WO2014168284A1 - 시추 장비 테스트 장치 및 방법 - Google Patents

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WO2014168284A1
WO2014168284A1 PCT/KR2013/003884 KR2013003884W WO2014168284A1 WO 2014168284 A1 WO2014168284 A1 WO 2014168284A1 KR 2013003884 W KR2013003884 W KR 2013003884W WO 2014168284 A1 WO2014168284 A1 WO 2014168284A1
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WO
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test
pressure
equipment
bop
drilling equipment
Prior art date
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PCT/KR2013/003884
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English (en)
French (fr)
Inventor
최영복
함승호
조아라
정현주
이광민
이상범
이예슬
박광필
표창민
류민철
신정섭
엄항섭
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대우조선해양 주식회사
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Publication date
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Priority claimed from KR1020130048069A external-priority patent/KR20140129588A/ko
Priority claimed from KR1020130048067A external-priority patent/KR20140129586A/ko
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Priority claimed from KR1020130050213A external-priority patent/KR20140131181A/ko
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B41/00—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
    • E21B41/0007—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00 for underwater installations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • G01M99/008—Subject matter not provided for in other groups of this subclass by doing functionality tests

Definitions

  • the present invention relates to drilling equipment testing apparatus and methods. More specifically, the drilling equipment used in the deep sea environment such as the BOP equipment can be exposed to the conditions similar to the deep sea environment, so that various tests can be performed to prevent and manage problems with the drilling equipment in advance. Drilling equipment test apparatus and method for smoothly and quickly performing the installation and operation of the drilling equipment at the actual installation site.
  • drilling facilities are equipped with various drilling-related equipment such as derrick system, riser, drill string to drill oil or gas existing in the basement of the seabed.
  • BOP Boardlowout Preventer
  • the BOP equipment is connected to the riser of the offshore drilling rig and seated on the top wellhead of the subsea well, which is equipped with multiple ram devices and annulus to prevent oil or gas from escaping from inside the well.
  • BOP equipment are designed to withstand 15,000 psi pressure at high pressures of over 3,000 m (4,300 psi) in a form suitable for deep sea environments. However, since they are not tested in the actual environment until they are installed in a deep sea well, various problems arise in actual installation site work.
  • the test of the BOP equipment is a partial test by applying an external pressure or an internal pressure to each component of the BOP equipment separately, and there is no device capable of performing such a test in a fully assembled state. Therefore, there is an urgent need for a device capable of performing various types of tests under real-world conditions.
  • An object of the present invention is to expose the drilling equipment used in the deep sea environment, such as BOP equipment to the conditions similar to the deep sea environment to perform a variety of tests, to prevent and manage problems with the drilling equipment in advance to deep sea and It is to provide a drilling equipment test apparatus and method for smoothly and quickly performing the installation and operation of the drilling equipment at the same actual installation site.
  • Another object of the present invention is to place the pressure vessel into which the drilling equipment is put on the seabed, so that the drilling equipment can be installed in the same manner as the actual installation work on the drilling equipment, thereby more accurately performing various tests on the drilling equipment. It is to provide a drilling apparatus test apparatus and method that can be.
  • Another object of the present invention is to place the pressure vessel into which the drilling equipment is put on the land, it is possible to conveniently perform the installation work of the drilling equipment using a crane of the land, in particular, various installation work and test work It is possible to provide drilling equipment test apparatus and methods that can be performed in the US and thus make the test operation more convenient and quick.
  • Another object of the present invention is to place a pressure vessel into which drilling equipment is introduced and located at the seabed adjacent to the quay wall.
  • the floating drilling rig By positioning the floating drilling rig on the sea adjacent to the quay wall for loading and operating the drilling rig, the floating drilling rig can be easily positioned via a mooring device connected to the quay wall, thereby fixing the position of the floating drilling rig. It is to provide a drilling equipment test apparatus and method that can test the drilling equipment more conveniently and quickly in a stable state even without operating a separate DP system for.
  • Another object of the present invention is to configure the drilling equipment to be introduced into the test chamber in a horizontal movement with respect to the pressure vessel in which the test chamber is formed, so that the test equipment can be conveniently and quickly tested by simply horizontally moving the drilling equipment without a separate crane equipment. It is to provide a drilling equipment test apparatus and method that can be put into the chamber, and thus do not need to lift the drilling equipment to high altitude, so that the test work can be carried out more safely, and the space efficiency of the vertical height can be improved.
  • Another object of the present invention is to install a pressure vessel for loading drilling equipment on a floating platform floating on the sea, so that the test platform is not fixed to any one place by moving the floating platform according to the user's needs.
  • the present invention provides a drilling apparatus test apparatus and method that can be conveniently changed and can be moved to various places in consideration of the position of the drilling vessel or the sea condition.
  • the magnitude of the delivered pressure can be reduced by using the pressure difference between the test chamber and the buffer chamber to maintain a stable structure even at high pressures, to reduce the thickness of the barrier ribs, and to ensure the diversity of material selection. It is to provide a drilling apparatus test apparatus and method for manufacturing a pressure vessel.
  • the present invention is a drilling equipment test apparatus for testing drilling equipment used in a deep sea environment, the test chamber is formed so that the test target equipment can be inserted therein, the test chamber is a liquid so that the test target equipment is locked A pressure vessel stored; And an external pressure supply unit for raising the pressure of the liquid such that the pressure of the liquid stored in the test chamber reaches a deep sea pressure.
  • test target equipment may be applied as a BOP equipment.
  • test well head may be fixedly mounted under the inner space of the pressure vessel so that the BOP equipment is introduced into and coupled to the test chamber.
  • the drilling rig test apparatus may further include a pressure resistant supply unit supplying a high pressure fluid to the test wellhead such that the internal pressure is transmitted to the BOP equipment through the test wellhead.
  • the robot arm may be mounted inside the pressure vessel to enable a test assistant to the test target equipment fixed to the test chamber.
  • a guide rail is mounted on an inner surface of the pressure vessel, and the robot arm may be coupled to be movable along the guide rail.
  • the drilling equipment test apparatus may further comprise a separate control room for controlling the operation of the BOP equipment, the external pressure supply unit and the internal pressure supply unit and monitor the test state.
  • the pressure-resistant supply unit may be configured to include a pressure-resistant supply pump for supplying seawater at a high pressure to the test wellhead.
  • the external pressure supply unit may be configured to include an external pressure supply pump for supplying seawater at a high pressure to the test chamber of the pressure vessel.
  • the pressure vessel may be connected to a cathode power source for corrosion protection.
  • the pressure vessel may be disposed on the seabed.
  • the pressure vessel may also be disposed at the seabed adjacent to the quay wall.
  • the pressure vessel may be fixed in part embedded in the bottom of the seabed fixed or mounted to a separate seabed structure fixed or mooring to the seabed through a separate mooring device.
  • the BOP equipment may be introduced into the pressure vessel while being connected to the lower end of the riser extending to the seabed from a separate drilling facility disposed on the sea and coupled to the test wellhead.
  • the pressure vessel may be arranged onshore.
  • the pressure vessel is buried in the land can be fixed or mounted on a separate land structure can be fixed.
  • the BOP equipment may be carried through a separate crane and coupled to the test wellhead inside the pressure vessel.
  • the pressure vessel may be formed so that the test target equipment is moved horizontally.
  • the pressure vessel is formed by separating the container body is formed in the test chamber therein and the injection hole is formed on one side, the container cover sealingly coupled to the injection hole of the container body, the test target equipment is It may be introduced into the test chamber through the hole.
  • the drilling equipment test apparatus may further comprise a horizontal transfer means for horizontally moving the BOP equipment to the test chamber.
  • the horizontal transfer means the horizontal movement rail for guiding the movement path of the BOP equipment so that the BOP equipment slides from the outside of the test chamber to the inner space; And a transporter for moving the BOP equipment to the test chamber internal space along the horizontal moving rail.
  • the horizontal conveying means may further comprise a posture adjustment unit that can adjust the arrangement state of the BOP equipment so that the BOP equipment is arranged long in the horizontal direction.
  • the container cover may be horizontally moved by the horizontal transfer means to be sealingly coupled to the injection hole.
  • the drilling rig test apparatus further includes a floating platform that is installed to float on the sea, and the pressure vessel may be installed on the floating platform.
  • the pressure vessel is formed to protrude downward from the floating platform so that the test chamber is formed therein is separated into a container body which is formed in the upper surface of the input hole and the container cover sealingly coupled to the input hole of the container body And, the BOP equipment is coupled to the bottom of the container cover may be put into the test chamber in the process of the container cover is coupled to the container body.
  • the container cover may be coupled to the container body so that the BOP equipment is carried through a separate crane together with the BOP equipment so that the BOP equipment is introduced into the test chamber.
  • the floating platform may be equipped with a DPS system to fix the position and position of the floating platform.
  • the pressure vessel has an inner container which is formed to seal the test chamber so that the BOP equipment can be put therein; And an outer container enclosing the outer space of the inner container so that the buffer chamber is sealed in the outer space of the inner container, wherein the test chamber stores a high pressure liquid, and the buffer chamber has a high pressure liquid or The gas may be configured to be stored.
  • the inner container is separated into an inner container body in which the test chamber is formed therein and has an open top surface, and an inner container cover sealingly coupled to the open upper surface of the inner container body, wherein the outer container
  • the outer container body may be separated into an outer container body having an upper surface open to receive the inner container in an inner space, and an outer container cover sealingly coupled to the open upper surface of the outer container body.
  • the inner container is separated into an inner container body in which the test chamber is formed and one side is opened, and an inner container cover sealingly coupled to an open side of the inner container body, wherein the outer container
  • the inner container cover may be formed to be exposed to the outside of the outer container.
  • the inner container body is formed in the shape of an open neck extending to protrude out of the outer container, the inner container cover may be sealingly coupled to the neck.
  • the neck may be formed to have different characteristics of the internal pressure according to the position.
  • the inner container cover may be formed to have a stronger internal pressure than the inner container body.
  • an inner inlet port may be formed at one side of the inner container to supply liquid to the test chamber, and an outer inlet port may be formed at one side of the outer container to supply liquid or gas to the buffer chamber.
  • the internal inflow port and the external inflow port may be connected to the external pressure supply unit, the test chamber may be supplied with a constant pressure by the external pressure supply unit, and the buffer chamber may be supplied with a pressure lower than the pressure of the test chamber. Can be.
  • the pressure supplied to the test chamber by the external pressure supply unit may be applied at a pressure of 4,300 psi or more.
  • the BOP equipment is coupled to the lower end of the inner container cover may be introduced into the test chamber in the process of the inner container cover is coupled to the inner container body.
  • the internal inflow port and the external inflow port may be connected to the external pressure supply unit through an external pressure connection line, respectively, and the external pressure connection line may be equipped with an on / off valve so as to block the pressure supply by the external pressure supply unit.
  • the outer container may be provided in plurality in sequence in such a manner as to surround the outer space of the outer container located inside so that the buffer chamber is formed in plurality in sequence.
  • the internal inflow port and the external inflow port are connected to the external pressure supply unit, the test chamber is supplied with a constant pressure by the external pressure supply unit, and a plurality of the buffer chambers have a pressure lower than the pressure of the test chamber.
  • the lower pressure may be supplied sequentially toward the outer buffer chamber.
  • the pressure vessel may be embedded in the rock in a form that is inserted in close contact with the excavation to excavate the rock so that the internal pressure can be reinforced.
  • the pressure vessel includes a container body having an upper surface open to form the test chamber in an inner space, and a container cover sealingly coupled to the open upper surface of the container body, wherein the container body is tightly inserted into the excavation portion. May be embedded.
  • a separate reinforcement may be filled between the outer circumferential surface of the pressure vessel and the inner circumferential surface of the excavation portion.
  • drilling equipment test method for testing a drilling equipment used in a deep sea environment, comprising: (a) preparing a pressure vessel in which a test chamber is formed; (b) storing liquid in the test chamber; (c) injecting a device under test into the test chamber; And (d) raising the pressure of the liquid through the external pressure supply unit such that the pressure of the liquid stored in the test chamber reaches a deep sea pressure.
  • the test target equipment is applied as a BOP equipment, and a test well head is fixedly mounted so that the BOP equipment is seated and coupled to an inner space of the pressure vessel
  • the drilling equipment test method includes: (e) the test wellhead
  • the apparatus may further include supplying a high pressure fluid to the test wellhead through a separate internal pressure supply unit so that internal pressure is transmitted to the BOP equipment.
  • step (a) may be configured to place the pressure vessel on the seabed.
  • step (a) may be configured to place the pressure vessel onshore.
  • step (a) may be configured to place the pressure vessel in the seabed adjacent to the inner wall.
  • step (a) is to arrange the pressure vessel so that the BOP equipment is moved horizontally into the test chamber
  • step (c) is to move the BOP equipment horizontally to the test chamber Can be configured.
  • step (a) may be configured to install the pressure vessel on a floating platform capable of floating at sea.
  • Drilling equipment used in deep sea environments such as BOP equipment can be subjected to various tests by exposing them to conditions similar to the deep sea environment, so that problems with drilling equipment can be prevented and managed in advance. It has the effect of smoothly and quickly performing the installation and operation of drilling equipment.
  • the drilling equipment can be installed in the same manner as the actual installation work on the drilling equipment, and thus the effect of performing various tests on the drilling equipment more accurately can be achieved. have.
  • the installation work of the drilling equipment can be conveniently performed by using a crane of the land, in particular, various installation work and test work can be performed on the land This has the effect of enabling more convenient and faster testing.
  • the buffer chamber is formed outside the inner container, and the pressures of the test chamber and the buffer chamber are formed differently, thereby the magnitude of the pressure delivered to the multiple partition walls.
  • 1 to 3 is a conceptual diagram schematically showing the configuration of a drilling rig test apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is an operating state diagram schematically showing the internal configuration of the pressure vessel and the drilling equipment input process according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a conceptual diagram schematically showing the configuration of a drilling rig test apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an operating state diagram schematically showing the internal configuration of the pressure vessel shown in Figure 5 and the drilling equipment input process
  • FIG. 7 is a conceptual diagram schematically showing the configuration of a drilling rig test apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an operating state diagram schematically showing the internal configuration of the pressure vessel shown in Figure 7 and the drilling equipment input process
  • FIG. 9 is a conceptual diagram schematically showing the configuration of a drilling rig test apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an operating state diagram schematically showing the internal configuration of the pressure vessel shown in Figure 9 and the drilling equipment input process
  • 11 and 12 are conceptual views schematically showing the configuration of a pressure vessel according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a conceptual diagram schematically showing the configuration of a pressure vessel according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a conceptual diagram schematically showing the configuration of a pressure vessel according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 to 3 is a conceptual diagram schematically showing the configuration of a drilling rig test apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is an internal configuration of the pressure vessel according to an embodiment of the present invention and the drilling equipment input process It is a schematic diagram showing the operating state.
  • Drilling equipment test apparatus is a device capable of performing a variety of tests by exposing the drilling equipment used in a deep sea environment to environmental conditions similar to the deep sea environment, the pressure vessel 100, the external pressure It comprises a supply unit 400.
  • the pressure vessel 100 has a test chamber (C) is formed in the internal space so that the test target equipment can be inserted therein, the liquid (L) is stored in the test chamber (C) to lock the test target equipment.
  • the test target equipment is a device used in a deep sea environment, for example, the BOP equipment 200 latching (Latching) coupled to the upper wellhead of the seabed well to prevent the internal gas explosion of the bottom well can be applied.
  • the BOP device 200 is applied as a test target device will be described as an example.
  • the pressure vessel 100 may be formed in a container shape of various shapes in which a test chamber C is formed therein, and is preferably formed in a cylindrical shape in consideration of the support strength for the internal pressure of the pressure vessel 100. .
  • the pressure vessel 100 may be configured in a manner that is connected to the negative power source for corrosion protection.
  • the pressure vessel 100 includes a container main body 110 having a portion of an upper surface opened to form a test chamber C in an inner space, and a container cover 120 sealingly coupled to an open portion of the container main body 110. Can be formed into separate.
  • the liquid L can be stored and stored in the test chamber C of the container body 110 with the container cover 120 open, and the BOP equipment (with the container cover 120 open) ( 200 may be introduced into the test chamber (C) to immerse in the liquid (L).
  • the container main body 110 may be provided with an external pressure supply port 111 and an internal pressure supply port 112 to receive pressure from the external pressure supply unit 400 and the internal pressure supply unit 500 which will be described later.
  • the container body 110 and the container cover 120 are coupled to each other in a sealed manner so that the liquid (L) stored in the internal test chamber (C) can be maintained at a high pressure state through a pressure supply by the external pressure supply unit (400). It is desirable to be.
  • the external pressure supply unit 400 is configured to raise the pressure of the liquid such that the pressure of the liquid L stored in the test chamber C of the pressure vessel 100 reaches a pressure at severe conditions, for example, 4,300 psi or more. It is composed.
  • the external pressure supply unit 400 is an external pressure supply pump 410 that operates to supply the fluid to the test chamber C of the pressure vessel 100 at high pressure, and the high pressure fluid is supplied from the external pressure supply pump 410 to the test chamber ( It may be configured to include an external pressure supply line 420 connecting the external pressure supply pump 410 and the test chamber (C) to be supplied to C).
  • the external pressure supply pump 410 generally supplies liquid and may be applied in the form of a compressor for supplying gas.
  • the external pressure connection line 420 may be installed to be connected to the external pressure supply port 111 of the pressure vessel 100 from the external pressure supply pump 410.
  • a separate pressure safety device may be provided to adjust the pressure, for example, in FIG.
