텐셔너(110)에 결합될 수 있고, 복수의 와이어(108) 중 하나 이상의 와이어에서의 장력을 제어하기 위해 텐셔너(110)들을 제어하도록 구성될 수 있다. 전적으로, 컨트롤러, 하나 이상의 텐셔너(110), 및 복수의 와이어(108)는 참조에 의해 본원에 통합되는 미국 특허 출원 제13/715,412호에 개시되어 있는 향상된 라이저 제어 시스템과 같은 라이저 인장 시스템으로서 기능할 수 있다. 상기된 바와 같이, 복수의 와이어(108)는 해양 라이저 파이프(104)와 시추 파이프(102)의 중량을 집합적으로 홀딩하고 지지하도록 구성될 수 있다. 그러므로, 텐셔너(110) 및 복수의 와이어(108)를 포함하는 라이저 인장 시스템은 해양 라이저 파이프(104) 및 시추 파이프(102) 모두의 중량을 지지하도록 구성될 수 있다.In some embodiments, one or more tensioners 110, which may include a plurality of wires 108, and a combination of one or more electrical tensioners and one or more pneumatic tensioners, may be operated together as part of a riser tensioning system. A riser tension system including a plurality of wires 108 and a tensioner 110 may include a controller. The controller may be coupled to the tensioner 110 and configured to control the tensioners 110 to control the tension in one or more of the plurality of wires 108. The controller, the at least one tensioner 110, and the plurality of wires 108 may function as a riser tensioning system, such as the improved riser control system disclosed in U.S. Patent Application No. 13 / 715,412, incorporated herein by reference. . As described above, the plurality of wires 108 can be configured to collectively hold and support the weight of the
시스템(100)은 하나 이상의 센서(160)을 또한 포함한다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 센서(160)는 해양 라이저 파이프(104)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 한 실시예에서, 하나 이상의 센서(160)는 해양 라이저 파이프(104), 또는 해양 라이저 파이프(104)에 결합된 인장 링(116)에 직접 결합될 수 있다. 다른 실시예에서, 센서(160)들은 해양 라이저 파이프(104), 시추 파이프(102), 및 파이프 홀더(106) 중 적어도 하나에 결합될 수 있다. 센서(160)들은 가속도계와 로드 셀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 센서(160)들은 시추 파이프(102) 상의 하중, 또는 해양 라이저 파이프(104)와 시추 파이프(102)의 중량을 지지하는 복수의 와이어(108) 중 하나 이상의 와이어에서의 장력을 나타내는 신호를 감지하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 센서(160)들은 해양 라이저 파이프(104) 상의 진동을 감지하도록 및/또는 해양 라이저 파이프(104)가 분리되었는지 여부를 검출하도록 하나 이상의 가속도계를 포함할 수 있다. 아울러, 센서들(160)은 복수의 와이어들(108)에서의 장력을 감지하는 하나 이상의 로드 셀을 또한 포함할 수 있다. 그러므로, 일부 실시예들에서, 하나 이상의 텐셔너(110)는 센서(160)들에 의한 신호의 감지에 응답하여 복수의 와이어(108) 중 하나 이상의 와이어에서의 장력을 조정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 출원 제13/715,412호에 개시되어 있는 향상된 라이저 제어 시스템과 같은 시스템(100)의 라이저 인장 시스템 부분은 센서(160)들에 결합되고 센서(160)로부터의 신호를 처리하도록 구성된 컨트롤러를 포함할 수 있다. 컨트롤러는 센서(160)들로부터의 신호를 처리하도록 구성될 수 있다. 센서들에 의해 수신된 신호의 처리에 기초하여, 하나 이상의 텐셔너(110)에 결합된 컨트롤러는 센서(160)들에 의한 신호의 감지에 응답하여 복수의 와이어(108) 중 하나 이상의 와이어에에서의 장력을 조정하도록 하나 이상의 텐셔너(110)를 제어할 수 있다.The
실시예에 따라서, 복수의 와이어(108) 중 하나 이상의 와이어에서의 장력을 제어하는 것은, 예를 들어 해양 라이저 파이프(104)가 진동할 때 또는 해양 라이저 파이프(104)가 시추 플로어로부터 분리될 때 가속도계 센서(160)로부터의 신호에 응답하여 복수의 와이어(108) 중 하나 이상의 와이어에서의 장력을 변화시키는 것을 포함한다. 다른 실시예에서, 예를 들어 해양 라이저 파이프(104) 상에서의 시추 파이프(102)의 중량을 결정하도록 와이어(108)에서의 장력을 측정하는 로드 셀 센서(160)로부터의 신호에 응답하여, 텐셔너(110)는 시추 파이프 하중이 인가됨에 따라서 조정될 수 있다. Depending on the embodiment, controlling the tension in one or more of the plurality of wires 108 may be desirable, for example, when the
일부 실시예에 따라서, 시스템(100)은 또한 시추 파이프(102)에 결합된 가요성 튜브(130)를 포함한다. 가요성 튜브(130)는 또한 시스템(100)이 위치하는 선박에 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, 가요성 튜브(130)는 선박 움직임을 수용하도록 구부러질 수 있도록 구성될 수 있다. 가요성 튜브(130)는 또한 선박 운동과 비교하여 시추 파이프(102)가 겪는 움직임의 양을 감소시키기 위해 구부러지도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 시스템(100)은 가요성 튜브(130)를 시추 파이프(102)에 결합하도록 구성될 수 있는 밸브 매니폴드(150)를 포함할 수 있다. 시스템(100)은, 파이프 홀더(106)에 결합되고 진흙이 해양 라이저 환형체(annulus)로부터 복귀하는 것을 가능하게 하도록 구성된 제2 가요성 튜브(140)를 또한 포함한다.According to some embodiments, the
