KR20190049199A - 연속트리핑장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 연속트리핑장치는, 트리핑(Tripping)공정의 연속성을 유지하며 인접한 파이프를 직렬로 결합하기 위한 서브를 포함하는 연속트리핑장치에 있어서, 상기 서브는, 하부 파이프의 상단에 결합 가능하게 형성되는 제1연결부, 상부 파이프 또는 탑드라이브와 결합 가능하게 형성되는 제2연결부 및 상기 제1연결부와 상기 제2연결부의 사이에 구비되며, 지지점을 제공하는 지지부를 포함한다.

Description

연속트리핑장치{Continuous Boring Apparatus}

본 발명은 트리핑 공정을 수행하기 위한 트리핑장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연속적인 트리핑 공정을 수행할 수 있도록 하는 연속트리핑장치에 관한 것이다.

기존 시추선에서는 탑드라이브에서 발생시킨 회전력으로 드릴스트링을 회전시키며 해저 지층을 굴진하게 된다.

따라서 드릴스트링이 해저로 일정 깊이를 파고 내려갔을 때 상단에 새로운 파이프를 추가로 연결시켜야 하며, 일반적으로 이러한 작업을 위해 잠시 시추 기능이 멈추는 순간이 발생한다.

이러한 불연속 공정은 시추공의 안정성을 저하시키고, 침전된 이수 및 커팅을 부유시키기 위한 추가 이수순환 공정의 소요, 재시추 시 피크 출력 발생 등 여러 문제점을 야기하므로 공정이 멈추는 시간을 최대한 단축시키거나 없애는 것이 바람직하다.

또한 기 천공된 시추공 내에 드릴스트링을 인입하거나 투입된 드릴스트링을 인출시키기 위한 트리핑(Tripping) 공정의 경우 시추 과정과 역시 마찬가지로 파이프를 연결하는 과정에서 불연속 공정이 발생하게 되며, 따라서 트리핑 공정 역시 공정이 멈추는 시간을 최소화하는 것이 관건이다.

한편 일반적인 시추 공정 및 트리핑 공정의 경우 동일한 장비를 사용하여 수행하는 것도 무방하나, 시추 공정은 트리핑 공정에 비해 보다 복잡하고 다양한 작업을 요구하기 때문에 장비의 기능 및 구성이 복잡할 수밖에 없다. 따라서 이와 같은 시추 공정 장비를 트리핑 공정에 그대로 사용하기에는 효율성이 크게 떨어지는 문제가 있다.

한국공개특허 제10-2015-0130576호

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 연속 트리핑 공정을 보다 합리적이고 원활하게 수행할 수 있도록 하여 실제 공정에 용이하게 적용이 가능하도록 하기 위한 목적을 가진다.

또한 트리핑 공정에 최적화되어 간소한 구조를 가지는 연속트리핑장치를 제공하기 위한 목적을 가진다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연속트리핑장치는, 트리핑(Tripping)공정의 연속성을 유지하며 인접한 파이프를 직렬로 결합하기 위한 서브를 포함하는 연속트리핑장치에 있어서, 상기 서브는, 하부 파이프의 상단에 결합 가능하게 형성되는 제1연결부, 상부 파이프 또는 탑드라이브와 결합 가능하게 형성되는 제2연결부 및 상기 제1연결부와 상기 제2연결부의 사이에 구비되며, 지지점을 제공하는 지지부를 포함한다.

그리고 상기 지지부는 상기 서브의 다른 영역보다 작은 폭을 가지도록 형성될 수 있다.

또한 상기 지지부의 상단부 및 하단부 중 적어도 어느 하나는 경사지게 형성될 수 있다.

그리고 상기 지지부의 횡단면은 다각형 형상을 가지도록 형성될 수 있다.

또한 상기 서브는, 상기 제2연결부와 상기 지지부 사이에 구비되며, 상기 지지부와 다른 지지점을 제공하는 보조지지부를 포함할 수 있다.