  • a separate relief valve 401 may be mounted on the external pressure connection line 420.
  • the relief valve 401 may be mounted on one side of the pressure vessel (100).
  • the pressure vessel 100 is disposed on the seabed as shown in FIG. 1, and may be disposed in a shallow sea area, for example, a seabed area of about 20 m to 40 m for easy testing.
  • a seabed area of about 20 m to 40 m for easy testing.
  • the pressure vessel 100 may be installed in a form fixed and partially embedded in the bottom of the sea floor as shown in FIG.
  • it may be fixed in a form that is mounted on a separate subsea structure or fixed to the seabed through a separate mooring device.
  • the container body 110 of the pressure vessel 100 may be first placed on the seabed to fill the test chamber C with liquid seawater, and in this state, the BOP equipment After the 200 is put into the test chamber C, the container cover 120 may be sealed.
  • the external pressure supply pump 410 of the external pressure supply unit 400 may also be configured in such a manner as to supply the seawater in a high pressure state, as shown in Figure 1, in this case the external pressure supply pump 410 is a separate offshore structure (P) can be fixedly installed.
  • the external pressure supply pump 410 is in a separate land structure (P) installed on the inner wall (H) Can be fixedly installed.
  • P land structure
  • the pressure vessel 100 may be disposed in the land according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, part or all of the land is fixed or mounted on a separate land structure, although not shown or fixed Can be configured in a fixed manner.
  • test well head 300 is fixedly mounted on the lower portion of the inner space of the pressure vessel 100 so that the bottom of the BOP equipment 200 is seated and coupled while the BOP equipment 200 is put into the test chamber C.
  • the test wellhead 300 may be mounted to communicate with the pressure resistant supply port 112 described above.
  • the test wellhead 300 is the same as the wellhead coupled to the top of the subsea well, and in one embodiment of the present invention is fixedly mounted inside the pressure vessel 100 for testing the BOP equipment 200. Therefore, the BOP equipment 200 and the test wellhead 300 are coupled to communicate with each other in the internal space in the latching state of each other.
  • the internal pressure supply unit 500 for supplying a high pressure fluid to the test wellhead 300 is preferably further provided such that the internal pressure is transmitted to the BOP device 200 through the test wellhead 300.
  • the internal pressure supply unit 500 is configured to supply a high pressure fluid to reach a pressure generated when the gas explosion in the oil well, for example, 15,000 psi or more due to the high internal pressure on the BOP equipment 200.
  • the internal pressure supply unit 500 may be a pressure supply pump 510 that operates to supply a high pressure fluid to the test well head 300, and a high pressure fluid may be supplied from the pressure supply pump 510 to the test chamber C. It may be configured to include a pressure-resistant connection line 520 for connecting the pressure-resistant supply pump 510 and the test well head 300.
  • the internal pressure supply pump 510 may be applied in the form of a pump for supplying a liquid, or may be applied in the form of a multi-phase pump capable of supplying a liquid and a gas at the same time to reproduce a high-pressure gas generation situation in an oil well. have.
  • a separate pressure safety device may be provided to adjust the pressure.
  • a separate relief valve 401 may be mounted on the pressure resistant connection line 520.
  • the internal pressure supply port 112 is formed in the vessel body 110 of the pressure vessel 100, and the test well head 300 is fixedly mounted on the bottom surface of the pressure vessel 100 so as to supply the internal pressure supply port.
  • the pressure-resistant connection line 520 may be connected to the pressure-resistant supply port 112.
  • test wellhead 300 is supported through a separate wellhead support 310 as shown in FIG. 4 or spaced apart from the inner bottom surface of the pressure vessel 100 by a separate frame (not shown). It may be fixedly arranged, the test well head 300 disposed as described above is connected to the internal pressure supply port 112 and the test well head 300 to supply a high pressure fluid from the internal pressure supply unit 500.
  • a flexible hydraulic hose (not shown) may be provided. The flexible hydraulic hose is not only formed to be flexible to bend in a curved shape as the vertical position of the test well head 300 is changed as shown in FIG. 4, but also 15,000 psi pressure supplied from the pressure-resistant supply unit 500. It is formed to withstand it.
  • the internal pressure supply pump 510 of the internal pressure supply unit 500 may be configured in such a manner as to supply seawater at a high pressure state, such as the external pressure supply pump 410, as shown in FIG. 510 may be fixedly installed in a separate offshore structure (P).
  • P offshore structure
  • Figure 3 may be fixedly installed on a separate land structure (P).
  • the external pressure supply pump 410 and the internal pressure supply pump 510 are mounted on the land structure P installed adjacent to the sea as shown in FIG. 2, respectively, to pump the seawater to supply the external pressure supply port 111 and the internal pressure. It may be configured in the form of supplying to the supply port 112, respectively.
  • the drilling apparatus test apparatus raises the pressure of the liquid L inside the separate pressure vessel 100 to the deep sea pressure state of 3,000 m or more below the sea floor by the external pressure supply unit 400.
  • the external pressure test for the BOP equipment 200 can be performed. That is, when the BOP equipment 200 is exposed to deep sea pressure, it may be tested whether it is structurally stable or whether it normally operates or whether leakage occurs.
  • an internal pressure test may be performed on rams, annulars, and various valves constituting the BOP device 200.
  • the pressure vessel 100 when the pressure vessel 100 is located on the seabed, it can be installed inside the pressure vessel 100 in the same manner as installing the BOP equipment 200 at the actual drilling site. That is, the BOP equipment 200 is connected to the lower end of the riser 220 extending from the separate drilling equipment 210 such as a rig to the seabed, as shown in Figure 1, and moves downward with the riser 220 to pressure
  • the container 100 may be introduced into the container 100 and installed in a manner coupled to the test well head 300 inside the pressure container 100.
  • the drilling equipment 210 is a floating drilling equipment, to the inner wall (H) through a separate mooring device 211 And mooring adjacent seas. Therefore, in the shallow water region where waves and winds are strong and shake or movement is large, the fixing work for the drilling facility 210 can be easily performed through the mooring device 211, thereby shortening the installation time of the test device. Installation and testing can be done more conveniently and quickly.
  • the BOP equipment 200 is mounted in the state coupled to the lower end of the container cover 120 as shown in Figure 4 in the process of sealingly coupling the container cover 120 to the upper surface of the container body 110 It may be configured to be introduced into the test chamber (C) at the same time. That is, the container cover 120 and the BOP equipment 200 are mutually coupled so as to be integrally transported, and the container cover 120 is moved by moving the container cover 120 and the BOP equipment 200 downward by the riser 220. Sealed and coupled to the container body 110 and at the same time the BOP equipment 200 can be configured to be introduced into the test chamber (C).
  • the BOP equipment 200 may be configured to be seated and coupled to the test well head 300 located at the bottom of the inner space of the container body 110 at the same time it is introduced into the test chamber (C). Therefore, the operation of sealing the container cover 120 to the container body 110, the operation of the input of the BOP equipment 200 and the coupling work with the test wellhead 300 can be performed at the same time, through which the operation is simplified and convenient Can be performed quickly.
  • the vessel main body 110 of the pressure vessel 100 is installed on the land, and then, in the test chamber C.
  • the process of storing the liquid L in the test chamber C may be performed by supplying seawater through the external pressure supply unit 400, but a separate pump may be used.
  • the container cover 120 is inserted into the test chamber C to immerse the BOP device 200 in the liquid using a crane (not shown). Combine to seal.
  • the BOP equipment 200 may be configured to be coupled to the bottom of the container cover 120 to be introduced into the test chamber C at the same time during the sealing process of the container cover 120.
  • the container cover 120 is coupled to the upper surface of the container body 110 by a crane.
  • a separate movement guide part 130 may be mounted in the internal space.
  • test wellhead 300 may be arranged in a form supported by a separate wellhead support 310, as shown in FIG. 4, and the wellhead support 310 raises the test wellhead 300. It may be configured in the form of a cylinder or an elastic spring that is hydraulically actuated to support it. Therefore, as shown in FIG. 4A, the test wellhead 300 is moved upward by the wellhead support 310 when the BOP device 200 is not seated on the test wellhead 300. 4, the test wellhead 300 is wellhead support as the BOP equipment 200 is introduced into the pressure vessel 100 and seated in the test wellhead 300, as shown in FIG. 4B. It is moved downward in a state supported by (310). According to this structure, the coupling process between the BOP device 200 and the test wellhead 300 may be made more accurately and stably.
  • the drilling facility 210 controls the operation of the BOP equipment 200, the external pressure supply unit 400 and the internal pressure supply unit 500, and at the same time a separate control room that can monitor the operating state of the BOP equipment 200 600 may be provided.
  • the control room 600 may be connected to the BOP equipment 200 and the pressure vessel 100 through the riser 220, and may be connected to the external pressure supply unit 400 and the internal pressure supply unit 500 through separate cable lines. have.
  • the control room 600 may be disposed in the drilling facility 210, but may be disposed in a variety of places, such as a separate offshore structure or a land, an inner wall adjacent to the sea.
  • two mux cables for supplying electrical signals are connected from the control room to the BOP equipment, and the BOP from a hydraulic supply device such as a HPU (Hydraulic Power Unit) It is configured to supply hydraulic pressure to the BOP equipment through two hydraulic lines (conduit line) provided in the equipment. That is, power and valve operation signals are transmitted through the mux cable, and the ram and the ennulas of the BOP equipment are closed and opened using the supplied hydraulic pressure.
  • a hydraulic supply device such as a HPU (Hydraulic Power Unit) It is configured to supply hydraulic pressure to the BOP equipment through two hydraulic lines (conduit line) provided in the equipment. That is, power and valve operation signals are transmitted through the mux cable, and the ram and the ennulas of the BOP equipment are closed and opened using the supplied hydraulic pressure.
  • control room 600 is connected to the BOP equipment by the mux cable for transmitting the control command and the hydraulic line for supplying the hydraulic pressure to control the operation of the BOP equipment, the electrical cable and the hydraulic line is a riser 220 It can be placed outside of the.
  • the external pressure and internal pressure test for the BOP equipment 200 can be tested whether the installation process of the BOP equipment 200 is normally performed. For example, it may be tested whether the BOP equipment 200 latches normally to the test wellhead 300.
  • the control room 600 that can control the operation of the BOP equipment 200, it is possible to test various control tests for the BOP equipment 200 and all the operations occurring in the actual subsea well.
  • the inside of the pressure vessel 100 may be additionally equipped with a variety of sensors and video equipment, such as to monitor the internal state of the pressure vessel 100 and the operating state of the BOP equipment 200, such sensors and images Equipment may be connected to the control room 600 to monitor the operating status of the BOP equipment 200 through the control room 600.
  • sensors and images Equipment may be connected to the control room 600 to monitor the operating status of the BOP equipment 200 through the control room 600.
  • an underwater camera 150 and an illumination may be mounted inside the pressure vessel 100 to observe the internal state of the pressure vessel 100 as shown in FIG.
  • the sensor module 140 may be mounted inside the pressure vessel 100 to measure the internal state of the 100.
  • the sensor module 140 may include a pressure sensor, a temperature sensor, a strain gauge, a level gauge, and the like.
  • the strain gauge can measure the amount of deformation of the ram device of the BOP equipment 200, and the environmental conditions such as pressure and temperature of the internal space of the pressure vessel 100 can be measured by the pressure sensor and the temperature sensor. .
  • the pressure vessel 100 may be equipped with an acoustic control unit 160 for transmitting and receiving information with the control chamber 600
  • the acoustic control unit 160 is an acoustic control command unit, transducer, It consists of a transceiver and the like.
  • the acoustic control command unit may perform an operation control function of the BOP equipment, and the BOP equipment control information may be received and the monitoring information may be transmitted through the transducer and the transceiver.
  • a separate robot arm 700 may be mounted in the pressure vessel 100 to enable a test assistance operation for the BOP device 200 fixedly mounted in the test chamber C.
  • the robot arm 700 may be manufactured in various forms, and a robot arm used in a general remotely operated vehicle (ROV) may be applied.
  • the robot arm 700 may be configured to assist the coupling process between the BOP device 200 and the test wellhead 300 or to perform various tasks such as an operation test function, a pressure test assistant function, and a maintenance function for the BOP device.
  • the operation control may be performed through the control room 600.
  • the guide rail 710 is mounted on the inner surface of the pressure vessel 100 to move the position of the robot arm 700, the robot arm 700 may be coupled to move along the guide rail 710. .
  • the guide rail 710 may be formed long in the vertical direction on the inner surface of the pressure vessel 100, in addition to the various forms such as may be formed long in the circumferential direction on the inner surface of the pressure vessel (100). Can be formed.
  • the BOP device 200 is described as a test target device, but in addition to the BOP device 200, various drilling equipments used in a deep sea environment, such as a Christmas tree, may be applied. Integrated operational tests, including transfer and mud cycling testing and Christmas tree equipment testing, will also be available.
  • the integrated operation test includes all system operations from departure to return after performing the mission.
  • the equipment under test can be applied not only to drilling equipment but also all kinds of equipments working or installed in the deep sea, and the external pressure test and the internal pressure test on them are possible.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram schematically showing the configuration of the drilling equipment test apparatus according to another embodiment of the present invention
  • Figure 6 is a schematic diagram showing the internal configuration of the pressure vessel and drilling equipment input process shown in FIG. This is an operation state diagram.
  • Pressure vessel 100 of the drilling rig test apparatus is formed so that the BOP equipment 100 is horizontally moved to be inserted into the test chamber (C), here 1 to 4
  • C test chamber
  • the pressure vessel 100 includes a container main body 110 having an injection hole 113 formed on one side thereof so that the test chamber C is formed in the internal space, and the container main body 110. It may be formed to be separated into the container cover 120 which is sealingly coupled to the injection hole 113 of the. According to such a structure, the BOP equipment 200 may be introduced into the test chamber C through the input hole 113, and after the BOP equipment 200 is introduced, the container cover 120 may be disposed in the container body 110. After sealingly coupled to the input hole 113, the liquid may be added and stored in the test chamber C so that the BOP device 200 is locked.
  • the pressure vessel 100 may be disposed on the land, as shown in Figure 5 may be installed in a manner that is partially buried in the fixed land. Accordingly, the BOP equipment 200 may be configured to be horizontally moved on the ground of the land and put into the test chamber C of the pressure vessel 100.
  • test well head 300 is fixedly mounted in the internal space of the pressure vessel 100 so that the BOP equipment 200 is seated and coupled while the BOP equipment 200 is put into the test chamber C.
  • the BOP equipment 200 Is horizontally moved through the input hole 113 of the container body 110, so that the test well head 300 is fixed to the other side facing the input hole 113 of the container body 110 correspondingly. It is preferred to be mounted.
  • the test process for the BOP equipment 200 first, the vessel body 110 of the pressure vessel 100 is installed on the land, and then the BOP equipment 200 is moved horizontally through the injection hole 113 Into the test chamber (C). After injecting the BOP equipment 200, the container cover 120 is sealed to the inlet hole 113 to seal the test chamber (C). In this state, the liquid L is stored in the test chamber C.
  • the process of storing the liquid L in the test chamber C may be performed by supplying seawater through the external pressure supply unit 400, but a separate pump may be used.
  • a separate horizontal transfer means 800 is provided to horizontally move the BOP equipment 200 into the test chamber C.
  • the horizontal transfer means 800 is a BOP equipment 200 outside the test chamber C.
  • It may be configured to include a transporter 820.
  • the transporter 820 may be configured in the form of a simple hydraulic cylinder, may be configured in the form of a vehicle that carries a heavy load, and may be configured in various ways.
  • the horizontal moving rail 810 is installed on the ground of the land, it may be formed long to penetrate the inside and outside of the pressure vessel 100 through the injection hole 113.
  • the horizontal conveying means 800 may be configured to further include a posture adjustment unit (not shown) that can adjust the arrangement state of the BOP equipment 200 so that the BOP equipment 200 is arranged long in the horizontal direction, Through this, the arrangement state of the BOP device 200 may be changed to be coupled to the test wellhead 300 in a horizontal movement process of the BOP device 200. That is, the BOP equipment 200 is generally formed to be elongated in one direction as shown in FIGS. 5 and 6, in which the BOP equipment 200 moves horizontally into the test chamber C of the pressure vessel 100. In the process, the BOP device 200 is preferably disposed long in the horizontal direction so that one end can be combined with the test wellhead 300.
  • a posture adjustment unit not shown
  • the BOP equipment 200 may be supplied to the horizontal conveying means 800 from a separate place in a state in which the BOP equipment 200 is arranged long in the vertical direction, the BOP equipment 200 may be arranged long in the horizontal direction through the posture adjusting unit. You can change your posture. After the posture change in the horizontal direction, the BOP device 200 may be horizontally moved by using the horizontal moving rail 810 and the transporter 820.
  • the posture adjusting unit is configured to include a movable frame (not shown) in which the BOP device 200 can be seated and fixed, and a driving unit (not shown) for rotating the movable frame in a vertical or horizontal direction about a hinge axis.
  • the drive unit may be configured in a manner using a hydraulic system.
  • the posture adjusting unit may be configured in various forms using various mechanical elements in addition to such a configuration.
  • the BOP equipment 200 can be introduced into the test chamber C by simply moving horizontally along the horizontal moving rails 810 on the ground without moving the up and down, the BOP equipment 200 is Since equipment such as a crane for moving up and down is unnecessary, and the BOP equipment 200 does not have to be raised to a high altitude, the input process of the BOP equipment can be performed very easily and quickly, and the risk of a safety accident can be prevented. .
