KR20190024345A - 머드 순환 테스트 파이프 및 머드 순환 테스트 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 머드 순환 테스트 파이프 및 머드 순환 테스트 시스템에 관한 것으로, 머드 순환 테스트 파이프 본체의 하단 개구를 차단 부재로 막은 후 BOP 램 파이프를 차단하며, 머드 순환 테스트 파이프 본체의 상단 개구를 통해서 공급한 테스트용 머드가 머드 순환 테스트 파이프 본체의 배출 홀을 통해서 배출하여 머드 순환 테스트를 할 수 있도록 함은 물론 머드 순환 테스트 파이프 본체 길이를 조절할 수 있기 때문에, Surface BOP 시스템과 Sub-sea BOP 시스템에 범용적으로 적용할 수 있으며, 선종에 관계없이 모든 시추선에서 머드 순환 테스트를 할 수 있다.

Description

머드 순환 테스트 파이프 및 머드 순환 테스트 시스템{MUD CIRCULATION TEST PIPE AND MUD CIRCULATION TEST SYSTEM}
본 발명은 머드 순환 테스트 파이프 및 머드 순환 테스트 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 Surface BOP 시스템과 Sub-sea BOP 시스템에 범용적으로 적용할 수 있으며, 선종에 관계없이 모든 시추선에서 머드 순환 테스트를 할 수 있는 머드 순환 테스트 파이프 및 머드 순환 테스트 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 오일이나 가스 탐사 시 유정을 시추하기 위하여 시추선(drilling ship)이 활용된다. 특히, 최근 들어 지구의 부존자원이 급격히 감소함에 따라 지금까지 경제성이 없어 무시되어 왔던 심해 유전 개발의 중요성이 부각되고 있다. 이에 따라 해저 채굴 기술이 발달하고 있고, 이와 더불어 심해 유전의 개발에 적합한 시추 장비를 구비한 시추선도 다양하게 개발되고 있다.
시추선에는 리그선(rig ship), 고정형 플랫폼(stationary platform), 드릴쉽(drill ship) 등의 다양한 종류가 있으며, 해당 선박의 특징에 따라 다양한 형태로 운용되고 있다.
해저 시추 작업은, 시추공(drilling well) 내로 제어되지 않은 지질 층 유체(formation fluid)의 유동인 블로우 아웃(blow out)이 수반될 수 있다. 블로우 아웃은 위험하고 비용이 많이 들며, 시추 장비의 수명 단축, 오염, 손상 및 유정(well) 생산의 손실을 유발할 수 있다. 블로우 아웃을 방지하도록 블로우 아웃 방지(blowout preventor, BOP) 장비가 요구된다.
BOP는 전형적으로 시추 위치(drilling site)에서 지질 층 압력(formation presure) 및 유체를 안전하게 격리하여 제어할 수 있는 일련의 기능들을 포함한다.
BOP는 유압으로 동작하는 파이프 램(pipe ram), 환상 밀봉 부(annular seal), 파이프를 절단하도록 디자인된 전단 램(shear ram), 시추 유체의 유동을 제어하는 일련의 원격 동작 밸브 및 유정 재진입 설비를 개폐하는 것을 포함한다.
유정과 BOP는 수중의 라이저 파이프(marine riser pipe)를 통해 해상의 드릴쉽(drill ship)에 연결되며, 라이저 파이프는 지질 층 유체(예를 들어, 오일 등)를 해상으로 운반하고 시추 유체를 순환시킨다.
BOP는 일반적으로 머드 테스트 작업이 진행되는 데, Sub-sea BOP 시스템에 적용 시에는 디버터(Diverter) 하부의 어퍼 플렉서블 조인트(Upper flexible joint)에 블라인드 플랜지(blind flange)를 체결하여 차단하였으나, 잭업 리그와 같이 Surface BOP 시스템에 적용되는 경우는 오버샷 팩커(Overshot packer)를 사용함에 따라 디버터와 BOP 사이에 체결공간이 없어서 블라인드 플랜지를 사용하여 차단할 수 없다.