그리고 상기 서브에 선택적으로 연결되어 상기 서브를 지지하는 지지유닛을 더 포함할 수 있다.

또한 상기 지지유닛은, 상기 지지부를 지지하는 로터리테이블을 포함할 수 있다.

그리고 상기 로터리테이블은, 상기 지지부의 둘레를 감싸도록 형성되는 지지프레임 및 상기 지지프레임의 내면에 구비되며, 상기 지지부를 선택적으로 지지하도록 형성되는 복수의 지지부재를 포함할 수 있다.

또한 상기 로터리테이블은, 상기 지지부재가 상기 지지부를 지지한 상태에서, 상기 복수의 지지부재에 결합됨에 따라 상기 지지부재를 고정시키는 고정부재를 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 지지유닛은, 상기 제2연결부를 고정시키는 고정모듈과, 상기 고정모듈의 상부에 구비되어 상기 제2연결부에 결합되는 상부 파이프 또는 탑드라이브를 회전시키는 회전모듈을 포함하는 러프넥유닛을 포함할 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 연속트리핑장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 파이프를 추가적으로 연결하는 과정 중에도 트리핑 공정을 중단시키지 않고 연속적으로 수행할 수 있는 장점을 가진다.

둘째, 트리핑 공정에 특화되어 간소하고 합리적인 구조를 가지므로 실제 공정에 용이하게 적용이 가능하다는 장점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속트리핑장치에 있어서, 서브의 각 구성을 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속트리핑장치를 나타낸 도면;
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속트리핑장치에 있어서, 지지유닛의 각 구성을 나타낸 도면;
도 6 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속트리핑장치를 통한 연속트리핑공정을 순차적으로 나타낸 도면;
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연속트리핑장치를 나타낸 도면;
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연속트리핑장치에 있어서, 지지유닛의 구성을 나타낸 도면; 및
도 19 내지 도 29는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연속트리핑장치를 통한 연속트리핑공정을 순차적으로 나타낸 도면이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은 트리핑공정의 연속성을 유지하며 인접한 파이프를 직렬로 결합하기 위한 것으로, 각 파이프의 상부에 구비되는 서브와, 이와 같이 서브가 구비된 각 파이프를 지지하는 지지유닛을 포함할 수 있다.

먼저 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속트리핑장치에 있어서, 서브(100)의 각 구성을 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 연속트리핑장치에 있어서, 서브(100)는 서로 인접한 한 쌍의 파이프(10a, 10b) 사이에 구비되어 각 파이프(10a, 10b)의 연결을 수행할 수 있도록 구비된다.

그리고 본 실시예에서 상기 서브(100)는 제1연결부(110a), 제2연결부(110b), 지지부(130)를 포함할 수 있으며, 이와 더불어 보조지지부(140) 및 몸체부(120)를 더 포함할 수 있다.

상기 제1연결부(110a)는 하부 파이프(10a)의 상단에 결합 가능하게 형성되는 구성요소이며, 상기 제2연결부(110b)는 상부 파이프(10b)의 하단 또는 탑드라이브(300, 도 2 참조)와 결합 가능하게 형성되는 구성요소이다. 즉 상기 제1연결부(110a) 및 상기 제2연결부(110b)는 상기 서브(100)를 다른 파이프(10a, 10b) 또는 탑드라이브(300)와 연결시킬 수 있도록 한다.

상기 지지부(130)는 상기 제1연결부(110a)와 상기 제2연결부(110b) 사이에 구비될 수 있으며, 외부 장치에 대해 상기 서브(100)의 지지점을 제공하는 역할을 수행한다.

본 실시예에서 상기 지지부(130)는 상기 서브(100)의 다른 영역보다 작은 폭을 가지도록 형성되며, 상단부 및 하단부 중 적어도 어느 하나가 경사지게 형성될 수 있다.