  • the horizontal conveying means 800 that is, the horizontal moving rail 810 and the transporter 820 may be configured to seal coupled to the inlet hole 113 of the container body 110 in a horizontally moving manner.
  • the container cover 120 and the BOP device 200 may be configured to be horizontally moved through the horizontal transfer means 800 at the same time.
  • the BOP equipment 200 is configured to be seated and coupled to the test well head 300 located at the bottom of the inner space of the container body 110 at the same time as the test chamber (C). Therefore, the sealing operation of the container cover 120 to the container body 110 through the operation of the BOP equipment 200 and the coupling work with the test wellhead 300 can be made. This simplifies the work and makes it convenient and fast.
  • the drilling vessel 210 used for drilling operations may be separately disposed on the sea, such that the drilling vessel 210 is located adjacent to the test apparatus. It may be arranged in the form of mooring through a separate mooring device at a position adjacent to the quay wall.
  • Drilling vessel 210 is generally provided with a remote control room 211 that can control the operation of the BOP equipment 200, the control room 600 described above is configured to perform the same function as the remote control room 221. do. Therefore, various control tests for the BOP equipment 200 and all operations occurring in the actual subsea well may be performed through the control room 600, and in this case, the control room 600 may use wired communication through a mux cable as described above. It transmits and receives an information signal with the BOP equipment 200 in a manner.
  • control room 600 and the remote control room 211 may be provided with wireless transceivers 610 and 212, respectively, so that the control room 600 may have a drilling line 210.
  • the remote control unit 211 can transmit and receive information signals in a wireless communication method. Therefore, the remote control room 211 in the drilling vessel 210 may control the operation of the BOP equipment 200 and monitor the test state in the same manner as the actual BOP equipment 200 installation site.
  • the operation control and test state monitoring operations of the BOP equipment 200, the external pressure supply unit 400, and the internal pressure supply unit 500 may be performed on the land adjacent to the pressure vessel 100. Not only can be performed through the control room 600 is disposed in the remote control room 211 in the drilling vessel 210 may be performed remotely.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram schematically showing the configuration of a drilling rig test apparatus according to another embodiment of the present invention
  • Figure 8 is a schematic diagram showing the internal configuration of the pressure vessel and the drilling equipment input process shown in FIG. 9
  • Figure 10 is a diagram showing the internal configuration of the pressure vessel shown in Figure 9 and the drilling equipment input process It is a schematic diagram showing the operating state.
  • the pressure vessel 100 of the drilling rig test apparatus is installed on the floating platform 101, which will be briefly described based on the difference from the configuration described with reference to FIGS. do.
  • Floating platform 101 is formed to be floating on the sea by its buoyancy, it can be formed in a variety of forms, such as a simple barge, it may be formed in a flat form so that a wide work space is formed on the upper surface.
  • the floating platform 101 may be installed with a dynamic positioning system (DPS) to fix the posture from the marine environment, such as waves, wind.
  • DPS dynamic positioning system
  • the DPS can detect a displacement in the horizontal plane of the floating platform 101 using a position detection system, and drive a propulsion system such as a propeller or a thruster through the position control system to operate the floating platform 101. You can keep it at the target point.
  • the pressure vessel 100 is installed in this floating platform 101, and is formed to protrude downward from the floating platform 101 so that the test chamber C is formed therein as shown in FIGS. 7 and 8.
  • the container body 110 in which the injection hole 113 is formed in, and the container cover 120 which is sealingly coupled to the injection hole 113 of the container body 110 may be formed.
  • the container body 110 of the pressure vessel 100 may be configured to protrude downward from the floating platform 101 to be disposed on the seabed. Accordingly, in the process of injecting the BOP equipment 200 into the test chamber C of the pressure vessel 100, it is not necessary to lift the BOP equipment 200 by the height of the pressure vessel 100, so that the BOP equipment ( 200) can be added. In addition, since the pressure vessel 100 is installed on the floating platform 101, it is possible to easily change the test site at sea by moving the floating platform 101 by using a separate traction ship, etc. The test can be performed by moving to various places considering the location or sea condition.
  • the pressure vessel 100 is installed to protrude on the upper surface of the floating platform 101, the BOP equipment 200 is to be introduced to move horizontally on the floating platform 101 It can be formed to be.
  • the container main body 110 and the container main body 110 in which the injection hole 113 is formed on one side of the test chamber C are formed in the internal space.
  • the container cover 120 may be separated from the container cover 120 to be sealed to the hole 113.
  • the BOP equipment 200 may be introduced into the test chamber C through the input hole 113, and after the BOP equipment 200 is introduced, the container cover 120 may be disposed in the container body 110. After sealingly coupled to the input hole 113, the liquid may be added and stored in the test chamber C so that the BOP device 200 is locked.
  • 11 and 12 are conceptual views schematically showing the configuration of a pressure vessel according to another embodiment of the present invention.
  • Pressure vessel 100 for testing BOP equipment is formed to be able to put the BOP equipment 200 in the inner space for testing the BOP equipment 200 in a similar environment to the deep sea,
  • the container 101 and the outer container 102 that surrounds the outer space of the inner container 101 is formed in a multiple partition structure.
  • the inner container 101 is formed to seal the test chamber C so that the BOP equipment 200 can be inserted therein, and the high pressure liquid is stored in the test chamber C.
  • the inner container 101 is a test chamber (C) is formed therein so that the BOP equipment 200 and various parts or equipment, etc. into the test chamber (C) therein is formed in the form that the upper surface is open.
  • the inner container body 101-1 and the inner container cover 101-2 may be separately formed and sealed to an open upper surface of the inner container body 101-1.
  • the outer container 102 is formed to surround the outer space of the inner container 101 so that the buffer chamber C1 is formed to be sealed in the outer space of the inner container 101.
  • the high pressure liquid may be stored in the buffer chamber C1 as in the test chamber C.
  • the high pressure gas may be stored.
  • the outer container 102 is sealed to the outer container body 102-1 having an upper surface open to receive the inner container 101 in the inner space, and to an open upper surface of the outer container body 102-1.
  • the outer container cover 102-2 to be coupled may be formed separately.
  • an inner inflow port 101-3 is formed at one side of the inner container 101 so as to supply the liquid L to the test chamber C, and the outer container 102 has a liquid or a liquid in the buffer chamber C1.
  • An external inlet port 102-3 is formed at one side to supply gas.
  • the inner inlet port 101-3 may be formed to be exposed to the outside of the outer container 102 as shown in FIG. 11.
  • the internal inlet port 101-3 and the external inlet port 102-3 are connected to a separate external pressure supply unit 400, and the test chamber C is provided with a constant pressure, for example, by the external pressure supply unit 400.
  • a pressure of 4,300 psi or more may be supplied, and a pressure lower than that of the test chamber C may be supplied to the buffer chamber C1.
  • the external pressure supply unit 400 includes an external pressure supply pump 410 operable to supply fluid to the test chamber C and the buffer chamber C1 at high pressure, and an internal inflow port 101-3 from the external pressure supply pump 410. And an external pressure connection line 420 connecting the external inflow port 102-3.
  • an external pressure supply pump 410 operable to supply fluid to both the test chamber (C) and the buffer chamber (C1) through one external pressure supply pump 410, otherwise the internal inlet port (101-) 3) and the external inlet port 102-3 may be configured to be connected to different external pressure supply pumps 410, respectively, to supply fluids separately.
  • the external pressure supply pump 410 is generally configured to supply liquid.
  • the external pressure supply pump 410 connected to the external inlet port 102-3 may be applied in the form of a compressor for supplying gas, thereby providing a buffer chamber ( Gas may be supplied to C1).
  • the inner inflow port 101-3 and the outer inflow port 102-3 are connected to the external pressure supply unit 400 through the external pressure connection line 420 described above, in which the external pressure connection line 420 is connected to the external pressure.
  • On and off valves 431 and 432 may be mounted to block the pressure supply by the supply unit 400, respectively. Through the opening and closing operations of the opening and closing valves (431, 432) it is possible to adjust the pressure of the fluid formed in the test chamber (C) and the buffer chamber (C1).
  • the pressure vessel 100 has a double partition structure of the inner vessel 101 and the outer vessel 102, and a buffer chamber C1 is formed in a space therebetween,
  • the internal pressure is improved to maintain a relatively stable structure even if a high pressure such as an environment is formed in the test chamber C for testing the BOP device 200.
  • the bulkhead of the container 101 does not transmit the entire pressure of P2 but instead the pressure of P2-P1, so that the barrier rib of the container 101 can be manufactured with a lower design pressure than the pressure vessel of the single bulkhead. This can increase the design freedom for pressure vessels such as bulkhead thickness or material selection.
  • the buffer chamber C1 is formed in the pressure vessel 100 through the multi-barrier structure, thereby acting on the partition wall of the inner vessel 101 by using the pressure difference between the test chamber C and the buffer chamber C1.
  • the pressure can be reduced relatively, thus maintaining a stable structure even when a severe pressure is applied to the test chamber C, for example, a pressure of 4,300 psi or more, and in particular, the fabrication thickness of the partition wall can be made thin.
  • diversity can be secured in material selection.
  • the external pressure supply unit 400 first, by operating the external pressure supply unit 400 in the state that the opening and closing valves (431,432) open test
  • the liquid L is supplied to the chamber C and the buffer chamber C1 at a high pressure, and at this time, the pressure is supplied such that the internal pressures of the test chamber C and the buffer chamber C1 reach the first pressure P1. do.
  • the on / off valve 432 of the external pressure connection line 420 connected to the external inflow port 102-3 is closed and the external pressure supply unit 400 is continuously operated so that the pressure inside the test chamber C is the first pressure.
  • the pressure is supplied to reach the second pressure P2 higher than P1.
  • the second pressure P2 may be set to a deep sea pressure.
  • the pressure vessel 100 is pressured because the P2-P1 pressure is transmitted to the partition wall of the inner vessel 101 in the pressure supply process, not the entire P2 pressure. Maintain a stable structure at all times.
  • the configuration of the pressure vessel 100 as shown in Figure 11, but described as a structure having one outer container 102 surrounding the inner container 101, according to another embodiment of the present invention
  • the pressure vessel 100 may be configured to include a plurality of outer vessels 102 and 103 such that a plurality of buffer chambers C1 and C2 are formed.
  • the outer container 103 may be provided in plurality in order to surround the outer space of the outer container 102 located therein so that a plurality of buffer chambers (C1, C2) are formed sequentially.
  • a first outer container 102 is disposed to space apart an outer space of the inner container 101, and an outer space of the first outer container 102 is spaced outside thereof.
  • the second outer container 103 may be arranged to enclose it.
  • a plurality of more outer containers may be sequentially arranged in the outer space of the second outer container 103.
  • a first buffer chamber C1 is formed in a space between the inner container 101 and the first outer container 102
  • a first buffer chamber C1 is formed in the space between the first outer container 102 and the second outer container 103.
  • Two buffer chambers C2 are formed.
  • the second outer container 103 is formed separately from the outer container body 103-1 and the outer container cover 103-2.
  • an external inflow port 103-3 is also formed in the second external container 103 to be connected to the external pressure connection line 420 of the external pressure supply unit 400, and to open / close the valve 103 to the external pressure connection line 420. -3) is mounted.
  • a plurality of buffer chambers C1 and C2 are formed through the plurality of outer containers 102 and 103, and the plurality of buffer chambers C1 and C2 are configured to be sequentially supplied with a lower pressure toward the outer buffer chamber.
  • the test chamber C is supplied with a constant pressure, for example, a deep sea pressure
  • the plurality of buffer chambers C1 and C2 are supplied with a pressure lower than the pressure of the test chamber C. In turn, lower pressures are supplied sequentially.
  • both the first test chamber (C) and a plurality of buffer chamber (C1, C2) The pressure P1 is supplied equally, and then a relatively higher pressure is applied to all the buffer chambers C1 and the test chamber C positioned therein while maintaining the pressure of the buffer chamber C2 located outside.
  • the pressure in the outermost buffer chamber C2 is gradually increased toward the innermost buffer chamber C1 while maintaining the pressure of the outermost buffer chamber C2 at the first pressure P1.
  • the process may be performed by supplying a second pressure P2 to the test chamber C.
  • the pressure P1-1 of the innermost buffer chamber C1 has the highest pressure among the plurality of buffer chambers C1 and C2, which is formed lower than the second pressure P2, Pressure may be applied at deep sea pressure.
  • the pressure vessel 100 having a more stable structure can be formed through the partition wall having a smaller thickness. That is, the pressure difference between the test chamber C and the buffer chamber C1 can be formed more finely, thereby maintaining the structure of the pressure vessel 100 more stably.
  • a separate test well head 300 may be fixedly mounted on the inner container 101 so that the BOP device 200 may be inserted and seated therein, and the inner container 101 may be connected to the test well head 300.
  • the pressure resistant supply port 101-4 may be formed.
  • the internal pressure supply port 101-4 is formed to be connected to a separate internal pressure supply unit 500 so that internal pressure can be supplied to the BOP device 200 through the test wellhead 300.
  • the internal pressure supply unit 500 includes a pressure resistant supply pump 510 that operates to supply a high pressure fluid to the test well head 300, and a high pressure fluid to be supplied from the internal pressure supply pump 510 to the test well head 300. It may be configured to include a pressure-resistant connection line 520 for connecting the pressure-resistant supply pump 510 and the test well head 300.
  • the internal pressure supply pump 510 may be applied in the form of a pump for supplying a liquid, or may be applied in the form of a multi-phase pump capable of supplying a liquid and a gas at the same time to reproduce a high-pressure gas generation situation in an oil well. have.
  • the BOP equipment 200 is coupled to the lower end of the inner container cover 101-2, and the inner container cover 101-2 is put into the test chamber C in the process of being coupled to the inner container body 101-1. It may be configured to. That is, the inner container cover 101-2 and the BOP equipment 200 are mutually coupled so as to be integrally transported, and the inner container cover 101-2 is coupled to the upper surface of the inner container body 101-1 by a crane.
  • the BOP equipment 200 may be configured to be introduced into the test chamber C.
  • the BOP equipment 200 is configured to be seated and coupled to the test well head 300 located at the bottom of the inner space of the inner container body 101-1 while being introduced into the test chamber C. Therefore, the closing operation of the inner container cover 101-2 to the inner container body 101-1 may be performed at the same time as the input operation of the BOP device 200 and the coupling operation with the test wellhead 300.
  • the BOP equipment 200 when the BOP equipment 200 is actually installed in the bottom of the oil well, it is connected to the offshore drilling equipment through the riser, so that a separate riser 220 is connected to the BOP equipment 200 that is put into the test chamber (C) , It may be configured to be connected to a separate control room (not shown).
  • the BOP equipment 200 is put into the test chamber C so as to be immersed in the liquid L, and in this state, by providing a constant pressure to the test chamber C through the external pressure supply unit 400, the BOP An external pressure test may be performed on the equipment 200.
  • the internal pressure to the BOP equipment 200 through the internal pressure supply unit 500 in this state, it is possible to perform a pressure resistance test for the BOP equipment 200.
  • the operating state of the BOP equipment 200 can be controlled through the control room, but also the operating states of the external pressure supply unit 400 and the internal pressure supply unit 500 can also be controlled. Can be adjusted.
  • FIG. 13 is a conceptual diagram schematically illustrating a configuration of a pressure vessel according to another embodiment of the present invention.
  • the pressure vessel 100 is formed such that the inner vessel cover 101-2 is exposed to the outside of the outer vessel 102, which is different from the configuration described with reference to FIGS. 11 and 12. Briefly focus on the differences.
  • the pressure vessel 100 is a container capable of storing a high pressure fluid therein, and includes an inner container 101 and an outer container 102 surrounding an outer space of the inner container 101. It is formed into a multiple partition wall structure.
  • the inner container 101 includes an inner container body 101-1 having a test chamber C formed therein so as to store a fluid therein, and an open surface of the inner container body 101-1, and an open portion of the inner container body 101-1. It is formed to be separated into the inner container cover 101-2 sealingly coupled to one surface.
  • the outer container 102 is formed to surround the outer space of the inner container 101 so that the buffer chamber C1 is formed to be sealed in the outer space of the inner container 101. At this time, the outer container 102 is formed such that the inner container cover 101-2 of the inner container 101 is exposed to the outside of the outer container 102.
  • the pressure vessel 100 stores the fluid at a substantially high pressure through the multi-barrier structure in which the buffer chamber C1 is formed between the inner vessel 101 and the outer vessel 102.
  • the pressure resistance to the test chamber C is improved.
  • the inner container cover (101-2) that can open and close the test chamber (C) to be exposed to the outside of the outer container 102, even though it is a multi-partition structure, only one cover is provided to test more conveniently Opening and closing operations for the chamber can be performed, and a more stable structure can be achieved.
  • the inner container cover 101-2 is formed to have a stronger internal pressure than the inner container body 101-1. It is preferable.
  • the inner container cover 101-2 may be manufactured using a material thicker or stronger than the material of the inner container body 101-1.
  • the inner container body (101-1) is formed in the open shape of the neck portion 101-5 extending to protrude to the outside of the outer container 102, the inner container cover 101-2 is such a neck portion 101 -5) can be sealingly coupled to the open end.
  • the neck portion 101-5 is preferably formed to have different characteristics of the internal pressure according to the position. That is, since the neck portion 101-5 is exposed to the outside of the outer container 102 in its shape, the portion exposed to the outside of the outer container 102 is the same as the inner container cover 101-2. It is preferred that the pressure be formed to have stronger properties. For example, it may be manufactured using a thicker or stronger material.