도 1에 도시된 바와 같이, 분출 방지 장치(180)는 블로우 아웃 방지기(BOP)(182)에 의해 둘러싸일 수 있다. 아울러, BOP(182)는 하부 해양 라이저 패키지(LMRP)(184)에 결합될 수 있다. 해양 라이저 파이프(104)는 분출 방지 장치(180)외에 BOP(182) 및/또는 LMRP(184)에 결합하도록 구성될 수 있다. 특히, 일부 실시예에서, 해양 라이저 파이프(104)의 하부 단부는 유정(180)에 대해 움직이지 않도록 해저(190)에 핀으로 고정될 수 있다. 추가적으로, 해양 라이저 파이프(104)의 상부는 해저(190)에 대해 수직으로 움직이지 않도록 텐셔너들을 통해 제어될 수 있다.As shown in FIG. 1, the
본 명세서에 도시되고 설명된 시스템을 고려하여, 개시된 요지에 따라서 구현될 수 있는 방법론은 다양한 기능 블록도를 참조하여 더욱 잘 이해될 것이다. 설명의 단순화의 목적을 위해, 방법론은 일련의 작용/블록들로서 도시되고 기술되었지만, 청구된 요지는 일부 블록들이 상이한 순서 및/또는 본 명세서에 인용되고 설명된 것과 다른 블록들과 실질적으로 동시에 발생할 수 있음에 따라서 블록들의 수 또는 순서에 의해 제한되지 않는다. 더욱이, 도시된 모든 블록들이 반드시 본 명세서에 기술된 방법을 구현하도록 요구될 수 있는 것은 아니다. 블록들과 관련된 기능성은 소프트웨어, 하드웨어, 그 조합 또는 임의의 다른 적절한 수단(예를 들어, 디바이스, 시스템, 공정 또는 구성 요소)에 의해 구현될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 추가적으로, 본 명세서 전반에 걸쳐 개시된 방법론은 이러한 방법론을 다양한 디바이스로 옮기고 전달하는 것을 용이하게 하도록 제조 물품에 저장될 수 있다는 것을 또한 이해하여야 한다. 당업자는 방법이 상태도에서와 같이 일련의 상관되는 상태들 또는 이벤트들로서 대안적으로 표현될 수 있다는 것을 이해하고 인식할 것이다.In view of the system shown and described herein, the methodology that may be implemented in accordance with the disclosed subject matter will be better understood with reference to various functional block diagrams. While the methodology is shown and described as a series of acts / blocks for purposes of simplicity of explanation, it is to be understood that the claimed subject matter may be practiced simultaneously with other blocks, But are not limited by the number or order of blocks as such. Moreover, not all illustrated blocks may be required to implement the methods described herein. It should be understood that the functionality associated with the blocks may be implemented by software, hardware, combinations thereof, or any other suitable means (e.g., a device, system, process, or component). Additionally, it should also be appreciated that the methodologies disclosed throughout this disclosure may be stored on an article of manufacture to facilitate transferring and transferring such methodologies to a variety of devices. Those skilled in the art will understand and appreciate that the methodology could alternatively be represented as a series of correlated states or events as in the state diagram.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 시추 파이프 운동 보상을 수행하는 방법을 예시하는 흐름도이다. 방법(200)은 도 1a 내지 도 1c에 대하여 설명된 시스템으로 구현될 수 있다. 방법(200)은 블록(202)에서 해양 라이저 파이프로 시추 파이프의 중량을 지지하는 단계를 포함한다. 실시예에 따라서, 해양 라이저 파이프는 해저 상의 분출 방지 장치에 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, 해양 라이저 파이프로 시추 파이프의 중량을 지지하는 단계는 파이프 홀더로 해양 라이저 파이프 상에 시추 파이프를 현수하는 단계를 포함할 수 있다. 해양 라이저 파이프로 시추 파이프의 중량을 지지하는 단계는 또한 시추 파이프의 중량을 해양 라이저 파이프로 전달하는 단계를 또한 포함할 수 있다. 실시예에 따라서, 시추 파이프의 중량을 해양 라이저 파이프로 전달하는 단계는 파이프 홀더 및 해양 라이저 파이프에 시추 파이프 지지 시스템을 기계적으로 결합하는 단계를 포함할 수 있으며, 시추 파이프 지지 시스템 및 파이프 홀더는 시추 파이프의 중량을 해양 라이저 파이프에 전달하도록 구성된다.2 is a flow chart illustrating a method of performing drill pipe motion compensation in accordance with an embodiment of the present invention. The