이와 같이 하는 이유는 후술할 지지유닛(200, 도 3 참조)을 통해 상기 지지부(130)를 용이하게 지지할 수 있도록 하기 위해서이다. 즉 상기와 같은 구조로 인해 상기 지지유닛(200)를 통해 지지부(130)를 지지하고 있는 상태에서 상기 서브(100)가 중력 방향으로 낙하하지 않도록 할 수 있다.

한편 상기 지지부(130)의 횡단면은 다각형 형상을 가지도록 형성될 수 있다. 이는 상기 지지유닛(200)과 상기 서브(100)를 서로 연결한 상태에서 상기 지지유닛(200)이 상기 지지부(130)를 용이하게 회전시킬 수 있도록 하기 위해서이다. 즉 다각형 형상으로 인해 힘이 가해지는 걸림점을 제공할 수 있어 회전 시 헛도는 현상 등을 방지할 수 있다.

그리고 상기 보조지지부(140)는 탑드라이브(300, 도 2 참조)에 구비되는 BX 엘리베이터에 고정시킬 수 있도록 하기 위한 것으로, 상기 지지부(130)와 같이 상기 서브(100)의 다른 영역보다 작은 폭을 가지도록 형성되며, 상단부 및 하단부 중 적어도 어느 하나가 경사지게 형성될 수 있다.

또한 상기 몸체부(120)는 상기 지지부(130)와 상기 보조지지부(140) 사이에 구비되며, 상기 지지부(130)와 상기 보조지지부(140) 보다 큰 폭을 가지도록 형성된다. 이는 상기 지지부(130)와 상기 보조지지부(140)의 상단부 및 하단부에 경사진 영역을 형성할 수 있도록 하여 지지점을 형성하도록 하기 위해서이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속트리핑장치를 나타낸 도면이다.

도 2에 도시된 연속트리핑장치는 트리핑 공정의 연속성을 유지하며 인접한 파이프를 직렬로 결합하기 위한 것으로, 파이프(10a)의 상단에 결합되는 서브(100)와, 지지유닛(200)과, 탑드라이브(300)와, 러프넥(400)을 포함할 수 있다.

이때 상기 지지유닛(200), 상기 탑드라이브(300) 및 상기 러프넥(400)은 가이드프레임(600)을 따라 상하 방향으로 이동될 수 있으며, 특히 상기 지지유닛(200) 및 상기 탑드라이브(300)는 도르래모듈(510) 및 윈치(500a, 500b) 등을 통해 이동될 수 있다.

이와 같은 연속트리핑장치의 형태는 어디까지나 하나의 예시로서, 본 실시예와 다른 형태로도 구현될 수 있음은 물론이다.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속트리핑장치에 있어서, 지지유닛(200)의 각 구성을 나타낸 도면이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 지지유닛(200)은 상기 서브(100)에 선택적으로 연결되어 상기 서브(100)를 지지하는 역할을 수행할 수 있다.

구체적으로 상기 지지유닛(200)은 상기 지지부(130)를 지지하는 로터리테이블을 포함할 수 있다. 특히 본 실시예의 경우, 상기 로터리테이블은 제1로터리테이블(220) 및 제2로터리테이블(210)을 포함한다.

상기 제1연결부(110a)의 소정 지점을 지지하는 제1로터리테이블(220)과, 상기 지지부(130)를 지지하며, 상기 지지부(130)에 선택적으로 회전력을 제공하는 제2로터리테이블(210)을 포함할 수 있다.

이때 상기 제2로터리테이블(210)이 상기 지지부(130)에 회전력을 제공하는 이유는, 트리핑 공정 중 간헐적으로 전체 파이프를 소정 각도만큼 비틀어야 하는 상황이 존재하기 때문이다.

또한 상기 지지유닛(200)은, 상기 지지부(130) 및 상기 제1연결부(110a)의 일부 둘레를 감싸 밀폐시키는 실링모듈(240)과, 이수의 유동 경로를 선택적으로 가변시키는 이수제어모듈(230)을 더 포함할 수 있다.