  • the test chamber (C) is formed so that the BOP equipment 200 is a test target, the high pressure inside the test chamber (C) to perform the test on the BOP equipment 200 in an environment similar to the deep sea environment
  • the liquid L is stored, and the high pressure liquid L or gas is stored in the buffer chamber C1 so as to compensate the internal pressure on the partition wall of the inner container 101.
  • the pressure of the buffer chamber C1 is set lower than the pressure of the test chamber C.
  • an inner inlet port 101-3 is formed at one side of the inner container 101 to supply the liquid L to the test chamber C, and the outer container 102 has a liquid or a liquid in the buffer chamber C1.
  • An external inlet port 102-3 is formed at one side to supply gas.
  • the internal inlet port 101-3 and the external inlet port 102-3 are connected to a separate external pressure supply unit 400, and the test chamber C is provided with a constant pressure, for example, by the external pressure supply unit 400.
  • a pressure of 4,300 psi or more is supplied, and a pressure lower than the test chamber C is supplied to the buffer chamber C1.
  • a separate test well head 300 may be fixedly mounted on the inner container 101 so that the BOP device 200 may be inserted and seated therein, and the inner container 101 may be connected to the test well head 300.
  • the pressure resistant supply port 101-4 may be formed.
  • the internal pressure supply port 101-4 is formed to be connected to a separate internal pressure supply unit 500 so that internal pressure can be supplied to the BOP device 200 through the test wellhead 300.
  • FIG. 14 is a conceptual diagram schematically showing the configuration of a pressure vessel according to another embodiment of the present invention.
  • Pressure vessel 100 is formed in a form embedded in the rock (E), it will be described briefly focusing on the difference from the configuration described in Figures 1 to 4.
  • the pressure vessel 100 may be embedded in the rock E in a form in which the pressure vessel 100 is tightly inserted into the excavation portion E1 in which the rock E is excavated so that the internal pressure may be reinforced.
  • the pressure container 100 includes a container body 110 having an upper surface opened to form a test chamber C in an inner space, and a container cover 120 sealingly coupled to an open upper surface of the container body 110. And, the container body 110 is embedded so as to be in close contact with the excavation portion (E1).
  • a separate reinforcement 170 may be filled between the pressure vessel 100, more specifically, the outer circumferential surface of the container body 110 and the inner circumferential surface of the excavation part E1, and the reinforcement 170 may be concrete. have.
  • the test chamber C of the pressure vessel 100 may be supplied with a deep sea pressure of 4,300 psi or more for the external pressure test of the BOP equipment 200. Since the material must be formed of a very thick or high strength material, it is very difficult to manufacture, but as shown in FIG. 14, the pressure vessel is formed to form the excavation portion E1 on the rock E and closely contact the excavation portion E1. By embedding (100), it is possible to compensate for the internal pressure, and thus can manufacture the pressure vessel 100 from a relatively thinner plate or a lower strength material, so that the production of the pressure vessel can be more conveniently performed. Can be.

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Abstract

본 발명은, 심해 환경에서 사용되는 시추 장비를 테스트하는 시추 장비 테스트 장치에 있어서, 내부에 테스트 대상 장비가 투입될 수 있도록 테스트 챔버가 형성되고, 상기 테스트 챔버에는 상기 테스트 대상 장비가 잠기도록 액체가 저장되는 압력 용기; 및 상기 테스트 챔버에 저장된 액체의 압력이 심해 압력에 도달하도록 액체의 압력을 상승시키는 외압 공급 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치를 제공한다.

Description

시추 장비 테스트 장치 및 방법
본 발명은 시추 장비 테스트 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 BOP 장비와 같은 심해 환경에서 사용되는 시추 장비들을 심해 환경과 유사한 조건에 노출시켜 각종 테스트를 수행할 수 있도록 함으로써, 시추 장비에 대한 문제를 사전에 예방 및 관리할 수 있어 심해와 같은 실제 설치 현장에서 시추 장비의 설치 및 작동 과정을 원활하고 신속하게 수행할 수 있는 시추 장비 테스트 장치 및 방법에 관한 것이다.
국제적인 급격한 산업화 현상과 공업이 발전함에 따라 석유와 같은 자원의 사용량은 점차 증가하고 있으며, 이에 따라 오일의 안정적인 생산과 공급이 전 지구적인 차원에서 대단히 중요한 문제로 떠오르고 있다.
이러한 이유로 최근에는 지금까지 경제성이 없어 무시되어 왔던 군소의 한계 유전(marginal field)이나 심해 유전의 개발이 경제성을 가지게 되었다. 따라서, 최근에는 해저 채굴 기술의 발달과 더불어 심해 유전의 개발이 더욱 활발하게 이루어지고 있다.
종래의 해저 시추에는 근해의 일 지점에 정박하여 시추 작업을 하는 고정식 플랫폼이 주로 사용되었으나, 최근에는 3,000m 이상의 심해에서 시추 작업이 가능한 부유식 시추 설비가 개발되어 해저 시추에 이용되고 있다.
이러한 시추 설비에는 해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추할 수 있도록 데릭 시스템, 라이저, 드릴 스트링 등의 각종 시추 관련 장비들이 설치되어 있다.
심해 유전의 개발에서는 안전이 최우선 목표가 되어야 하는데, 유전의 폭발 사고를 방지할 수 있는 최후 안전수단으로 BOP(Blowout Preventer) 장비가 해저 유정의 상단에 설치된다. BOP 장비는 해상에 부유하는 시추선의 라이저에 연결되어 해저 유정의 상단 웰헤드에 안착 결합되는데, 유정 내부로부터 오일 또는 가스가 분출되는 것을 방지할 수 있도록 다수개의 램 장치 및 애뉼라가 장착되어 있다.
이러한 BOP 장비는 심해 환경에 적합한 형태로 수심 3,000 m (4,300 psi) 이상의 고압의 환경에서 내압으로는 15,000 psi 압력을 견디도록 설계된다. 그러나, 실제 심해 유정에 설치되기 전까지 실제와 같은 환경에서의 테스트 과정을 거치지 않기 때문에, 실제 설치 현장 작업시 여러가지 문제가 발생한다.
일반적으로 BOP 장비에 대한 테스트는 BOP 장비를 이루는 각 부품에 대해 각각 별도로 외압을 가하거나 내압을 가하는 방식으로 부분적인 테스트가 이루어지고 전체 조립된 상태에서는 이러한 테스트를 수행할 수 있는 장치가 전무한 상태로서, 실제 환경과 같은 조건에서 다양한 방식의 테스트를 수행할 수 있는 장치가 절실히 요구되고 있다.
특히, BOP 장비에 대한 일반적인 테스트가 실제 심해 환경에서 진행되는 것이 아니라 단순히 시추선 내에서 또는 지상에서 수행되고 있기 때문에, 테스트 결과에 대한 정확도 및 신뢰도가 크게 저하된다는 문제가 있었다.
선행기술로는 국내등록특허 제10-1185286호가 있다.
본 발명의 목적은 BOP 장비와 같은 심해 환경에서 사용되는 시추 장비들을 심해 환경과 유사한 조건에 노출시켜 각종 테스트를 수행할 수 있도록 함으로써, 시추 장비에 대한 문제를 사전에 예방 및 관리할 수 있어 심해와 같은 실제 설치 현장에서 시추 장비의 설치 및 작동 과정을 원활하고 신속하게 수행할 수 있도록 하는 시추 장비 테스트 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 시추 장비가 투입되는 압력 용기를 해저에 위치시킴으로써, 시추 장비에 대한 실제 설치 작업과 동일한 방식으로 시추 장비를 설치할 수 있고, 이에 따라 시추 장비에 대한 다양한 테스트를 더욱 정확하게 수행할 수 있는 시추 장비 테스트 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 시추 장비가 투입되는 압력 용기를 육상에 위치시킴으로써, 시추 장비의 설치 작업을 육상의 크레인 등을 이용하여 편리하게 수행할 수 있고, 특히, 각종 설치 작업 및 테스트 작업을 육상에서 수행할 수 있기 때문에 더욱 편리하고 신속한 테스트 작업을 가능하게 하는 시추 장비 테스트 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 시추 장비가 투입되는 압력 용기를 안벽에 인접한 해저에 위치시키고. 시추 장비를 투입 및 작동시키기 위한 부유식 시추 설비를 안벽에 인접한 해상에 위치시킴으로써, 부유식 시추 설비를 안벽과 연결된 계류 장치를 통해 용이하게 위치 고정시킬 수 있고, 이에 따라 부유식 시추 설비의 위치 고정을 위한 별도의 DP 시스템 등을 작동하지 않더라도 안정적인 상태에서 더욱 편리하고 신속하게 시추 장비에 대한 테스트 작업을 수행할 수 있는 시추 장비 테스트 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 테스트 챔버가 형성된 압력 용기에 대해 수평 이동 방식으로 시추 장비가 테스트 챔버에 투입될 수 있도록 구성함으로써, 별도의 크레인 장비 없이도 시추 장비를 단순히 수평 이동시키는 방식으로 편리하고 신속하게 테스트 챔버에 투입할 수 있고, 이에 따라 시추 장비를 고공 높이로 들어올릴 필요가 없어 더욱 안전하게 테스트 작업을 진행할 수 있고, 수직 높이에 대한 공간 효율을 향상시킬 수 있는 시추 장비 테스트 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 시추 장비를 투입하는 압력 용기를 해상에 부유하는 부유식 플랫폼에 설치함으로써, 사용자의 필요에 따라 부유식 플랫폼을 이동하는 방식으로 테스트 장소를 어느 하나의 장소에 고정시키지 않고 편리하게 변경할 수 있고, 시추선의 위치 또는 해상 조건 등을 고려하여 다양한 장소로 이동하여 테스트를 진행할 수 있는 시추 장비 테스트 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 압력 용기에 대해 내부 용기와 외부 용기를 갖는 다중 격벽 구조를 이용하여 내부 용기 외부에 완충 챔버를 형성하고, 테스트 챔버와 완충 챔버의 압력을 서로 다르게 형성함으로써, 다중 격벽에 전달되는 압력의 크기를 테스트 챔버와 완충 챔버의 압력 차이를 이용하여 감소시킬 수 있어 고압력에도 안정적인 구조를 유지할 수 있고, 격벽 제작 두께를 감소시킬 수 있고 재료 선정의 다양성을 확보할 수 있도록 하여 더욱 안정적인 압력 용기를 제작할 수 있는 시추 장비 테스트 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은, 심해 환경에서 사용되는 시추 장비를 테스트하는 시추 장비 테스트 장치에 있어서, 내부에 테스트 대상 장비가 투입될 수 있도록 테스트 챔버가 형성되고, 상기 테스트 챔버에는 상기 테스트 대상 장비가 잠기도록 액체가 저장되는 압력 용기; 및 상기 테스트 챔버에 저장된 액체의 압력이 심해 압력에 도달하도록 액체의 압력을 상승시키는 외압 공급 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치를 제공한다.
이때, 상기 테스트 대상 장비는 BOP 장비로 적용될 수 있다.
또한, 상기 압력 용기의 내부 공간 하부에는 상기 BOP 장비가 상기 테스트 챔버에 투입되어 결합되도록 테스트 웰헤드가 고정 장착될 수 있다.
또한, 상기 시추 장비 테스트 장치는, 상기 테스트 웰헤드를 통해 상기 BOP 장비에 내압이 전달되도록 상기 테스트 웰헤드에 고압의 유체를 공급하는 내압 공급 유닛을 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 압력 용기의 내부에는 상기 테스트 챔버에 고정 장착된 테스트 대상 장비에 대한 테스트 보조 작업이 가능하도록 로봇암이 장착될 수 있다.
또한, 상기 압력 용기의 내측면에는 가이드 레일이 장착되고, 상기 로봇암은 상기 가이드 레일을 따라 이동 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 상기 시추 장비 테스트 장치는, 상기 BOP 장비, 외압 공급 유닛 및 내압 공급 유닛의 동작을 제어하고 테스트 상태를 모니터링할 수 있는 별도의 제어실을 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 내압 공급 유닛은 상기 테스트 웰헤드에 해수를 고압으로 공급하는 내압 공급 펌프를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 외압 공급 유닛은 상기 압력 용기의 테스트 챔버에 해수를 고압으로 공급하는 외압 공급 펌프를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 압력 용기는 부식 방지를 위해 음극 전원에 연결될 수 있다.
한편, 상기 압력 용기는 해저에 배치될 수 있다.
또한, 상기 압력 용기는 안벽에 인접한 해저에 배치될 수 있다.
또한, 상기 압력 용기는 해저 바닥에 일부 매립되어 고정되거나 또는 별도의 해저 구조물에 장착되어 고정되거나 또는 별도의 계류 장치를 통해 해저에 계류되는 형태로 고정될 수 있다.
또한, 상기 BOP 장비는 해상에 배치되는 별도의 시추 설비로부터 해저로 연장되는 라이저의 하단에 연결된 상태로 상기 압력 용기 내부로 투입되어 상기 테스트 웰헤드에 결합될 수 있다.
또한, 상기 압력 용기는 육상에 배치될 수 있다.
한편, 상기 압력 용기는 육상에 매립되어 고정되거나 또는 별도의 육상 구조물에 장착되어 고정될 수 있다.
이때, 상기 BOP 장비는 별도의 크레인을 통해 운반되어 상기 압력 용기 내부의 테스트 웰헤드에 결합될 수 있다.
또한, 상기 압력 용기는 상기 테스트 대상 장비가 수평 이동하여 투입될 수 있도록 형성될 수 있다.
한편, 상기 압력 용기는 내부에 상기 테스트 챔버가 형성되고 일측면에 투입홀이 형성되는 용기 본체와, 상기 용기 본체의 투입홀에 밀봉 결합되는 용기 커버로 분리 형성되고, 상기 테스트 대상 장비는 상기 투입홀을 통해 상기 테스트 챔버로 투입될 수 있다.
이때, 상기 시추 장비 테스트 장치는, 상기 BOP 장비를 상기 테스트 챔버에 수평 이동시키는 수평 이송 수단을 더 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 수평 이송 수단은, 상기 BOP 장비가 상기 테스트 챔버 외부로부터 내부 공간으로 슬라이드 이동할 수 있도록 상기 BOP 장비의 이동 경로를 가이드하는 수평 이동 레일; 및 상기 BOP 장비를 상기 수평 이동 레일을 따라 상기 테스트 챔버 내부 공간으로 이동시키는 트랜스포터를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 수평 이송 수단은 상기 BOP 장비가 수평 방향으로 길게 배치되도록 상기 BOP 장비의 배치 상태를 조절할 수 있는 자세 조절 유닛을 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 용기 커버는 상기 수평 이송 수단에 의해 수평 이동하여 상기 투입홀에 밀봉 결합될 수 있다.
한편, 상기 시추 장비 테스트 장치는, 해상에 부유할 수 있도록 설치되는 부유식 플랫폼을 더 포함하고, 상기 압력 용기는 상기 부유식 플랫폼에 설치될 수 있다.
이때, 상기 압력 용기는 내부에 상기 테스트 챔버가 형성되도록 상기 부유식 플랫폼으로부터 하향 돌출되게 형성되며 상면에 투입홀이 형성되는 용기 본체와, 상기 용기 본체의 투입홀에 밀봉 결합되는 용기 커버로 분리 형성되고, 상기 BOP 장비는 상기 용기 커버의 하단에 결합되어 상기 용기 커버가 상기 용기 본체에 결합되는 과정에서 상기 테스트 챔버에 투입될 수 있다.
또한, 상기 용기 커버는 상기 BOP 장비와 함께 별도의 크레인을 통해 운반되어 상기 BOP 장비가 상기 테스트 챔버에 투입되도록 상기 용기 본체에 결합될 수 있다.
또한, 상기 부유식 플랫폼에는 상기 부유식 플랫폼의 자세 및 위치를 고정할 수 있도록 DPS 시스템이 장착될 수 있다.
한편, 상기 압력 용기는 내부에 BOP 장비가 투입될 수 있도록 테스트 챔버가 밀봉되게 형성되는 내부 용기; 및 상기 내부 용기의 외부 공간에 완충 챔버가 밀봉되게 형성되도록 상기 내부 용기의 외부 공간을 이격되게 감싸는 외부 용기를 포함하고, 상기 테스트 챔버에는 고압의 액체가 저장되고, 상기 완충 챔버에는 고압의 액체 또는 가스가 저장되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 내부 용기는 내부에 상기 테스트 챔버가 형성되고 상면이 개방된 형태로 형성되는 내부 용기 본체와, 상기 내부 용기 본체의 개방된 상면에 밀봉 결합되는 내부 용기 커버로 분리 형성되고, 상기 외부 용기는 내부 공간에 상기 내부 용기가 수용되도록 상면이 개방된 형태로 형성되는 외부 용기 본체와, 상기 외부 용기 본체의 개방된 상면에 밀봉 결합되는 외부 용기 커버로 분리 형성될 수 있다.
또한, 상기 내부 용기는 내부에 상기 테스트 챔버가 형성되고 일면이 개방된 형태로 형성되는 내부 용기 본체와, 상기 내부 용기 본체의 개방된 일면에 밀봉 결합되는 내부 용기 커버로 분리 형성되고, 상기 외부 용기는 상기 내부 용기 커버가 상기 외부 용기의 외부로 노출되도록 형성될 수 있다.
이때, 상기 내부 용기 본체에는 상기 외부 용기의 외부로 돌출되게 연장되는 목부가 개방된 형태로 형성되고, 상기 내부 용기 커버는 상기 목부에 밀봉 결합될 수 있다.