또한, BOP 하부에 설치되는 HP 라이저(riser)는 시추현장에서 직접 장착하므로 야드(yard)에서 설치할 수 없고, 특별한 타입(special type)이므로 야드에서 BOP 하부에 블라인드 플랜지를 설치하여 차단하는 데 많은 제약이 수반된다.
이와 같이 종래 BOP 머드 순환테스트 방법은, 선종 별로 테스트 방법이 상이하고 가능 여부도 다르기 때문에 머드 순환 테스트에 많은 어려움이 있다.
국내 등록 제10-1526368호
본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위한 것으로, 머드 순환 테스트 파이프 본체의 하단 개구를 차단 부재로 막은 후 BOP 램 파이프를 차단하며, 머드 순환 테스트 파이프 본체의 상단 개구를 통해서 공급한 테스트용 머드가 머드 순환 테스트 파이프 본체의 배출 홀을 통해서 배출하여 머드 순환 테스트를 할 수 있도록 함은 물론 머드 순환 테스트 파이프 본체 길이를 조절할 수 있기 때문에, Surface BOP 시스템과 Sub-sea BOP 시스템에 범용적으로 적용할 수 있으며, 선종에 관계없이 모든 시추선에서 머드 순환 테스트를 할 수 있는 머드 순환 테스트 파이프 및 머드 순환 테스트 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 머드 순환 테스트 파이프는 중공 관으로 이루어진 머드 순환 테스트 파이프 본체가 디버터와 오버 샷을 관통하여 수직으로 설치되며, 상기 머드 순환 테스트 파이프 본체는 하단부가 BOP 내부로 삽입되고, 상기 머드 순환 테스트 파이프 본체의 하단 개구는 차단 부재로 차단되며, 상기 머드 순환 테스트 파이프 본체는 중간 외주 면에 다수의 배출 홀이 형성된다.
상기 BOP의 램 파이프(ram pipe)를 차단한 상태에서 머드 순환 테스트 시, 상기 머드 순환 테스트 파이프 본체의 상단 개구를 통해서 테스트용 머드가 공급되면, 그 테스트용 머드는 상기 머드 순환 테스트 파이프 본체의 하단부에서 상기 차단부재에 차단되어 피드백하고 상기 배출 홀을 통해서 배출된 후, 상기오버 샷과 상기 디버터를 경유하여 이수 분리기의 헤더 박스로 공급되도록 구성되어 머드 순환을 테스트한다.
한편, 본 발명의 머드 순환 테스트 시스템은 오버 샷에 의해 지지된 BOP의 머드 순환을 테스트하기 위한 것으로서, 중공 관으로 이루어진 머드 순환 테스트 파이프 본체가 디버터와 오버 샷을 관통하여 수직으로 설치되며, 상기 머드 순환 테스트 파이프 본체의 하단부가 BOP 내부로 삽입되고, 상기 머드 순환 테스트 파이프 본체의 하단 개구는 차단 부재로 차단되며, 상기 머드 순환 테스트 파이프 본체의 중간 외주 면에는 다수의 배출 홀이 형성된 머드 순환 테스트 파이프; 및 상기 BOP의 램 파이프(ram pipe)를 차단한 상태에서 머드 순환 테스트 시, 상기 머드 순환 테스트 파이프의 상단 개구를 통해서 테스트용 머드를 공급하기 위한 테스트용 머드 공급 부; 를 포함하되, 상기 BOP의 램 파이프(ram pipe)를 차단한 상태에서 머드 순환 테스트 시, 상기 머드 순환 테스트 파이프의 상단 개구를 통해서 테스트용 머드가 공급되면, 그 테스트용 머드는 상기 머드 순환 테스트 파이프의 하단부에서 상기 차단 부재에 차단되어 피드백하고 상기 배출 홀을 통해서 배출된 후, 상기오버 샷과 상기 디버터를 경유하여 이수 분리기의 헤더 박스로 공급되도록 구성하여 BOP의 머드 순환을 테스트한다.