블록(204)에서, 방법(200)은 해양 라이저 파이프에 결합된 복수의 와어어 중 하나 이상의 와이어에서의 장력을 제어하는 것에 의해 시추 파이프 상의 운동을 보상하는 단계를 포함한다. 일부 실시예에서, 복수의 와이어 중 하나 이상의 와이어에서의 장력을 제어하는 단계는 복수의 와이어 중 하나 이상의 와이어에서의 장력을 일정하게 유지하는 단계를 포함할 수 있다.At
일부 실시예들에서, 시추 파이프 운동 보상을 수행하는 방법은 시추 파이프상의 하중 또는 복수의 와이어 중 하나 이상의 와이어에서의 장력을 나타내는 신호들을 감지하는 단계를 또한 포함할 수 있다. 실시예에 따라서, 복수의 와이어 중 하나 이상의 와이어에서의 장력을 제어하는 단계는 신호의 감지에 응답하여 복수의 와이어 중 하나 이상의 와이어에서의 장력을 조정하는 단계를 포함할 수 있다.In some embodiments, a method of performing drill pipe motion compensation may also include sensing a load on the drilling pipe or signals indicative of a tension in one or more of the plurality of wires. According to an embodiment, controlling the tension in one or more of the plurality of wires may include adjusting the tension in one or more of the plurality of wires in response to sensing the signal.
실시예에 따라서, 운동 보상을 수행하는 방법은 해양 라이저 파이프 및 시추 파이프 모두의 중량을 집합적으로 홀딩하고 지지하도록 복수의 와이어를 구성하는 단계를 또한 포함할 수 있다. 아울러, 실시예에서, 복수의 와이어 중 하나 이상의 와이어의 각각에 대해, 장력은 유-공압 텐셔너 및 전기 텐셔너 중 하나에 의해 제어될 수 있다. 일부 실시예에서, 시추 파이프 움직임 보상을 수행하는 방법은 시추 파이프에 가요성 튜브를 결합하는 단계를 또한 포함할 수 있으며, 가요성 튜브는 선박 움직임을 수용하고 선박 움직임에 비교하여 시추 파이프가 겪는 움직임의 양을 감소시키도록 구부러진다.According to an embodiment, a method of performing motion compensation may also comprise constructing a plurality of wires to collectively hold and support the weight of both the marine riser pipe and the drill pipe. In addition, in an embodiment, for each of one or more of the plurality of wires, the tension may be controlled by one of a pneumatic tensioner and an electric tensioner. In some embodiments, a method of performing drilling pipe motion compensation may also include coupling a flexible tube to a drilling pipe, wherein the flexible tube receives a movement of the vessel and includes a movement To reduce the amount of heat.
도 2의 개략적인 흐름도는 일반적으로 논리적 흐름도로서 제시된다. 이리하여, 인용된 순서 및 라벨링된 단계들을 개시된 방법의 양태를 나타낸다. 예시된 방법의 하나 이상의 단계 또는 그 일부에 대한 기능, 논리 또는 효과에서 등가물인 다른 단계들 및 방법들이 고려될 수 있다. 추가적으로, 이용된 형태 및 기호들은 방법의 논리적인 단계를 설명하도록 제공되며, 방법의 범위를 제한하지 않는 것으로 이해된다. 다양한 화살표 형태 및 선 형태들이 상기 흐름도에서 이용될 수 있을지라도, 이러한 것들은 대응하는 방법의 범위를 제한하지 않는 것으로 이해된다. 실제로, 일부 화살표 또는 다른 연결자들은 방법의 논리적 흐름만을 표시하도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 화살표는 묘사된 방법의 열거된 단계들 사이에서 불특정 기간의 대기 또는 모니터링 기간을 나타낼 수 있다. 추가적으로, 특정 방법이 일어나는 순서는 도시된 대응 단계들의 순서를 엄격하게 준수하거나 준수하지 않을 수 있다.The schematic flow diagram of FIG. 2 is generally presented as a logical flow diagram. Thus, the cited order and labeled steps represent aspects of the disclosed method. Other steps and methods that are equivalent in function, logic, or effect to one or more steps of the illustrated method, or portions thereof, may be contemplated. In addition, the forms and symbols utilized are provided to illustrate the logical steps of the method, and are not to be construed as limiting the scope of the methods. Although various arrow shapes and line shapes may be used in the flow diagrams, these are understood to not limit the scope of the corresponding method. Indeed, some arrows or other connectors may be used to display only the logical flow of the method. For example, an arrow may indicate an unspecific period of waiting or monitoring period between the listed steps of the depicted method. Additionally, the order in which a particular method occurs may be strictly adhered to or not in accordance with the sequence of corresponding response steps shown.