또한, 상기 목부는 해당 위치에 따라 내압력의 크기가 서로 다른 특성을 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 내부 용기 커버는 상기 내부 용기 본체보다 내압력이 더 강한 특성을 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 내부 용기에는 상기 테스트 챔버에 액체를 공급할 수 있도록 일측에 내부 유입 포트가 형성되고, 상기 외부 용기에는 상기 완충 챔버에 액체 또는 가스를 공급할 수 있도록 일측에 외부 유입 포트가 형성될 수 있다.
또한, 상기 내부 유입 포트 및 외부 유입 포트가 상기 외압 공급 유닛과 연결되고, 상기 외압 공급 유닛에 의해 상기 테스트 챔버에는 일정 압력이 공급되고, 상기 완충 챔버에는 상기 테스트 챔버의 압력보다 낮은 압력이 공급될 수 있다.
이때, 상기 외압 공급 유닛에 의해 상기 테스트 챔버에 공급되는 압력은 4,300 psi 이상의 압력으로 적용될 수 있다.
또한, 상기 BOP 장비는 상기 내부 용기 커버의 하단에 결합되어 상기 내부 용기 커버가 상기 내부 용기 본체에 결합되는 과정에서 상기 테스트 챔버로 투입될 수 있다.
또한, 상기 내부 유입 포트 및 외부 유입 포트는 각각 외압 연결 라인을 통해 상기 외압 공급 유닛에 연결되고, 상기 외압 연결 라인에는 상기 외압 공급 유닛에 의한 압력 공급을 차단할 수 있도록 각각 개폐 밸브가 장착될 수 있다.
또한, 상기 외부 용기는 상기 완충 챔버가 순차적으로 다수개 형성되도록 내부에 위치한 외부 용기의 외부 공간을 이격되게 감싸는 형태로 순차적으로 다수개 구비될 수 있다.
이때, 상기 내부 유입 포트 및 외부 유입 포트가 상기 외압 공급 유닛과 연결되고, 상기 외압 공급 유닛에 의해 상기 테스트 챔버에는 일정 압력이 공급되고, 다수개의 상기 완충 챔버에는 상기 테스트 챔버의 압력보다 낮은 압력이 공급되며, 외부측 완충 챔버로 갈수록 순차적으로 더 낮은 압력이 공급될 수 있다.
한편, 상기 압력 용기는 내압력이 보강될 수 있도록 암반을 굴착한 굴착부에 밀착 삽입되는 형태로 상기 암반에 매립될 수 있다.
이때, 상기 압력 용기는 내부 공간에 상기 테스트 챔버가 형성되도록 상면이 개방된 용기 본체와, 상기 용기 본체의 개방된 상면에 밀봉 결합되는 용기 커버를 포함하고, 상기 용기 본체가 상기 굴착부에 밀착 삽입되도록 매립될 수 있다.
또한, 상기 압력 용기의 외주면과 상기 굴착부의 내주면 사이에는 별도의 보강재가 충전될 수 있다.
한편, 본 발명은, 심해 환경에서 사용되는 시추 장비를 테스트하는 시추 장비 테스트 방법에 있어서, (a) 내부에 테스트 챔버가 형성되는 압력 용기를 준비하는 단계; (b) 상기 테스트 챔버에 액체를 저장하는 단계; (c) 상기 테스트 챔버에 테스트 대상 장비를 투입하는 단계; 및 (d) 상기 테스트 챔버에 저장된 액체의 압력이 심해 압력에 도달하도록 외압 공급 유닛을 통해 액체의 압력을 상승시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 방법을 제공한다.
이때, 상기 테스트 대상 장비를 BOP 장비로 적용하고, 상기 압력 용기의 내부 공간 하부에는 상기 BOP 장비가 안착 결합되도록 테스트 웰헤드가 고정 장착되며, 상기 시추 장비 테스트 방법은, (e) 상기 테스트 웰헤드를 통해 상기 BOP 장비에 내압이 전달되도록 별도의 내압 공급 유닛을 통해 상기 테스트 웰헤드에 고압의 유체를 공급하는 단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 (a) 단계는 상기 압력 용기를 해저에 배치하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 (a) 단계는 상기 압력 용기를 육상에 배치하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 (a) 단계는 상기 압력 용기를 안벽에 인접한 해저에 배치하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 (a) 단계는 상기 압력 용기를 상기 BOP 장비가 수평 이동하여 상기 테스트 챔버로 투입될 수 있도록 배치하고, 상기 (c) 단계는 상기 BOP 장비를 수평 이동시켜 상기 테스트 챔버로 투입시키도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 (a) 단계는 상기 압력 용기를 해상에 부유할 수 있는 부유식 플랫폼에 설치하도록 구성될 수 있다.
BOP 장비와 같은 심해 환경에서 사용되는 시추 장비들을 심해 환경과 유사한 조건에 노출시켜 각종 테스트를 수행할 수 있도록 함으로써, 시추 장비에 대한 문제를 사전에 예방 및 관리할 수 있어 심해와 같은 실제 설치 현장에서 시추 장비의 설치 및 작동 과정을 원활하고 신속하게 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 시추 장비가 투입되는 압력 용기를 해저에 위치시킴으로써, 시추 장비에 대한 실제 설치 작업과 동일한 방식으로 시추 장비를 설치할 수 있고, 이에 따라 시추 장비에 대한 다양한 테스트를 더욱 정확하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 시추 장비가 투입되는 압력 용기를 육상에 위치시킴으로써, 시추 장비의 설치 작업을 육상의 크레인 등을 이용하여 편리하게 수행할 수 있고, 특히, 각종 설치 작업 및 테스트 작업을 육상에서 수행할 수 있기 때문에 더욱 편리하고 신속한 테스트 작업을 가능하게 하는 효과가 있다.
또한, 시추 장비가 투입되는 압력 용기를 안벽에 인접한 해저에 위치시키고. 시추 장비를 투입 및 작동시키기 위한 부유식 시추 설비를 안벽에 인접한 해상에 위치시킴으로써, 부유식 시추 설비를 안벽과 연결된 계류 장치를 통해 용이하게 위치 고정시킬 수 있고, 이에 따라 부유식 시추 설비의 위치 고정을 위한 별도의 DP 시스템 등을 작동하지 않더라도 안정적인 상태에서 더욱 편리하고 신속하게 시추 장비에 대한 테스트 작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 테스트 챔버가 형성된 압력 용기에 대해 수평 이동 방식으로 시추 장비가 테스트 챔버에 투입될 수 있도록 구성함으로써, 별도의 크레인 장비 없이도 시추 장비를 단순히 수평 이동시키는 방식으로 편리하고 신속하게 테스트 챔버에 투입할 수 있고, 이에 따라 시추 장비를 고공 높이로 들어올릴 필요가 없어 더욱 안전하게 테스트 작업을 진행할 수 있고, 수직 높이에 대한 공간 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 시추 장비를 투입하는 압력 용기를 해상에 부유하는 부유식 플랫폼에 설치함으로써, 사용자의 필요에 따라 부유식 플랫폼을 이동하는 방식으로 테스트 장소를 어느 하나의 장소에 고정시키지 않고 편리하게 변경할 수 있고, 시추선의 위치 또는 해상 조건 등을 고려하여 다양한 장소로 이동하여 테스트를 진행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 압력 용기에 대해 내부 용기와 외부 용기를 갖는 다중 격벽 구조를 이용하여 내부 용기 외부에 완충 챔버를 형성하고, 테스트 챔버와 완충 챔버의 압력을 서로 다르게 형성함으로써, 다중 격벽에 전달되는 압력의 크기를 테스트 챔버와 완충 챔버의 압력 차이를 이용하여 감소시킬 수 있어 고압력에도 안정적인 구조를 유지할 수 있고, 격벽 제작 두께를 감소시킬 수 있고 재료 선정의 다양성을 확보할 수 있도록 하여 더욱 안정적인 압력 용기를 제작할 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시추 장비 테스트 장치의 구성을 개략적으로 도시한 개념도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 용기의 내부 구성 및 시추 장비 투입 과정을 개략적으로 도시한 동작 상태도,
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 시추 장비 테스트 장치의 구성을 개략적으로 도시한 개념도,
도 6은 도 5에 도시된 압력 용기의 내부 구성 및 시추 장비 투입 과정을 개략적으로 도시한 동작 상태도,
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 시추 장비 테스트 장치의 구성을 개략적으로 도시한 개념도,
도 8은 도 7에 도시된 압력 용기의 내부 구성 및 시추 장비 투입 과정을 개략적으로 도시한 동작 상태도,
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 시추 장비 테스트 장치의 구성을 개략적으로 도시한 개념도,
도 10은 도 9에 도시된 압력 용기의 내부 구성 및 시추 장비 투입 과정을 개략적으로 도시한 동작 상태도,
도 11 및 도 12는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 압력 용기의 구성을 개략적으로 도시한 개념도,
도 13은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 압력 용기의 구성을 개략적으로 도시한 개념도,
도 14는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 압력 용기의 구성을 개략적으로 도시한 개념도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시추 장비 테스트 장치의 구성을 개략적으로 도시한 개념도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 용기의 내부 구성 및 시추 장비 투입 과정을 개략적으로 도시한 동작 상태도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시추 장비 테스트 장치는 심해 환경에서 사용되는 시추 장비를 심해 환경과 유사한 환경 조건에 노출시켜 다양한 방식의 테스트를 수행할 수 있는 장치로서, 압력 용기(100)와, 외압 공급 유닛(400)을 포함하여 구성된다.
압력 용기(100)는 내부에 테스트 대상 장비가 투입될 수 있도록 내부 공간에 테스트 챔버(C)가 형성되고, 테스트 챔버(C)에는 테스트 대상 장비가 잠기도록 액체(L)가 저장된다. 이때, 테스트 대상 장비는 심해 환경에서 사용되는 장비로서, 예를 들면, 해저 유정의 내부 가스 폭발을 방지하기 위해 해저 유정의 상단 웰헤드에 래칭(Latching) 결합되는 BOP 장비(200)가 적용될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 테스트 대상 장비로서 BOP 장비(200)가 적용된 경우를 예로 들어 설명한다.
이러한 압력 용기(100)는 내부에 테스트 챔버(C)가 형성된 다양한 형상의 용기 형태로 형성될 수 있는데, 압력 용기(100)의 내부 압력에 대한 지지 강도를 고려할 때 원통 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 압력 용기(100)는 부식 방지를 위해 음극 전원에 연결되는 방식으로 구성될 수 있다.
또한, 압력 용기(100)는 내부 공간에 테스트 챔버(C)가 형성되도록 상단면 일부가 개방된 용기 본체(110)와, 용기 본체(110)의 개방된 부분에 밀봉 결합되는 용기 커버(120)로 분리 형성될 수 있다. 이러한 구조를 통해 용기 커버(120)를 개방한 상태로 용기 본체(110)의 테스트 챔버(C)에 액체(L)를 투입하여 저장할 수 있고, 용기 커버(120)를 개방한 상태에서 BOP 장비(200)를 액체(L)에 잠기도록 테스트 챔버(C)에 투입할 수 있다. 용기 본체(110)에는 후술하는 외압 공급 유닛(400)과 내압 공급 유닛(500)으로부터 압력을 제공받을 수 있도록 외압 공급 포트(111)와 내압 공급 포트(112)가 형성될 수 있다. 또한, 용기 본체(110)와 용기 커버(120)는 내부 테스트 챔버(C)에 저장된 액체(L)가 외압 공급 유닛(400)에 의한 압력 공급을 통해 고압 상태로 유지될 수 있도록 상호 밀봉되게 결합되는 것이 바람직하다.
외압 공급 유닛(400)은 압력 용기(100)의 테스트 챔버(C)에 저장된 액체(L)의 압력이 심해 조건에서의 압력, 예를 들면 4,300 psi 이상의 압력에 도달하도록 액체의 압력을 상승시키도록 구성된다.
이러한 외압 공급 유닛(400)은 압력 용기(100)의 테스트 챔버(C)에 유체를 고압으로 공급하도록 작동하는 외압 공급 펌프(410)와, 고압의 유체가 외압 공급 펌프(410)로부터 테스트 챔버(C)로 공급되도록 외압 공급 펌프(410)와 테스트 챔버(C)를 연결하는 외압 연결 라인(420)을 포함하여 구성될 수 있다. 외압 공급 펌프(410)는 일반적으로 액체를 공급하며, 가스를 공급하는 컴프레셔 형태로 적용될 수도 있다. 외압 연결 라인(420)은 외압 공급 펌프(410)로부터 압력 용기(100)의 외압 공급 포트(111)에 연결되도록 설치될 수 있다. 압력 용기(100)의 내부 공간 또는 외압 연결 라인(420)의 내부 유로에 너무 높은 고압이 형성되는 경우, 압력을 조절할 수 있도록 별도의 압력 안전 장치가 구비될 수 있는데, 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이 외압 연결 라인(420)에 별도의 릴리프 밸브(401)가 장착되는 형태로 구성될 수 있다. 물론, 릴리프 밸브(401)는 압력 용기(100)의 일측에 장착될 수도 있다.
이때, 압력 용기(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 해저에 배치되는데, 테스트가 용이하도록 천해 영역, 예를 들면 수심이 20 m 내지 40 m 정도의 해저 영역에 배치될 수 있다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이 후술하는 시추 설비의 고정 및 안정성을 위해 안벽(H)에 인접한 해저에 배치될 수 있다. 이 경우, 압력 용기(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 해저 바닥에 일부 매립되어 고정된 형태로 설치될 수 있다. 물론, 도시되지는 않았으나, 별도의 해저 구조물에 장착되어 고정되거나 또는 별도의 계류 장치를 통해 해저에 계류되는 형태로 고정될 수도 있다.
이와 같이 압력 용기(100)가 해저에 배치되면, 압력 용기(100)의 용기 본체(110)를 먼저 해저에 위치시킴으로써 테스트 챔버(C)에 액체인 해수를 가득 채울 수 있고, 이 상태에서 BOP 장비(200)를 테스트 챔버(C)에 투입한 후 용기 커버(120)를 밀봉 결합시킬 수 있다. 또한, 외압 공급 유닛(400)의 외압 공급 펌프(410) 또한 도 1에 도시된 바와 같이 해수를 고압 상태로 공급하는 방식으로 구성될 수 있으며, 이 경우 외압 공급 펌프(410)는 별도의 해상 구조물(P)에 고정 설치될 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이 압력 용기(100)가 안벽(H)에 인접한 해저에 배치되는 경우에는, 외압 공급 펌프(410)는 안벽(H)에 설치되는 별도의 육상 구조물(P)에 고정 설치될 수 있다. 물론, 해상 구조물에 고정 설치될 수도 있으나, 작업의 편의성 등을 고려하여 육상 구조물(P)에 고정 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 압력 용기(100)는 본 발명의 일 실시예에 따라 육상에 배치될 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이 육상에 일부 또는 전부 매립되어 고정되거나 또는 도시되지는 않았으나 별도의 육상 구조물에 장착되어 고정되는 방식으로 구성될 수 있다.
이와 같이 압력 용기(100)가 육상에 고정 설치되면, 해상과 비교하여 그 설치 작업이 용이할 뿐만 아니라 BOP 장비(200)에 대한 테스트 작업 또한 육상에서 실시할 수 있기 때문에 테스트 작업 또한 용이하고 신속하게 수행할 수 있다. 특히, BOP 장비(200)를 압력 용기(100) 내부로 투입하는 과정에서 육상 크레인을 이용하여 BOP 장비(200)를 운반할 수 있으므로, BOP 장비(200)의 투입 과정을 더욱 신속하고 단순화할 수 있다.
한편, 압력 용기(100)의 내부 공간 하부에는 BOP 장비(200)가 테스트 챔버(C)에 투입된 상태에서 BOP 장비(200)의 하단이 안착 결합되도록 테스트 웰헤드(300)가 고정 장착되며, 이러한 테스트 웰헤드(300)는 전술한 내압 공급 포트(112)와 연통되도록 장착될 수 있다. 테스트 웰헤드(300)는 해저 유정의 상단에 결합되는 웰헤드와 동일한 것으로, 본 발명의 일 실시예에서는 BOP 장비(200)에 대한 테스트를 위해 압력 용기(100) 내부에 고정 장착된다. 따라서, BOP 장비(200)와 테스트 웰헤드(300)는 상호 래칭 결합한 상태에서 내부 공간이 서로 연통되게 결합된다.
이 경우, 테스트 웰헤드(300)를 통해 BOP 장비(200)에 내압이 전달되도록 테스트 웰헤드(300)에 고압의 유체를 공급하는 내압 공급 유닛(500)이 더 구비되는 것이 바람직하다. 내압 공급 유닛(500)은 BOP 장비(200)에 대한 내압이 심해 유정에서 가스 폭발시 발생하는 압력, 예를 들면 15,000 psi 이상의 압력에 도달하도록 고압 유체를 공급하는 형태로 구성된다.
이러한 내압 공급 유닛(500)은 테스트 웰헤드(300)에 고압의 유체를 공급하도록 작동하는 내압 공급 펌프(510)와, 고압의 유체가 내압 공급 펌프(510)로부터 테스트 챔버(C)로 공급되도록 내압 공급 펌프(510)와 테스트 웰헤드(300)를 연결하는 내압 연결 라인(520)을 포함하여 구성될 수 있다. 내압 공급 펌프(510)는 액체를 공급하는 펌프의 형태로 적용될 수도 있고, 유정 내 고압의 가스 발생 상황을 재현하기 위해 액체와 가스를 동시에 공급할 수 있는 다상 펌프(multi-phase pump) 형태로 적용될 수도 있다. 이때, 테스트 웰헤드(300)의 내부 공간 또는 내압 연결 라인(520)의 내부 유로에 너무 높은 고압이 형성되는 경우, 압력을 조절할 수 있도록 별도의 압력 안전 장치가 구비될 수 있는데, 예를 들면, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 내압 연결 라인(520)에 별도의 릴리프 밸브(401)가 장착되는 형태로 구성될 수 있다.