상기 차단 부재는 상기 머드 순환 테스트 파이프의 하단 개구에 용접되는 용접 플랜지 또는 탈착 가능한 플러깅 캡 중 어느 하나로 구성할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 머드 순환 테스트 파이프를 통해서 BOP의 머드 순환 테스트를 할 수 있도록 함은 물론 머드 순환 테스트 파이프의 길이를 조절할 수 있기 때문에, Surface BOP 시스템과 Sub-sea BOP 시스템에 범용적으로 적용할 수 있으며, 선종에 관계없이 모든 시추선에서 머드 순환 테스트를 할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 머드 순환 테스트 파이프를 도시한 정면도
도 2는 본 발명의 머드 순환 테스트 시스템을 도시한 구성도
도 3은 머드 순환 테스트 파이프의 하단 개구를 차단하는 차단 부재를 도시한 단면도
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 머드 순환 테스트 파이프 및 머드 순환 테스트 시스템에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 머드 순환 테스트 파이프를 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명의 머드 순환 테스트 시스템을 도시한 구성도이며, 도 3은 머드 순환 테스트 파이프의 하단 개구를 차단하는 차단 부재를 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 머드 순환 테스트 파이프(100)는 중공 관으로 이루어진 머드 순환 테스트 파이프 본체(110)가 디버터(20)와 오버 샷(30)을 관통하여 수직으로 설치된다.
머드 순환 테스트 파이프 본체(110)는 하단부가 BOP 내부로 삽입되고, 머드 순환 테스트 파이프 본체(110)의 하단 개구는 차단 부재(120)로 차단될 수 있다.
머드 순환 테스트 파이프 본체(110)는 중간 외주 면에 다수의 배출 홀(111)이 형성된다.
한편, 본 발명의 머드 순환 테스트 시스템은 오버 샷(30)에 의해 지지된 BOP(10)의 머드 순환을 테스트하기 위한 시스템이다.
본 발명의 머드 순환 테스트 시스템은 머드 순환 테스트 파이프 본체(110)의 하단부가 BOP(10) 내부로 삽입되고, 머드 순환 테스트 파이프 본체(110)의 하단 개구는 차단 부재(120)로 차단되며, 머드 순환 테스트 파이프 본체(110)의 중간 외주 면에는 다수의 배출 홀(111)이 형성된 머드 순환 테스트 파이프(100)를 구비한다.
머드 순환 테스트 파이프(100)는 중공 관으로 이루어진 머드 순환 테스트 파이프 본체(110)가 디버터(20)와 오버 샷(30)을 관통하여 수직으로 설치된다.
본 발명의 머드 순환 테스트 시스템은 BOP(10)의 램 파이프(ram pipe)(11)를 차단한 상태에서 머드 순환 테스트 시, 머드 순환 테스트 파이프(100)의 상단 개구를 통해서 테스트용 머드를 공급하기 위한 테스트용 머드 공급 부(200)를 포함한다.
차단 부재(120)는 머드 순환 테스트 파이프(100)의 하단 개구에 용접되는 용접 플랜지(welding flange)(도 3의 (a) 참조) 또는 탈착 가능한 플러깅 캡(plugging cap)(도 3의 (b) 참조) 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
BOP(10)의 램 파이프(ram pipe)(11)를 차단한 상태에서 머드 순환 테스트 시, 머드 순환 테스트 파이프(100)의 상단 개구를 통해서 테스트용 머드가 공급되면, 그 테스트용 머드는 머드 순환 테스트 파이프(100)의 하단부에서 차단 부재(120)에 차단되어 피드백하고 배출 홀(111)을 통해서 배출된 후, 오버 샷(30)과 디버터(20)를 경유하여 이수 분리기의 헤더 박스(40)로 공급되도록 구성하여 머드 순환을 테스트할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 머드 순환 테스트 시스템의 작용효과에 대하여 설명한다.
머드 순환 테스트 파이프(100)의 하단부를 BOP(10) 내부로 삽입하고, 머드 순환 테스트 파이프(100)의 하단 개구는 차단 부재(120)로 차단한다.
BOP(10)의 램 파이프(ram pipe)(11)를 차단한 상태에서 머드 순환 테스트 시, 머드 순환 테스트 파이프(100)의 상단 개구를 통해서 테스트용 머드 공급 부(200)의 테스트용 머드를 공급한다.