상기 실링모듈(240) 및 상기 이수제어모듈(230)은 시추공정에서 사용될 수 있는 기능으로서, 상기 지지유닛(200)을 시추 공정 및 트리핑 공정 양측에서 범용적으로 사용할 수 있도록 하기 위한 것이다.

상기 실링모듈(240)은 서로 회전이 독립된 제1회전부(244) 및 제2회전부(242)를 포함하며, 이들은 시추 공정에서 사용되는 별도의 시추 공정용 서브에 적용하기 위한 것이다. 또한 상기 제1회전부(244) 및 상기 제2회전부(242)의 내측에는 실링부재(245)가 구비되어 시추 공정용 서브로부터 유출되는 이수가 외부로 누설되지 않게 내부의 수용공간(243)에 정체되도록 할 수 있다.

상기 이수제어모듈(230)은 별도의 시추 공정용 서브로부터 배출되는 이수를 회수하거나, 서브 내측으로 이수를 주입하는 역할을 수행한다.

한편 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1로터리테이블(220) 및 상기 제2로터리테이블(210)은, 각각 지지 대상의 둘레를 감싸도록 형성되는 지지프레임(212, 222)과, 상기 지지프레임(212, 222)을 고정시키는 고정프레임(214, 224)와, 상기 지지프레임(212, 222)의 내면에 구비되며, 상기 지지부(150a, 150b)를 선택적으로 지지하도록 형성되는 복수의 지지부재(213, 223)를 포함할 수 있다.

또한 본 실시예에서 상기 제1로터리테이블(220) 및 상기 제2로터리테이블(210)은 상기 지지부재(213, 223)가 지지 대상을 지지한 상태에서, 상기 복수의 지지부재(213, 223)의 하부에 결합됨에 따라 상기 지지부재(213, 223)를 상호 고정시키는 고정부재(215, 225)를 더 포함할 수 있다.

상기 고정부재(215, 225)는 상하 이동 가능하게 형성되며, 내주면에 상기 지지부재(213, 223)가 삽입되는 삽입홈(216, 226)이 형성되어, 상기 복수의 지지부재(213, 223)가 지지 대상을 지지한 직후 상측으로 이동하여 상기 지지부재(213, 223)의 하부를 상기 삽입홈(216, 226)에 삽입시킴에 따라 안정된 지지 상태를 유지할 수 있도록 한다.

그리고 상기 제2로터리테이블(210)은, 상기 지지프레임(212)을 상하 방향으로 이동시키는 리프팅부재(214a)를 더 포함할 수 있다. 이는 별도의 시추 공정용 서브를 위해 사용되는 기능으로서, 시추 공정용 서브의 길이 신장에 따라 상기 지지프레임(212)의 위치를 상향 조절하기 위한 것이다.

이상으로 본 발명의 일 실시예에 따른 연속트리핑장치의 구조에 대해 설명하였으며, 이하에서는 이를 통한 연속트리핑과정에 대해서 설명하도록 한다.

도 6 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속트리핑장치를 통한 연속트리핑공정을 순차적으로 나타낸 도면이다.

먼저, 도 6 에 도시된 바와 같이 상기 서브(100)는 지지유닛(200)에 의해 지지되어 있는 상태이다. 이때 제2로터리테이블(210, 도 5 참조)에 구비된 지지부재(213)에 의해 상기 서브(100)의 원주 방향 이동이 차단되며, 탑드라이브(300)는 새로운 파이프를 받기 위해 높이 올라가 있고, 지지유닛(200)은 하부 파이프(10a)와 결합된 채 트리핑 공정을 진행하고 있는 상태이다.

이후 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 하부 파이프(10a)의 상부로 별도의 서브(100')가 구비된 상부 파이프(10b)가 공급되며, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 하부 파이프(10a)의 서브(100)와 상부 파이프(10b) 간의 결합이 수행된다.