도 1 내지 도 3에서는 압력 용기(100)의 용기 본체(110)에 내압 공급 포트(112)가 형성되고, 테스트 웰헤드(300)가 압력 용기(100)의 바닥면에 고정 장착되어 내압 공급 포트(112)에 직접 연통 결합되는 형태가 도시되는바, 이 경우, 내압 연결 라인(520)은 내압 공급 포트(112)와 연결될 수 있다.
이때, 테스트 웰헤드(300)는 도 4에 도시된 바와 같이 별도의 웰헤드 서포트(310)를 통해 지지되거나 또는 별도의 프레임(미도시)에 의해 압력 용기(100)의 내부 바닥면으로부터 이격되게 고정 배치될 수도 있는바, 이와 같이 배치되는 테스트 웰헤드(300)에는 내압 공급 유닛(500)으로부터 고압의 유체가 공급될 수 있도록 내압 공급 포트(112)와 테스트 웰헤드(300)를 연결하는 별도의 플렉서블 유압 호스(미도시)가 구비될 수 있다. 플렉서블 유압 호스는 도 4에 도시된 바와 같이 테스트 웰헤드(300)의 상하 위치가 변경됨에 따라 곡선 형태로 벤딩될 수 있도록 유연성을 갖도록 형성될 뿐만 아니라 내압 공급 유닛(500)으로부터 공급된 15,000 psi 압력을 견딜 수 있도록 형성된다.
또한, 내압 공급 유닛(500)의 내압 공급 펌프(510)는 도 1에 도시된 바와 같이 외압 공급 펌프(410)와 같이 해수를 고압 상태로 공급하는 방식으로 구성될 수 있으며, 이 경우 내압 공급 펌프(510)는 별도의 해상 구조물(P)에 고정 설치될 수 있다. 물론, 도 3에 도시된 바와 같이 별도의 육상 구조물(P)에 고정 설치될 수도 있다.
또한, 외압 공급 펌프(410)와 내압 공급 펌프(510)는 도 2에 도시된 바와 같이 해상과 인접하게 설치되는 육상 구조물(P)에 장착되어 각각 해수를 펌핑하여 외압 공급 포트(111) 및 내압 공급 포트(112)로 각각 공급하는 형태로 구성될 수 있다.
이와 같은 구성에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 시추 장비 테스트 장치는 별도의 압력 용기(100) 내부 액체(L)의 압력을 외압 공급 유닛(400)에 의해 해저 3,000 m 이상의 심해 압력 상태로 상승시킴으로써, BOP 장비(200)에 대한 외압 테스트를 수행할 수 있다. 즉, BOP 장비(200)가 심해 압력에 노출된 경우 구조적으로 안정적인지 여부 또는 정상적으로 작동하는지 여부 또는 누출(Leakage)이 발생하는지 여부 등을 테스트할 수 있다.
또한, 내압 공급 유닛(500)을 통해 BOP 장비(200)에 15,000 psi 이상의 내부 압력을 제공함으로써, BOP 장비(200)에 대한 심해 환경의 내압 테스트를 수행할 수 있다. 예를 들면, BOP 장비(200)를 구성하는 램(Ram), 애뉼라(Annular) 및 각종 밸브 등에 대한 내부 압력 테스트를 수행할 수 있다.
한편, 이상에서 설명한 바와 같이 압력 용기(100)가 해저에 위치하는 경우, BOP 장비(200)를 실제 시추 현장에서 설치하는 것과 마찬가지 방식으로 압력 용기(100) 내부에 설치할 수 있다. 즉, BOP 장비(200)는 도 1에 도시된 바와 같이 리그선과 같은 별도의 시추 설비(210)로부터 해저로 연장되는 라이저(220)의 하단에 연결되고, 라이저(220)와 함께 하향 이동하여 압력 용기(100) 내부로 투입되며, 압력 용기(100) 내부에서 테스트 웰헤드(300)에 결합되는 방식으로 설치될 수 있다.
이때, 도 3에 도시된 바와 같이 압력 용기(100)가 안벽에 인접한 해저에 설치되는 경우, 시추 설비(210)는 부유식 시추 설비로서, 별도의 계류 장치(211)를 통해 안벽(H)에 인접한 해상에 계류되도록 구성된다. 따라서, 파도 및 바람이 강해 흔들림이나 움직임이 크게 나타나는 천해 영역에서 시추 설비(210)에 대한 고정 작업을 계류 장치(211)를 통해 용이하게 수행할 수 있어 테스트 장치의 설치 작업 시간을 단축시킬 수 있고 더욱 편리하고 신속하게 설치 작업 및 테스트 작업을 수행할 수 있다. 특히, 압력 용기(100) 및 시추 설비(210)가 안벽(H)으로부터 먼 해상에 위치하는 경우, 파도에 의한 시추 설비(210)의 움직임으로 인해 테스트에 제약 사항이 발생하며, 시추 설비(210)를 위치 고정시키기 위해 별도의 DP(Dynamic Positioning) 시스템을 가동시켜야 하는 등의 불편함이 있으나, 본 발명에서는 압력 용기(100) 및 시추 설비(210)가 안벽(H)에 인접하게 배치되기 때문에, 안벽과 시추 설비(210)를 연결하는 계류 장치(211)를 통해 용이하게 시추 설비(210)의 위치를 고정시킬 수 있어 더욱 편리하게 테스트 작업을 진행할 수 있다.
이 경우, BOP 장비(200)는 도 4에 도시된 바와 같이 용기 커버(120)의 하단에 결합된 상태로 장착되어 용기 커버(120)를 용기 본체(110)의 상면에 밀봉 결합하는 과정에서 이와 동시에 테스트 챔버(C)에 투입되도록 구성될 수 있다. 즉, 용기 커버(120)와 BOP 장비(200)가 일체로 운반되도록 상호 결합되고, 이러한 용기 커버(120)와 BOP 장비(200)를 라이저(220)에 의해 하향 이동시킴으로써 용기 커버(120)가 용기 본체(110)에 밀봉 결합되고 이와 동시에 BOP 장비(200)가 테스트 챔버(C)에 투입되도록 구성될 수 있다. 또한, 이때 BOP 장비(200)는 테스트 챔버(C)로 투입됨과 동시에 용기 본체(110)의 내부 공간 하부에 위치한 테스트 웰헤드(300)에 안착 결합되도록 구성될 수 있다. 따라서, 용기 커버(120)를 용기 본체(110)에 밀봉 결합시키는 작업, BOP 장비(200)의 투입 작업 및 테스트 웰헤드(300)와의 결합 작업이 동시에 이루어질 수 있으며, 이를 통해 작업이 단순화되어 편리하고 신속하게 수행될 수 있다.
한편, 압력 용기(100)가 도 2에 도시된 바와 같이 육상에 배치되는 경우에 대해 살펴보면, 먼저, 압력 용기(100)의 용기 본체(110)를 육상에 설치한 후, 테스트 챔버(C)에 액체(L)를 저장한다. 테스트 챔버(C)에 액체(L)를 저장하는 과정은 외압 공급 유닛(400)을 통해 해수를 공급하는 방식으로 수행될 수도 있으나, 별도의 펌프를 이용할 수도 있을 것이다. 이와 같이 테스트 챔버(C)에 액체(L)가 저장된 상태에서 크레인(미도시)을 이용하여 BOP 장비(200)를 액체에 잠기도록 테스트 챔버(C)에 투입한 후, 용기 커버(120)를 밀봉 결합한다.
이때, BOP 장비(200)는 전술한 바와 마찬가지로 용기 커버(120)의 하단에 결합된 상태로 장착되어 용기 커버(120)의 밀봉 과정에서 이와 동시에 테스트 챔버(C)에 투입되도록 구성될 수 있으며, 용기 커버(120)는 크레인에 의해 용기 본체(110)의 상면에 결합된다.
이 경우, 용기 커버(120)와 함께 BOP 장비(200)를 압력 용기(100)의 내부 공간으로 투입시키는 과정에서, BOP 장비(200)의 상하 이동 경로를 가이드할 수 있도록 압력 용기(100)의 내부 공간에는 도 4에 도시된 바와 같이 별도의 이동 가이드부(130)가 장착될 수 있다.
또한, 테스트 웰헤드(300)는 도 4에 도시된 바와 같이 별도의 웰헤드 서포트(310)에 의해 지지되는 형태로 배치될 수도 있는데, 웰헤드 서포트(310)는 테스트 웰헤드(300)를 상향 지지할 수 있도록 유압에 의해 작동하는 실린더 형태 또는 탄성 스프링 형태로 구성될 수 있다. 따라서, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 BOP 장비(200)가 테스트 웰헤드(300)에 안착되지 않은 상태에서는 테스트 웰헤드(300)가 웰헤드 서포트(310)에 의해 상향 이동한 상태로 유지되고, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 BOP 장비(200)가 압력 용기(100) 내부로 투입되어 테스트 웰헤드(300)에 안착됨에 따라 테스트 웰헤드(300)가 웰헤드 서포트(310)에 의해 지지된 상태로 하향 이동하게 된다. 이러한 구조에 따라 BOP 장비(200)와 테스트 웰헤드(300)와의 결합 과정이 더욱 정확하고 안정적으로 이루어질 수 있다.
또한, 시추 설비(210)에는 BOP 장비(200), 외압 공급 유닛(400) 및 내압 공급 유닛(500)의 동작을 제어함과 동시에 BOP 장비(200)의 작동 상태를 모니터링할 수 있는 별도의 제어실(600)이 구비될 수 있다. 이러한 제어실(600)은 라이저(220)를 통해 BOP 장비(200) 및 압력 용기(100)와 연결될 수 있으며, 별도의 케이블 라인을 통해 외압 공급 유닛(400) 및 내압 공급 유닛(500)과 연결될 수 있다. 이때, 제어실(600)은 시추 설비(210)에 배치될 수도 있으나, 별도의 해상 구조물 또는 해상에 인접한 육상, 안벽 등 다양한 곳에 배치될 수 있다.
제어실(600)에서 BOP 장비(200)를 제어하기 위해, 전기 신호를 공급하는 먹스 케이블(Mux Cable)이 제어실로부터 BOP 장비로 2개 연결되며, HPU(Hydraulic Power Unit)와 같은 유압 공급 장치로부터 BOP 장비에 구비된 2개의 유압 라인(conduit line)을 통해 BOP 장비로 유압을 공급할 수 있도록 구성된다. 즉, 먹스 케이블을 통해 전력 및 밸브 조작 신호가 전달되며, BOP 장비의 램 및 에뉼라는 공급된 유압을 사용하여 닫히고 열리는 동작이 수행된다. 다시 말하면, 제어실(600)은 제어 명령을 전달하기 위한 먹스 케이블과 유압을 공급하기 위한 유압 라인으로 BOP 장비와 연결되어 BOP 장비를 동작 제어할 수 있으며, 이러한 전기 케이블과 유압 라인은 라이저(220)의 외곽에 배치될 수 있다.
이와 같은 구조에 따라 BOP 장비(200)에 대한 외압 및 내압 테스트 이외에도 BOP 장비(200)의 설치 과정이 정상적으로 이루어지는지 여부 등을 테스트할 수 있다. 예를 들면, BOP 장비(200)가 테스트 웰헤드(300)에 정상적으로 래칭 결합하는지 여부를 테스트할 수 있다. 또한, BOP 장비(200)를 동작 제어할 수 있는 제어실(600)을 통해 BOP 장비(200)에 대한 각종 제어 테스트 및 실제 해저 유정에서 일어나는 모든 동작에 대한 테스트가 가능하다.
이때, 압력 용기(100) 내부에는 압력 용기(100)의 내부 상태 및 BOP 장비(200)의 작동 상태 등을 모니터링할 수 있도록 다양한 센서 및 영상 장비 등이 추가로 장착될 수 있으며, 이러한 센서 및 영상 장비들이 제어실(600)과 연결되어 제어실(600)을 통해 BOP 장비(200)에 대한 작동 상태를 모니터링하도록 할 수 있다.
예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이 압력 용기(100)의 내부 상태를 관찰할 수 있도록 수중 카메라(150) 및 조명(미도시)이 압력 용기(100) 내부에 장착될 수 있으며, 압력 용기(100)의 내부 상태를 측정할 수 있도록 센서 모듈(140)이 압력 용기(100)의 내부에 장착될 수 있다. 센서 모듈(140)은 압력 센서, 온도 센서, 스트레인 게이지, 수평계 등을 포함할 수 있다. 스트레인 게이지를 통해 BOP 장비(200)의 램 장치에 대한 변형량을 계측할 수 있고, 압력 센서 및 온도 센서를 통해 압력 용기(100)의 내부 공간에 대한 압력 및 온도 등의 환경 조건을 계측할 수 있다. 또한, 수중 카메라(150)를 통해 BOP 장비와 테스트 웰헤드의 래칭 결합 과정을 관찰할 수 있고, 장비의 파손 여부 등을 확인할 수 있다.
한편, 압력 용기(100) 내부에는 도 4에 도시된 바와 같이 제어실(600)과 정보를 송수신하는 어쿠스틱 제어부(160)가 장착될 수 있으며, 어쿠스틱 제어부(160)는 어쿠스틱 제어명령 유닛, 트랜스듀서, 트랜시버 등으로 구성된다. 어쿠스틱 제어명령 유닛을 통해 BOP 장비의 동작 제어 기능을 수행할 수 있고, 트랜스듀서 및 트랜시버를 통해 BOP 장비 제어 정보의 수신 및 모니터링 정보의 송신을 수행할 수 있다.
한편, 압력 용기(100) 내부에는 테스트 챔버(C) 내부에 고정 장착된 BOP 장비(200)에 대한 테스트 보조 작업이 가능하도록 별도의 로봇암(700)이 장착될 수 있다. 로봇암(700)은 다양한 형태로 제작될 수 있는데, 일반적인 ROV(Remotely Operated Vehicle)에 사용되는 로봇암이 적용될 수 있다. 이러한 로봇암(700)은 BOP 장비(200)와 테스트 웰헤드(300)와의 결합 과정을 보조하거나 또는 BOP 장비에 대한 작동 테스트 기능, 압력 테스트 보조 기능, 유지 보수 기능 등 다양한 작업을 수행하도록 구성될 수 있으며, 이에 대한 동작 제어는 제어실(600)을 통해 수행될 수 있다.
또한, 로봇암(700)의 위치 이동을 위해 압력 용기(100)의 내측면에는 가이드 레일(710)이 장착되고, 로봇암(700)은 가이드 레일(710)을 따라 이동 가능하도록 결합될 수 있다. 이때, 가이드 레일(710)은 압력 용기(100)의 내측면에 상하 방향으로 길게 형성될 수도 있고, 이에 더하여 압력 용기(100)의 내측면에 원주 방향을 따라 길게 형성될 수도 있는 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.
이상에서는 테스트 대상 장비로서 BOP 장비(200)만을 대상으로 설명하였으나, BOP 장비(200) 이외에도 크리스마스 트리 등 심해 환경에서 사용되는 다양한 시추 장비가 적용될 수 있으며, 다양한 시추 장비들을 적용하는 방식으로 확장하여 머드 이송 및 머드 순환 테스트, 크리스마스 트리 장비 시험 등을 포함한 통합 운용 테스트 또한 할 수 있을 것이다. 여기서, 통합 운용 테스트는 출항부터 미션 수행후 복귀까지의 모든 시스템 운용을 포함한다. 또한, 테스트 대상 장비는 시추 장비 뿐만 아니라 심해에서 작업하거나 설치되는 모든 종류의 장비가 적용될 수 있으며, 이들에 대한 외압 테스트 및 내압 테스트가 가능하다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 시추 장비 테스트 장치의 구성을 개략적으로 도시한 개념도이고, 도 6은 도 5에 도시된 압력 용기의 내부 구성 및 시추 장비 투입 과정을 개략적으로 도시한 동작 상태도이다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 시추 장비 테스트 장치의 압력 용기(100)는 BOP 장비(100)가 수평 이동하여 테스트 챔버(C)에 투입될 수 있도록 형성되는데, 여기에서는 도 1 내지 도 4에서 설명한 구성과의 차이점을 중심으로 간략하게 설명한다.
압력 용기(100)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 내부 공간에 테스트 챔버(C)가 형성되도록 일측면에 투입홀(113)이 형성되는 용기 본체(110)와, 용기 본체(110)의 투입홀(113)에 밀봉 결합되는 용기 커버(120)로 분리 형성될 수 있다. 이러한 구조에 따라 BOP 장비(200)를 투입홀(113)을 통해 테스트 챔버(C)로 투입할 수 있으며, BOP 장비(200)를 투입한 이후에는 용기 커버(120)를 용기 본체(110)의 투입홀(113)에 밀봉 결합한 후, BOP 장비(200)가 잠기도록 테스트 챔버(C)에 액체를 투입하여 저장할 수 있다.
이때, 압력 용기(100)는 육상에 배치될 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이 육상에 일부 매립되어 고정되는 방식으로 설치될 수 있다. 이에 따라, BOP 장비(200)가 육상의 지면상에서 수평 이동하여 압력 용기(100)의 테스트 챔버(C)에 투입되도록 구성될 수 있다.