머드 순환 테스트 파이프(100) 안으로 공급된 테스트용 머드는 머드 순환 테스트 파이프(100)의 하단부가 차단 부재(120)에 의해 차단되어 있기 때문에 피드백하여 배출 홀(111)을 통해서 배출된다.
이후, 오버 샷(30)과 디버터(20)를 경유하여 이수 분리기의 헤더 박스(40)로 공급되어 BOP의 머드 순환을 테스트할 수 있다.
본 발명에서는, 머드 순환 테스트 파이프(100)의 상단 개구를 통해서 공급한 테스트용 머드가 머드 순환 테스트 파이프(100)의 배출 홀(111)을 통해서 배출하여 머드 순환 테스트를 할 수 있도록 함은 물론 머드 순환 테스트 파이프 길이를 조절할 수 있기 때문에, Surface BOP 시스템과 Sub-sea BOP 시스템에 범용적으로 적용할 수 있으며, 선종에 관계없이 모든 시추선에서 머드 순환 테스트를 할 수 있다.
10: BOP
11: 램 파이프(ram pipe)
20: 디버터
30: 오버 샷
100: 머드 순환 테스트 파이프
110: 머드 순환 테스트 파이프 본체
111: 배출 홀
120: 차단 부재
200: 테스트용 머드 공급 부

Claims (4)

  1. 중공 관으로 이루어진 머드 순환 테스트 파이프 본체가 디버터와 오버 샷을 관통하여 수직으로 설치되며, 상기 머드 순환 테스트 파이프 본체는 하단부가 BOP 내부로 삽입되고, 상기 머드 순환 테스트 파이프 본체의 하단 개구는 차단 부재로 차단되며, 상기 머드 순환 테스트 파이프 본체는 중간 외주 면에 다수의 배출 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 머드 순환 테스트 파이프.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 BOP의 램 파이프(ram pipe)를 차단한 상태에서 머드 순환 테스트 시, 상기 머드 순환 테스트 파이프 본체의 상단 개구를 통해서 테스트용 머드가 공급되면, 그 테스트용 머드는 상기 머드 순환 테스트 파이프 본체의 하단부에서 상기 차단부재에 차단되어 피드백하고 상기 배출 홀을 통해서 배출된 후, 상기오버 샷과 상기 디버터를 경유하여 이수 분리기의 헤더 박스로 공급되도록 구성되어 머드 순환을 테스트하는 것을 특징으로 하는 머드 순환 테스트 파이프.
  3. 오버 샷에 의해 지지된 BOP의 머드 순환을 테스트하기 위한 머드 순환 테스트 시스템으로서,
    중공 관으로 이루어진 머드 순환 테스트 파이프 본체가 디버터와 오버 샷을 관통하여 수직으로 설치되며, 상기 머드 순환 테스트 파이프 본체의 하단부가 BOP 내부로 삽입되고, 상기 머드 순환 테스트 파이프 본체의 하단 개구는 차단 부재로 차단되며, 상기 머드 순환 테스트 파이프 본체의 중간 외주 면에는 다수의 배출 홀이 형성된 머드 순환 테스트 파이프; 및
    상기 BOP의 램 파이프(ram pipe)를 차단한 상태에서 머드 순환 테스트 시, 상기 머드 순환 테스트 파이프의 상단 개구를 통해서 테스트용 머드를 공급하기 위한 테스트용 머드 공급 부;를 포함하되,
    상기 BOP의 램 파이프(ram pipe)를 차단한 상태에서 머드 순환 테스트 시, 상기 머드 순환 테스트 파이프의 상단 개구를 통해서 테스트용 머드가 공급되면, 그 테스트용 머드는 상기 머드 순환 테스트 파이프의 하단부에서 상기 차단 부재에 차단되어 피드백하고 상기 배출 홀을 통해서 배출된 후, 상기오버 샷과 상기 디버터를 경유하여 이수 분리기의 헤더 박스로 공급되도록 구성하여 머드 순환을 테스트하는 것을 특징으로 하는 머드 순환 테스트 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 차단 부재는 상기 머드 순환 테스트 파이프의 하단 개구에 용접되는 용접 플랜지 또는 탈착 가능한 플러깅 캡 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 머드 순환 테스트 시스템.
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