이 과정에서는 러프넥(400)의 결합유닛(410)이 상기 상부 파이프(10b)와 서브(100)의 제2연결부(110b)에 각각 연결되어 결합을 수행하게 된다. 구체적으로 상기 결합유닛(410)의 제2결합모듈(414)은 제2연결부(110b)를 고정한 상태로 유지하고, 제1결합모듈(412)은 상기 상부 파이프(10b)를 회전시켜 하부 파이프(10a)의 서브(100)와 상부 파이프(10b)를 서로 연결시킬 수 있다.

다음으로 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상부 파이프(10b)의 서브(100')와 탑드라이브(300) 간의 연결을 수행하게 된다. 본 과정에서는 상기 탑드라이브(300)의 그립유닛(320)이 상기 상부 파이프(10b)의 서브(100') 중 제2연결부(110b)를 고정시킨 상태에서, 상기 탑드라이브(300)의 회전유닛(310)이 회전하여 상기 제2연결부(110b)와의 결합을 수행하게 된다.

상부 파이프(10b)의 서브(100')와 탑드라이브(300)의 연결이 수행된 이후에는, 도 12에 도시된 바와 같이 상기 지지유닛(200)이 하부 파이프(10a)의 지지 상태를 해제하며, 다음으로 도 13에 도시된 바와 같이 상기 지지유닛(200)이 상부 파이프(10b)에 구비된 서브(100') 측으로 상향 이동한 후 상부 파이프(10b)에 구비된 서브(100')와의 연결을 수행한다.

그리고 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 탑드라이브(300)와 상기 상부 파이프(10b)를 분리하기 위해, 상기 탑드라이브(300)의 그립유닛(320)이 상기 상부 파이프(10b)에 구비된 서브(100')의 제2연결부(110b)를 고정시킨 상태에서, 상기 탑드라이브(300)의 회전유닛(310)이 역 방향으로 회전하게 된다.

이에 따라 도 15와 같이 탑드라이브(300)가 상부 파이프(10b)에 구비된 서브(100')와 분리되며, 이후 상기 지지유닛(200)은 도 16과 같이 하부로 이동하여 하부 파이프(10a) 및 상부 파이프(10b)를 시추공에 보다 깊이 삽입하게 된다.

한편 탑드라이브(300)가 상부 파이프(10b)에 구비된 서브(100')와 분리되는 과정에서는, 상기 그립유닛(320)이 상하 운동을 하여 하부 측에 위치된 다른 구성요소들과 간섭되지 않도록 할 수 있다.

이후에는 전술한 각 과정을 반복하며, 새로운 파이프를 투입하여 트리핑 공정을 연속적으로 진행할 수 있다.

또한 상기의 역 방향으로 공정을 진행하게 될 경우, 각 파이프를 서로 분리하여 파이프의 회수 작업을 수행할 수 있음은 물론이다.

이하에서는, 본 발명의 다른 실시 형태에 대해 설명하도록 한다.

도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연속트리핑장치를 나타낸 도면이며, 도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연속트리핑장치에 있어서, 지지유닛(200)의 구성을 나타낸 도면이다.

도 17에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 연속트리핑장치는 전술한 일 실시예에 구비되던 러프넥(400, 도 2 참조)이 생략된 형태를 가진다. 즉 본 실시예의 연속트리핑장치는 지지유닛(200) 및 탑드라이브(300)만을 포함하여 구성된다.

본 실시예의 경우 이와 같은 러프넥의 기능은, 상기 지지유닛(200)에 종속적으로 구비되는 러프넥유닛(250)에 의해 구현될 수 있다.

도 18에 도시된 바와 같이, 상기 지지유닛(200)은 전술한 일 실시예의 구성요소들에 부가적으로 상부에 구비되는 러프넥유닛(250)을 더 포함할 수 있다.