한편, 압력 용기(100)의 내부 공간에는 BOP 장비(200)가 테스트 챔버(C)에 투입된 상태에서 BOP 장비(200)가 안착 결합되도록 테스트 웰헤드(300)가 고정 장착되는데, BOP 장비(200)가 용기 본체(110)의 투입홀(113)을 통해 수평 이동하며 투입되기 때문에, 테스트 웰헤드(300)는 이에 대응하여 용기 본체(110)의 투입홀(113)에 대향되는 타측면에 고정 장착되는 것이 바람직하다.
이 경우, BOP 장비(200)에 대한 테스트 과정은, 먼저, 압력 용기(100)의 용기 본체(110)를 육상에 설치한 후, BOP 장비(200)를 수평 이동시켜 투입홀(113)을 통해 테스트 챔버(C)에 투입시킨다. BOP 장비(200)를 투입한 후, 용기 커버(120)를 투입홀(113)에 밀봉 결합하여 테스트 챔버(C)를 밀봉시킨다. 이 상태에서 테스트 챔버(C)에 액체(L)를 저장한다. 테스트 챔버(C)에 액체(L)를 저장하는 과정은 외압 공급 유닛(400)을 통해 해수를 공급하는 방식으로 수행될 수도 있으나, 별도의 펌프를 이용할 수도 있을 것이다.
이때, BOP 장비(200)를 테스트 챔버(C) 내부로 수평 이동시키기 위해 별도의 수평 이송 수단(800)이 구비되는데, 수평 이송 수단(800)은 BOP 장비(200)가 테스트 챔버(C) 외부로부터 내부 공간으로 슬라이드 이동할 수 있도록 BOP 장비(200)의 이동 경로를 가이드하는 수평 이동 레일(810)과, BOP 장비(200)를 수평 이동 레일(820)을 따라 테스트 챔버(C) 내부 공간으로 이동시키는 트랜스포터(820)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 트랜스포터(820)는 단순한 유압 실린더 형태로 구성될 수도 있고, 중량물을 운반하는 차량 형태로 구성될 수도 있는 등 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 또한, 수평 이동 레일(810)은 육상의 지면상에 설치되고, 투입홀(113)을 통해 압력 용기(100)의 내외부를 관통하도록 길게 형성될 수 있다.
한편, 이러한 수평 이송 수단(800)은 BOP 장비(200)가 수평 방향으로 길게 배치되도록 BOP 장비(200)의 배치 상태를 조절할 수 있는 자세 조절 유닛(미도시)을 더 포함하여 구성될 수 있으며, 이를 통해 BOP 장비(200)의 수평 이동 과정에서 BOP 장비(200)의 배치 상태를 테스트 웰헤드(300)에 결합 가능한 형태로 변경 조절할 수 있다. 즉, BOP 장비(200)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 일반적으로 일측 방향으로 길게 형성되는데, BOP 장비(200)가 압력 용기(100)의 테스트 챔버(C) 내부 공간으로 수평 이동하는 과정에서 BOP 장비(200)는 일단이 테스트 웰헤드(300)와 결합될 수 있도록 수평 방향으로 길게 배치되는 것이 바람직하다. 이때, BOP 장비(200)가 수직 방향으로 길게 배치된 상태로 별도의 장소로부터 수평 이송 수단(800)에 공급될 수 있으므로, BOP 장비(200)를 자세 조절 유닛을 통해 수평 방향으로 길게 배치되도록 그 자세를 변경시킬 수 있다. 이와 같은 수평 방향으로의 자세 변경 이후, 수평 이동 레일(810) 및 트랜스포터(820)를 이용하여 BOP 장비(200)를 수평 이동시킬 수 있다. 이러한 자세 조절 유닛은 BOP 장비(200)가 안착 고정될 수 있는 가동 프레임(미도시)과, 가동 프레임을 힌지축을 중심으로 수직 또는 수평 방향으로 회전 구동하는 구동부(미도시)를 포함하는 형태로 구성될 수 있으며, 구동부는 유압 시스템을 이용한 방식으로 구성될 수 있다. 물론, 자세 조절 유닛은 이러한 구성 이외에도 다양한 기계 요소를 이용하여 다양한 형태로 구성될 수 있다.
이와 같은 구조에 따라 BOP 장비(200)를 상하 이동하지 않고 단순히 육상 지면에서 수평 이동 레일(810)을 따라 수평 이동시키는 방식으로 테스트 챔버(C)에 투입시킬 수 있기 때문에, BOP 장비(200)를 상하 이동시키기 위한 크레인 등의 장비가 불필요하고, BOP 장비(200)를 고공 높이로 들어올리지 않아도 되므로 BOP 장비의 투입 과정이 매우 용이하고 신속하게 진행될 수 있을 뿐만 아니라 안전 사고의 위험 또한 방지될 수 있다.
한편, 용기 커버(120)를 용기 본체(110)에 밀봉 결합하는 과정은, BOP 장비(200)를 테스트 챔버(C)에 투입 완료한 상태에서 진행되는데, 이때, 용기 커버(120)는 전술한 수평 이송 수단(800), 즉, 수평 이동 레일(810) 및 트랜스포터(820)를 이용하여 수평 이동하는 방식으로 용기 본체(110)의 투입홀(113)에 밀봉 결합하도록 구성될 수 있다. 특히, 도 2에 도시된 바와 같이 용기 커버(120)와 BOP 장비(200)를 상호 결합한 상태에서 이들을 동시에 수평 이송 수단(800)을 통해 수평 이동시키는 방식으로 구성될 수도 있다. 이때, BOP 장비(200)는 테스트 챔버(C)로 투입됨과 동시에 용기 본체(110)의 내부 공간 하부에 위치한 테스트 웰헤드(300)에 안착결합되도록 구성된다. 따라서, 용기 커버(120)를 용기 본체(110)에 밀봉 결합시키는 작업을 통해 BOP 장비(200)의 투입 작업 및 테스트 웰헤드(300)와의 결합 작업이 이루어질 수 있다. 이를 통해 작업이 단순화되어 편리하고 신속하게 수행될 수 있다.
한편, 압력 용기(100)와 제어실(600)이 육상에 설치되는 반면, 시추 작업에 사용되는 시추선(210)이 별도로 해상에 배치될 수 있는데, 이러한 시추선(210)은 테스트 장치와 인접하게 위치하도록 안벽에 인접한 위치에 별도의 계류 장치를 통해 계류되는 형태로 배치될 수 있다.
시추선(210) 내에는 일반적으로 BOP 장비(200)를 동작 제어할 수 있는 원격 조종실(211)이 구비되는데, 전술한 제어실(600)은 이러한 원격 조종실(221)과 동일한 기능을 수행할 수 있도록 구성된다. 따라서, 제어실(600)을 통해 BOP 장비(200)에 대한 각종 제어 테스트 및 실제 해저 유정에서 일어나는 모든 동작에 대한 테스트가 가능하며, 이때, 제어실(600)은 전술한 바와 같이 먹스 케이블을 통해 유선 통신 방식으로 BOP 장비(200)와 정보 신호를 송수신한다.
또한, 제어실(600) 및 원격 조종실(211)에는 도 5에 도시된 바와 같이 상호 무선 통신이 가능하도록 각각 무선 송수신부(610,212)가 구비될 수 있으며, 이를 통해 제어실(600)은 시추선(210)의 원격 조종실(211)과 무선 통신 방식으로 정보 신호를 송수신할 수 있다. 따라서, 시추선(210) 내의 원격 조종실(211)을 통해 실제 BOP 장비(200) 설치 현장과 마찬가지 방식으로 BOP 장비(200)에 대한 동작을 제어하고 테스트 상태를 모니터링할 수 있다.
즉, BOP 장비(200)에 대한 테스트 과정에서, BOP 장비(200), 외압 공급 유닛(400) 및 내압 공급 유닛(500)의 동작 제어 및 테스트 상태 모니터링 작업은 압력 용기(100)와 인접하게 육상에 배치되는 제어실(600)을 통해 수행될 수 있을 뿐만 아니라 시추선(210) 내의 원격 조종실(211)을 통해 원격으로 수행될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 시추 장비 테스트 장치의 구성을 개략적으로 도시한 개념도이고, 도 8은 도 7에 도시된 압력 용기의 내부 구성 및 시추 장비 투입 과정을 개략적으로 도시한 동작 상태도이고, 도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 시추 장비 테스트 장치의 구성을 개략적으로 도시한 개념도이고, 도 10은 도 9에 도시된 압력 용기의 내부 구성 및 시추 장비 투입 과정을 개략적으로 도시한 동작 상태도이다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 시추 장비 테스트 장치의 압력 용기(100)는 부유식 플랫폼(101)에 설치되는데, 여기에서는 도 1 내지 도 6에서 설명한 구성과의 차이점을 중심으로 간략하게 설명한다.
부유식 플랫폼(101)은 자체 부력에 의해 해상에 부유할 수 있는 형태로 형성되는데, 단순한 바지선 형태 등 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 상면에는 넓은 작업 공간이 형성되도록 평평한 형태로 형성될 수 있다. 또한, 부유식 플랫폼(101)에는 파도, 바람 등과 같은 해상 환경으로부터 자세를 고정할 수 있도록 DPS(Dynamic Positioning System)가 설치될 수 있다. 이러한 DPS는 위치 탐지 시스템을 이용하여 부유식 플랫폼(101)의 수평면 내에서의 변위를 탐지할 수 있고, 위치 제어 시스템을 통해 프로펠러, 트러스터 등의 추진 시스템을 구동하여 부유식 플랫폼(101)을 목표 지점에 유지시킬 수 있다.
압력 용기(100)는 이러한 부유식 플랫폼(101)에 설치되는데, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 내부에 테스트 챔버(C)가 형성되도록 부유식 플랫폼(101)으로부터 하향 돌출되게 형성되며 상면에 투입홀(113)이 형성되는 용기 본체(110)와, 용기 본체(110)의 투입홀(113)에 밀봉 결합되는 용기 커버(120)로 분리 형성될 수 있다.
이와 같이 압력 용기(100)의 용기 본체(110)가 부유식 플랫폼(101)으로부터 하향 돌출되게 형성되어 해저에 배치되도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 압력 용기(100)의 테스트 챔버(C)에 BOP 장비(200)를 투입하는 과정에서 압력 용기(100)의 높이만큼 BOP 장비(200)를 들어올릴 필요가 없어 더욱 용이하게 BOP 장비(200)를 투입할 수 있다. 또한, 압력 용기(100)가 부유식 플랫폼(101)에 설치되기 때문에, 별도의 견인선 등을 이용하여 부유식 플랫폼(101)을 이동하는 방식으로 해상에서 테스트 장소를 손쉽게 변경할 수 있으며, 시추선의 위치 또는 해상 조건 등을 고려하여 다양한 장소로 이동하여 테스트를 진행할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 압력 용기(100)는 부유식 플랫폼(101)의 상면에 돌출되게 설치되고, BOP 장비(200)가 부유식 플랫폼(101) 상에서 수평 이동하여 투입될 수 있도록 형성될 수 있다.
예를 들면, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 내부 공간에 테스트 챔버(C)가 형성되도록 일측면에 투입홀(113)이 형성되는 용기 본체(110)와, 용기 본체(110)의 투입홀(113)에 밀봉 결합되는 용기 커버(120)로 분리 형성될 수 있다. 이러한 구조에 따라 BOP 장비(200)를 투입홀(113)을 통해 테스트 챔버(C)로 투입할 수 있으며, BOP 장비(200)를 투입한 이후에는 용기 커버(120)를 용기 본체(110)의 투입홀(113)에 밀봉 결합한 후, BOP 장비(200)가 잠기도록 테스트 챔버(C)에 액체를 투입하여 저장할 수 있다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 압력 용기의 구성을 개략적으로 도시한 개념도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 BOP 장비 테스트용 압력 용기(100)는 BOP 장비(200)를 심해 환경과 유사한 환경에서 테스트하기 위해 내부 공간에 BOP 장비(200)를 투입할 수 있도록 형성되는데, 내부 용기(101)와, 내부 용기(101)의 외부 공간을 감싸는 외부 용기(102)를 포함하는 다중 격벽 구조로 형성된다.
내부 용기(101)는 내부에 BOP 장비(200)가 투입될 수 있도록 테스트 챔버(C)가 밀봉되게 형성되며, 테스트 챔버(C)에는 고압의 액체가 저장된다.
또한, 내부 용기(101)는 내부의 테스트 챔버(C)에 BOP 장비(200) 및 각종 부품이나 장비 등을 투입할 수 있도록 내부에 테스트 챔버(C)가 형성되고 상면이 개방된 형태로 형성되는 내부 용기 본체(101-1)와, 내부 용기 본체(101-1)의 개방된 상면에 밀봉 결합되는 내부 용기 커버(101-2)로 분리 형성될 수 있다.
외부 용기(102)는 내부 용기(101)의 외부 공간에 완충 챔버(C1)가 밀봉되게 형성되도록 내부 용기(101)의 외부 공간을 이격되게 감싸는 형태로 형성된다. 이때, 완충 챔버(C1)에는 테스트 챔버(C)와 마찬가지로 고압의 액체가 저장될 수 있으나, 이와 달리 고압의 가스가 저장될 수도 있다.
이러한 외부 용기(102)는 내부 공간에 내부 용기(101)가 수용되도록 상면이 개방된 형태로 형성되는 외부 용기 본체(102-1)와, 외부 용기 본체(102-1)의 개방된 상면에 밀봉 결합되는 외부 용기 커버(102-2)로 분리 형성될 수 있다.
따라서, 내부 용기(101)의 테스트 챔버(C)에 BOP 장비(200)를 투입하는 작업은 외부 용기 커버(102-2) 및 내부 용기 커버(101-2)를 모두 개방한 상태에서 진행되어야 할 것이다.
한편, 내부 용기(101)에는 테스트 챔버(C)에 액체(L)를 공급할 수 있도록 일측에 내부 유입 포트(101-3)가 형성되고, 외부 용기(102)에는 완충 챔버(C1)에 액체 또는 가스를 공급할 수 있도록 일측에 외부 유입 포트(102-3)가 형성된다. 내부 유입 포트(101-3)는 도 11에 도시된 바와 같이 외부 용기(102)의 외부로 노출되도록 형성될 수 있다.
내부 유입 포트(101-3) 및 외부 유입 포트(102-3)는 별도의 외압 공급 유닛(400)과 연결되며, 외압 공급 유닛(400)에 의해 테스트 챔버(C)에는 일정 압력, 예를 들면 심해 압력인 경우 4,300 psi 이상의 압력이 공급되고, 완충 챔버(C1)에는 이러한 테스트 챔버(C)의 압력보다 낮은 압력이 공급될 수 있다.
외압 공급 유닛(400)은 테스트 챔버(C) 및 완충 챔버(C1)에 유체를 고압으로 공급하도록 작동하는 외압 공급 펌프(410)와, 외압 공급 펌프(410)로부터 내부 유입 포트(101-3) 및 외부 유입 포트(102-3)를 연결하는 외압 연결 라인(420)을 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 도 11에 도시된 바와 같이 하나의 외압 공급 펌프(410)를 통해 테스트 챔버(C) 및 완충 챔버(C1) 모두에 대해 유체를 공급하도록 구성될 수도 있으나, 이와 달리 내부 유입 포트(101-3) 및 외부 유입 포트(102-3)가 각각 서로 다른 외압 공급 펌프(410)에 연결되도록 하여 각각 별도로 유체를 공급하도록 구성될 수도 있다. 외압 공급 펌프(410)는 일반적으로 액체를 공급하도록 구성되는데, 외부 유입 포트(102-3)와 연결되는 외압 공급 펌프(410)는 가스를 공급하는 컴프레셔 형태로 적용될 수도 있으며, 이를 통해 완충 챔버(C1)에 가스를 공급할 수도 있다.
또한, 내부 유입 포트(101-3) 및 외부 유입 포트(102-3)는 전술한 외압 연결 라인(420)을 통해 외압 공급 유닛(400)에 연결되는데, 이때, 외압 연결 라인(420)에는 외압 공급 유닛(400)에 의한 압력 공급을 차단할 수 있도록 각각 개폐 밸브(431,432)가 장착될 수 있다. 이러한 개폐 밸브(431,432)의 개폐 작동을 통해 테스트 챔버(C) 및 완충 챔버(C1)에 형성되는 유체의 압력을 조절할 수 있다.
이와 같은 구조에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 용기(100)는 내부 용기(101)와 외부 용기(102)의 2중 격벽 구조로 그 사이 공간에 완충 챔버(C1)가 형성됨으로써, 자체 내압력이 향상되어 BOP 장비(200)의 테스트를 위해 테스트 챔버(C)에 심해 환경과 같은 고압이 형성되더라도 상대적으로 안정적인 구조를 유지할 수 있다.
즉, 도 11에 도시된 바와 같이 완충 챔버(C1)에 제 1 압력(P1)이 공급된 상태에서 테스트 챔버(C)에 제 1 압력보다 더 높은 제 2 압력(P2)이 공급되는 경우, 내부 용기(101)의 격벽에는 단일 격벽 구조와는 달리 P2 압력 전체가 전달되는 것이 아니라 P2-P1의 압력이 전달되므로, 단일 격벽의 압력 용기와 비교하여 상대적으로 더 낮은 설계 압력으로 제작할 수 있고, 이에 따라 격벽의 두께 또는 재료 선정과 같은 압력 용기에 대한 설계 자유도를 증가시킬 수 있다.