본 명세서에 개시된 실시예가 다수의 특정 상세를 참조하여 설명되었지만, 당업자는 본 발명의 실시예가 본 발명의 실시예들의 사상으로부터 벗어남이 없이 다른 특정 형태들로 구현될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 그러므로, 당업자는 본 명세서에 설명된 실시예들이 상기된 예시적인 상세에 의해 한정되지 않고, 오히려 첨부된 청구항들에 의해 한정되어야 한다는 것을 이해할 것이다.Although the embodiments disclosed herein have been described with reference to a number of specific details, those skilled in the art will appreciate that embodiments of the invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit of the embodiments of the invention. Therefore, those skilled in the art will appreciate that the embodiments described herein are not to be limited by the exemplary details set forth above, but rather by the appended claims.
본 발명 및 특정의 대표적인 이점들이 상세하게 설명되었지만, 첨부된 청구항들에 의해 한정된 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어남이 없이 다양한 변경, 대체 및 변형이 이루어질 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 더욱이, 본원의 범위는 본 명세서에 기술된 공정, 기계, 제조, 물질의 조성, 수단, 방법 및 단계들의 특정 실시예들로 한정되는 것으로 의도되지 않는다. 당업자는, 본 명세서에 기술된 대응하는 실시예들이 이용될 수 있음에 따라서, 동일한 기능을 실질적으로 수행하거나 또는 동일한 결과를 실질적으로 달성하는 현재 존재하거나 추후에 개발되는 공정, 기계, 제조, 물질의 조성물, 수단, 방법 또는 단계들을 본 발명으로부터 용이하게 알 것이다. 따라서, 첨부된 청구항들은 이러한 공정, 기계, 제조, 물질의 조성, 수단, 방법 또는 단계들을 그 범위 내에 포함하도록 의도된다.While the invention and its representative advantages have been described in detail, it should be understood that various changes, substitutions and alterations can be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Moreover, the scope of the present application is not intended to be limited to the specific embodiments of the process, machine, manufacture, composition of matter, means, methods and steps described herein. A person of ordinary skill in the art will readily appreciate that there is a need for a process, machine, manufacture, or article of manufacture that will presently or later develop substantially the same function or substantially achieve the same result as the corresponding embodiments described herein may be utilized. Compositions, means, methods, or steps will be readily apparent from the present invention. Accordingly, the appended claims are intended to include within their scope such processes, machines, manufacture, composition of matter, means, methods or steps.
Claims (23)
해양 라이저 파이프로 시추 파이프의 중량을 지지하는 단계; 및
상기 해양 라이저 파이프에 결합된 복수의 와이어 중 하나 이상의 와이어에서의 장력을 제어하는 것에 의해 상기 시추 파이프 상의 운동을 보상하는 단계를 포함하는 방법.A method for performing drill pipe motion compensation,
Supporting the weight of the drilling pipe with a marine riser pipe; And
And compensating for movement on the drilling pipe by controlling the tension in one or more of the plurality of wires coupled to the marine riser pipe.
상기 시추 파이프의 중량을 지지하도록 구성된 해양 라이저 파이프;
상기 해양 라이저 파이프에 결합된 복수의 와이어; 및
상기 해양 라이저 파이프에 결합된 복수의 와이어 중 하나 이상의 와이어에서의 장력을 제어하는 것에 의해 상기 시추 파이프에서의 운동을 보상하도록 구성된 하나 이상의 텐셔너를 포함하는 장치. Drilling pipe;
A marine riser pipe configured to support the weight of the drilling pipe;
A plurality of wires coupled to the marine riser pipe; And
And at least one tensioner configured to compensate for movement in the drilling pipe by controlling the tension in one or more of the plurality of wires coupled to the marine riser pipe.
상기 시추 파이프 지지 시스템 및 상기 파이프 홀더는 상기 시추 파이프의 중량을 상기 해양 라이저 파이프에 전달하도록 구성되는 장치.23. The apparatus of claim 22, further comprising a drill pipe support system coupled to the pipe holder and the marine riser pipe,
Wherein the drill pipe support system and the pipe holder are configured to deliver the weight of the drill pipe to the marine riser pipe.
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