상기 러프넥유닛(250)은 세부적으로 상기 제2연결부(110b)를 고정시키는 고정모듈(252)과, 상기 고정모듈(252)의 상부에 구비되어 상기 제2연결부(250)에 결합되는 상부 파이프(100') 또는 탑드라이브(300)를 회전시키는 회전모듈(251)을 포함하는 형태를 가진다.

이에 따라 상기 고정모듈(252)을 통해 상기 서브(100)의 제2연결부(110b)를 고정시킨 상태에서, 상기 회전모듈(251)은 상부 파이프(100') 또는 탑드라이브(300)를 그립하여 회전시켜 결합을 수행할 수 있다.

따라서 본 실시예의 경우 전술한 일 실시예의 연속트리핑공정 중 러프넥이 담당하던 기능 및 공정(도 7의 d에 해당)을 상기 지지유닛(200)에 통합할 수 있으며, 장치를 보다 간소화할 수 있는 장점이 있다.

이하에서는, 상기와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연속트리핑장치를 이용하여 연속트리핑공정을 수행하는 과정에 대해 설명하도록 한다.

도 19 내지 도 29는 다른 실시예에 따른 연속트리핑장치를 통한 연속트리핑공정을 순차적으로 나타낸 도면이다.

먼저, 도 19 에 도시된 바와 같이 상기 서브(100)는 지지유닛(200)에 의해 지지되어 있는 상태이다. 이때 제2로터리테이블(210, 도 5 참조)에 구비된 지지부재(213)에 의해 상기 서브(100)의 원주 방향 이동이 차단되며, 탑드라이브(300)는 새로운 파이프를 받기 위해 높이 올라가 있고, 지지유닛(200)은 하부 파이프(10a)와 결합된 채 트리핑 공정을 진행하고 있는 상태이다.

이후 도 20 내지 도 24에 도시된 바와 같이, 상기 하부 파이프(10a)의 상부로 별도의 서브(100')가 구비된 상부 파이프(10b)가 공급되며, 상기 상부 파이프(10b)의 하단부에 형성된 연결구가 하부 파이프(10a)에 구비된 서브(100)의 제2연결부(110b)에 결합된다.

이 과정에서는 우선 탑드라이브(300)의 회전유닛(310)이 상부 파이프(10b)에 연결된 서브(100')의 상단부에 연결되고, 상부 파이프(10b)의 하단부에 형성된 연결구가 하부 파이프(10b)에 연결된 서브(100)의 제2연결부(110b)에 연결된다.

구체적으로 도 20 내지 도 22와 같이 상기 탑드라이브(300)의 그립유닛(320)이 상기 상부 파이프(10b)의 서브(100') 중 제2연결부(110b)를 고정시킨 상태에서, 상기 탑드라이브(300)의 회전유닛(310)이 회전하여 상기 제2연결부(110b)와의 결합을 수행하게 된다.

또한 동시에 러프넥유닛(250)이 상기 상부 파이프(10b)와 하부 파이프(10a)의 결합을 수행하게 된다. 구체적으로 도 23 내지 도 24에 도시된 바와 같이 러프넥유닛(250)의 고정모듈(252)은 제2연결부(110b)를 고정한 상태로 유지하고, 회전모듈(251)은 상기 상부 파이프(10b)를 회전시켜 하부 파이프(10a)의 서브(100)와 상부 파이프(10b)를 서로 연결시킬 수 있다.

상부 파이프(10b)의 서브(100')와 탑드라이브(300)의 연결이 수행된 이후에는, 도 25에 도시된 바와 같이 상기 지지유닛(200)이 하부 파이프(10a)의 지지 상태를 해제하며, 다음으로 도 26에 도시된 바와 같이 상기 지지유닛(200)이 상부 파이프(10b)에 구비된 서브(100') 측으로 상향 이동한 후 상부 파이프(10b)에 구비된 서브(100')와의 연결을 수행한다.

그리고 도 27에 도시된 바와 같이, 상기 탑드라이브(300)와 상기 상부 파이프(10b)를 분리하기 위해, 상기 러프넥유닛(250)의 고정모듈(252)은 상기 상부 파이프(10b)에 구비된 서브(100')의 제2연결부(110b)를 고정한 상태로 유지하고, 회전모듈(251)은 상기 탑드라이브(300)의 회전유닛(310)을 역 방향으로 회전시키게 된다.

이에 따라 도 28과 같이 탑드라이브(300)가 상부 파이프(10b)에 구비된 서브(100')와 분리되며, 이후 상기 지지유닛(200)은 도 29와 같이 하부로 이동하여 하부 파이프(10a) 및 상부 파이프(10b)를 시추공에 보다 깊이 삽입하게 된다.

한편 탑드라이브(300)가 상부 파이프(10b)에 구비된 서브(100')와 분리되는 과정에서는, 상기 그립유닛(320)이 상하 운동을 하여 하부 측에 위치된 다른 구성요소들과 간섭되지 않도록 할 수 있다.

이후에는 전술한 각 과정을 반복하며, 새로운 파이프를 투입하여 트리핑 공정을 연속적으로 진행할 수 있다.

또한 상기의 역 방향으로 공정을 진행하게 될 경우, 각 파이프를 서로 분리하여 파이프의 회수 작업을 수행할 수 있음은 물론이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

10a: 하부 파이프 10b: 상부 파이프
100: 서브 110: 제1연결부
120: 제2연결부 130: 지지부
140: 보조지지부 200: 지지유닛
210: 제2로터리테이블 220: 제1로터리테이블
230: 이수제어모듈 240: 실링모듈
250: 러프넥유닛 251: 회전모듈
252: 고정모듈 300: 탑드라이브
400: 러프넥

Claims (10)

1. 트리핑(Tripping)공정의 연속성을 유지하며 인접한 파이프를 직렬로 결합하기 위한 서브를 포함하는 연속트리핑장치에 있어서,
   상기 서브는,
   하부 파이프의 상단에 결합 가능하게 형성되는 제1연결부;
   상부 파이프 또는 탑드라이브와 결합 가능하게 형성되는 제2연결부; 및
   상기 제1연결부와 상기 제2연결부의 사이에 구비되며, 지지점을 제공하는 지지부; 를 포함하는 연속트리핑장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 지지부는 상기 서브의 다른 영역보다 작은 폭을 가지도록 형성된 연속트리핑장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 지지부의 상단부 및 하단부 중 적어도 어느 하나는 경사지게 형성된 연속트리핑장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 지지부의 횡단면은 다각형 형상을 가지도록 형성된 연속트리핑장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 서브는,
   상기 제2연결부와 상기 지지부 사이에 구비되며, 상기 지지부와 다른 지지점을 제공하는 보조지지부를 포함하는 연속트리핑장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 서브에 선택적으로 연결되어 상기 서브를 지지하는 지지유닛을 더 포함하는 연속트리핑장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 지지유닛은,
   상기 지지부를 지지하는 로터리테이블을 포함하는 연속트리핑장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 로터리테이블은,
   상기 지지부의 둘레를 감싸도록 형성되는 지지프레임; 및
   상기 지지프레임의 내면에 구비되며, 상기 지지부를 선택적으로 지지하도록 형성되는 복수의 지지부재; 를 포함하는 연속트리핑장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 로터리테이블은,
   상기 지지부재가 상기 지지부를 지지한 상태에서, 상기 복수의 지지부재에 결합됨에 따라 상기 지지부재를 고정시키는 고정부재를 더 포함하는 연속트리핑장치.
10. 제6항에 있어서,
    상기 지지유닛은,
    상기 제2연결부를 고정시키는 고정모듈과, 상기 고정모듈의 상부에 구비되어 상기 제2연결부에 결합되는 상부 파이프 또는 탑드라이브를 회전시키는 회전모듈을 포함하는 러프넥유닛을 포함하는 연속트리핑장치.

Images