다시 말하면, 다중 격벽 구조를 통해 압력 용기(100)에 완충 챔버(C1)를 형성함으로써, 테스트 챔버(C)와 완충 챔버(C1)의 압력 차이를 이용하여 내부 용기(101)의 격벽에 작용하는 압력을 상대적으로 감소시킬 수 있고, 이에 따라 테스트 챔버(C)에 심해 압력, 예를 들면 4,300 psi 이상의 압력이 공급되는 경우에도 안정적인 구조를 유지할 수 있으며, 특히, 격벽의 제작 두께를 얇게 형성할 수 있으며, 재료 선정에 있어서도 다양성을 확보할 수 있다.
이러한 압력 용기(100)의 테스트 챔버(C) 및 완충 챔버(C1)에 압력을 공급하는 방식을 살펴보면, 먼저, 개폐 밸브(431,432)를 개방 작동시킨 상태로 외압 공급 유닛(400)을 작동시켜 테스트 챔버(C) 및 완충 챔버(C1)에 액체(L)를 고압으로 공급하며, 이때, 테스트 챔버(C) 및 완충 챔버(C1)의 내부 압력이 제 1 압력(P1)에 도달하도록 압력을 공급한다. 이후, 외부 유입 포트(102-3)에 연결된 외압 연결 라인(420)의 개폐 밸브(432)를 폐쇄 작동시키고, 외압 공급 유닛(400)을 계속 작동시켜 테스트 챔버(C) 내부 압력이 제 1 압력(P1)보다 높은 제 2 압력(P2)에 도달하도록 압력을 공급한다. 이때, 제 2 압력(P2)은 심해 압력으로 설정될 수 있다.
이러한 방식을 통해 압력 용기(100)에 압력을 공급함으로써, 압력 공급 과정에서 내부 용기(101)의 격벽에는 P2 압력 전체가 전달되는 것이 아니라 P2-P1 압력이 전달되므로, 압력 용기(100)는 압력에 대해 항상 안정적인 구조를 유지할 수 있다.
한편, 이상에서는 압력 용기(100)의 구성에 대해 도 11에 도시된 바와 같이 내부 용기(101)를 감싸는 외부 용기(102)가 하나 있는 구조로 설명하였으나, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 압력 용기(100)는 도 12에 도시된 바와 같이 다수개의 완충 챔버(C1,C2)가 형성되도록 다수개의 외부 용기(102,103)가 구비되는 형태로 구성될 수 있다.
즉, 외부 용기(103)는 완충 챔버(C1,C2)가 순차적으로 다수개 형성되도록 내부에 위치한 외부 용기(102)의 외부 공간을 이격되게 감싸는 형태로 순차적으로 다수개 구비될 수 있다.
예를 들면, 도 12에 도시된 바와 같이 내부 용기(101)의 외부 공간을 이격되게 감싸도록 제 1 외부 용기(102)가 배치되고, 그 외부에는 제 1 외부 용기(102)의 외부 공간을 이격되게 감싸도록 제 2 외부 용기(103)가 배치될 수 있다. 물론, 제 2 외부 용기(103)의 외부 공간에 더 많은 다수개의 외부 용기가 순차적으로 배치될 수 있다. 이러한 구조에 따라 내부 용기(101)와 제 1 외부 용기(102) 사이 공간에는 제 1 완충 챔버(C1)가 형성되고, 제 1 외부 용기(102)와 제 2 외부 용기(103) 사이 공간에는 제 2 완충 챔버(C2)가 형성된다.
제 2 외부 용기(103) 또한 마찬가지로 외부 용기 본체(103-1)와 외부 용기 커버(103-2)로 분리 형성된다. 또한, 제 2 외부 용기(103)에도 외부 유입 포트(103-3)가 형성되어 외압 공급 유닛(400)의 외압 연결 라인(420)에 연결되고, 해당 외압 연결 라인(420)에 개폐 밸브(103-3)가 장착된다.
이와 같이 다수개의 외부 용기(102,103)를 통해 다수개의 완충 챔버(C1,C2)가 형성되고, 다수개의 완충 챔버(C1,C2)에는 외부측 완충 챔버로 갈수록 순차적으로 더 낮은 압력이 공급되도록 구성된다. 즉, 테스트 챔버(C)에는 일정 압력, 예를 들면 심해 압력이 공급되고, 다수개의 완충 챔버(C1,C2)에는 이러한 테스트 챔버(C)의 압력보다 낮은 압력이 공급되며, 외부측 완충 챔버로 갈수록 순차적으로 더 낮은 압력이 공급된다.
이러한 압력 용기(100)의 테스트 챔버(C) 및 완충 챔버(C1,C2)에 압력을 공급하는 방식을 살펴보면, 먼저, 테스트 챔버(C)와 다수개의 완충 챔버(C1,C2)에 모두 제 1 압력(P1)을 동일하게 공급하고, 이후, 외부에 위치한 완충 챔버(C2)의 압력을 유지한 상태에서 그 내부에 위치한 모든 완충 챔버(C1) 및 테스트 챔버(C)에 상대적으로 더 높은 압력(P1-1)을 공급하는 과정을 순차적으로 반복하는 과정을 통해, 최외곽의 완충 챔버(C2)의 압력을 제 1 압력(P1)으로 유지한 상태에서 최내곽의 완충 챔버(C1)로 갈수록 순차적으로 더 높은 압력(P1-1)을 공급한다. 이후, 테스트 챔버(C)에 제 2 압력(P2)을 공급하는 방식으로 진행될 수 있다.
따라서, 최내곽에 위치한 완충 챔버(C1)의 압력(P1-1)이 다수개의 완충 챔버(C1,C2) 중 가장 높은 압력을 갖게 되는데, 이는 제 2 압력(P2)보다 낮게 형성되며, 제 2 압력은 심해 압력으로 적용될 수 있다.
이러한 구조에 따라 내부 용기(101)의 격벽에는 P2-(P1-1)의 압력이 전달되므로, 더 작은 두께의 격벽을 통해 더욱 안정적인 구조의 압력 용기(100)를 형성할 수 있다. 즉, 테스트 챔버(C)와 완충 챔버(C1)의 압력 차이를 더욱 미세하게 형성할 수 있어 압력 용기(100)의 구조를 더욱 안정적으로 유지시킬 수 있다.
한편, 내부 용기(101)에는 BOP 장비(200)가 투입되어 안착 결합될 수 있도록 별도의 테스트 웰헤드(300)가 고정 장착될 수 있으며, 내부 용기(101)에는 테스트 웰헤드(300)와 연결되는 내압 공급 포트(101-4)가 형성될 수 있다. 내압 공급 포트(101-4)는 테스트 웰헤드(300)를 통해 BOP 장비(200)에 내압이 공급될 수 있도록 별도의 내압 공급 유닛(500)과 연결 가능하게 형성된다.
내압 공급 유닛(500)은 테스트 웰헤드(300)에 고압의 유체를 공급하도록 작동하는 내압 공급 펌프(510)와, 고압의 유체가 내압 공급 펌프(510)로부터 테스트 웰헤드(300)로 공급되도록 내압 공급 펌프(510)와 테스트 웰헤드(300)를 연결하는 내압 연결 라인(520)을 포함하여 구성될 수 있다. 내압 공급 펌프(510)는 액체를 공급하는 펌프의 형태로 적용될 수도 있고, 유정 내 고압의 가스 발생 상황을 재현하기 위해 액체와 가스를 동시에 공급할 수 있는 다상 펌프(multi-phase pump) 형태로 적용될 수도 있다.
또한, BOP 장비(200)는 내부 용기 커버(101-2)의 하단에 결합되어 내부 용기 커버(101-2)가 내부 용기 본체(101-1)에 결합되는 과정에서 테스트 챔버(C)에 투입되도록 구성될 수 있다. 즉, 내부 용기 커버(101-2)와 BOP 장비(200)가 일체로 운반되도록 상호 결합되고, 크레인에 의해 내부 용기 커버(101-2)를 내부 용기 본체(101-1)의 상면에 결합시킴으로써, 이와 동시에 BOP 장비(200)가 테스트 챔버(C)로 투입되도록 구성될 수 있다. 또한, 이때 BOP 장비(200)는 테스트 챔버(C)로 투입됨과 동시에 내부 용기 본체(101-1)의 내부 공간 하부에 위치한 테스트 웰헤드(300)에 안착 결합되도록 구성된다. 따라서, 내부 용기 커버(101-2)를 내부 용기 본체(101-1)에 밀봉 결합시키는 작업을 통해 BOP 장비(200)의 투입 작업 및 테스트 웰헤드(300)와의 결합 작업이 동시에 이루어질 수 있다.
한편, BOP 장비(200)는 실제 해저 유정에 설치되는 경우, 라이저를 통해 해상의 시추 설비와 연결되므로, 테스트 챔버(C)에 투입되는 BOP 장비(200)에는 별도의 라이저(220)를 연결하고, 이는 별도의 제어실(미도시)과 연결되도록 구성될 수 있다.
이러한 구조에 따라 BOP 장비(200)를 액체(L)에 잠기도록 테스트 챔버(C)에 투입하고, 이 상태에서 외압 공급 유닛(400)을 통해 테스트 챔버(C)에 일정 압력을 제공함으로써, BOP 장비(200)에 대한 외압 테스트를 수행할 수 있다. 또한, 이 상태에서 내압 공급 유닛(500)을 통해 BOP 장비(200)에 내압을 제공함으로써, BOP 장비(200)에 대한 내압 테스트를 수행할 수 있다. 또한, 이러한 테스트 과정에서 제어실을 통해 BOP 장비(200)에 대한 동작 상태를 제어할 수 있을 뿐만 아니라 외압 공급 유닛(400) 및 내압 공급 유닛(500)의 동작 상태 또한 제어할 수 있어 환경 조건 또한 다양하게 조절할 수 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 압력 용기의 구성을 개략적으로 도시한 개념도이다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 압력 용기(100)는 내부 용기 커버(101-2)가 외부 용기(102)의 외부에 노출되도록 형성되는데, 여기에서는 도 11 및 도 12에서 설명한 구성과의 차이점을 중심으로 간략하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압력 용기(100)는 내부에 고압의 유체를 저장할 수 있는 용기로서, 내부 용기(101)와, 내부 용기(101)의 외부 공간을 감싸는 외부 용기(102)를 포함하는 다중 격벽 구조로 형성된다.
내부 용기(101)는 내부에 유체를 저장할 수 있도록 테스트 챔버(C)가 형성되고 일면이 개방된 형태로 형성되는 내부 용기 본체(101-1)와, 내부 용기 본체(101-1)의 개방된 일면에 밀봉 결합되는 내부 용기 커버(101-2)로 분리 형성된다.
외부 용기(102)는 내부 용기(101)의 외부 공간에 완충 챔버(C1)가 밀봉되게 형성되도록 내부 용기(101)의 외부 공간을 이격되게 감싸도록 형성된다. 이때, 외부 용기(102)는 내부 용기(101)의 내부 용기 커버(101-2)가 외부 용기(102)의 외부에 노출되도록 형성된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 용기(100)는 내부 용기(101)와 외부 용기(102) 사이에 완충 챔버(C1)가 형성되는 다중 격벽 구조를 통해 실질적으로 고압의 유체가 저장되는 테스트 챔버(C)에 대한 내압력이 향상된다. 또한, 테스트 챔버(C)를 개폐할 수 있는 내부 용기 커버(101-2)를 외부 용기(102)의 외부에 노출되게 형성함으로써, 다중 격벽 구조임에도 불구하고 하나의 커버만 구비되어 더욱 편리하게 테스트 챔버에 대한 개폐 작업을 수행할 수 있고, 더욱 안정적인 구조를 이룰 수 있다.
이때, 내부 용기 커버(101-2)는 외부 공간에 완충 챔버(C1)가 존재하지 않고 외부에 노출되기 때문에, 상대적으로 내부 용기 본체(101-1)보다 내압력이 더 강한 특성을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 내부 용기 커버(101-2)는 내부 용기 본체(101-1)의 재질보다 더 두껍거나 강도가 강한 재질 등을 사용하여 제작될 수 있다.
한편, 내부 용기 본체(101-1)에는 외부 용기(102)의 외부로 돌출되게 연장되는 목부(101-5)가 개방된 형태로 형성되고, 내부 용기 커버(101-2)는 이러한 목부(101-5)의 개방된 끝단에 밀봉 결합될 수 있다. 이때, 목부(101-5)는 해당 위치에 따라 내압력의 크기가 서로 다른 특성을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 목부(101-5)는 그 형태상 외부 용기(102)의 외부에 노출되는 부분이 발생하므로, 외부 용기(102)의 외부에 노출되는 부분은 내부 용기 커버(101-2)와 마찬가지로 내압력이 더 강한 특성을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 더 두껍거나 강도가 강한 재질 등을 사용하여 제작될 수 있다.
이때, 테스트 챔버(C)는 테스트 대상인 BOP 장비(200)가 투입되도록 형성되며, 이러한 테스트 챔버(C)에는 심해 환경과 유사한 환경에서 BOP 장비(200)에 대한 테스트를 수행할 수 있도록 내부에 고압의 액체(L)가 저장되고, 완충 챔버(C1)에는 내부 용기(101)의 격벽에 대한 내압력을 보완할 수 있도록 고압의 액체(L) 또는 가스가 저장된다. 이 경우, 완충 챔버(C1)의 압력이 테스트 챔버(C)의 압력보다 낮게 설정된다.
또한, 내부 용기(101)에는 테스트 챔버(C)에 액체(L)를 공급할 수 있도록 일측에 내부 유입 포트(101-3)가 형성되고, 외부 용기(102)에는 완충 챔버(C1)에 액체 또는 가스를 공급할 수 있도록 일측에 외부 유입 포트(102-3)가 형성된다.
내부 유입 포트(101-3) 및 외부 유입 포트(102-3)는 별도의 외압 공급 유닛(400)과 연결되며, 외압 공급 유닛(400)에 의해 테스트 챔버(C)에는 일정 압력, 예를 들면, 심해 압력인 경우 4,300 psi 이상의 압력이 공급되고, 완충 챔버(C1)에는 이러한 테스트 챔버(C) 압력보다 낮은 압력이 공급된다.
한편, 내부 용기(101)에는 BOP 장비(200)가 투입되어 안착 결합될 수 있도록 별도의 테스트 웰헤드(300)가 고정 장착될 수 있으며, 내부 용기(101)에는 테스트 웰헤드(300)와 연결되는 내압 공급 포트(101-4)가 형성될 수 있다. 내압 공급 포트(101-4)는 테스트 웰헤드(300)를 통해 BOP 장비(200)에 내압이 공급될 수 있도록 별도의 내압 공급 유닛(500)과 연결 가능하게 형성된다.
도 14는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 압력 용기의 구성을 개략적으로 도시한 개념도이다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 압력 용기(100)는 암반(E)에 매립되는 형태로 형성되는데, 여기서는 도 1 내지 도 4에서 설명한 구성과의 차이점을 중심으로 간략하게 설명한다.
압력 용기(100)는 내압력이 보강될 수 있도록 암반(E)을 굴착한 굴착부(E1)에 밀착 삽입되는 형태로 암반(E)에 매립될 수 있다.
이때, 압력 용기(100)는 내부 공간에 테스트 챔버(C)가 형성되도록 상면이 개방된 용기 본체(110)와, 용기 본체(110)의 개방된 상면에 밀봉 결합되는 용기 커버(120)를 포함하고, 용기 본체(110)가 굴착부(E1)에 밀착 삽입되도록 매립된다.
또한, 압력 용기(100), 좀더 구체적으로는 용기 본체(110)의 외주면과 굴착부(E1)의 내주면 사이에는 별도의 보강재(170)가 충전될 수 있으며, 보강재(170)는 콘크리트가 적용될 수 있다.
압력 용기(100)의 테스트 챔버(C)에는 전술한 바와 같이 BOP 장비(200)에 대한 외압 테스트를 위해 4,300 psi 압력 이상의 심해 압력이 공급될 수 있는데, 이러한 압력을 견디기 위해서는 압력 용기(100)의 재질이 매우 두껍거나 강도가 큰 재질로 형성되어야 하므로, 제작이 매우 어렵지만, 도 14에 도시된 바와 같이 암반(E)에 굴착부(E1)를 형성하고 굴착부(E1)에 밀착 접촉되게 압력 용기(100)를 매립합으로써, 내압력을 보완할 수 있고, 이에 따라 상대적으로 좀더 얇은 판재 또는 좀더 강도가 낮은 재질로 압력 용기(100)를 제작할 수 있어 압력 용기에 대한 제작을 더욱 편리하게 수행할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (31)

  1. 심해 환경에서 사용되는 시추 장비를 테스트하는 시추 장비 테스트 장치에 있어서,
    내부에 테스트 대상 장비가 투입될 수 있도록 테스트 챔버가 형성되고, 상기 테스트 챔버에는 상기 테스트 대상 장비가 잠기도록 액체가 저장되는 압력 용기; 및
    상기 테스트 챔버에 저장된 액체의 압력이 심해 압력에 도달하도록 액체의 압력을 상승시키는 외압 공급 유닛
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 테스트 대상 장비는 BOP 장비인 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 압력 용기의 내부 공간 하부에는 상기 BOP 장비가 상기 테스트 챔버에 투입되어 결합되도록 테스트 웰헤드가 고정 장착되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 테스트 웰헤드를 통해 상기 BOP 장비에 내압이 전달되도록 상기 테스트 웰헤드에 고압의 유체를 공급하는 내압 공급 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 압력 용기의 내부에는 상기 테스트 챔버에 고정 장착된 테스트 대상 장비에 대한 테스트 보조 작업이 가능하도록 로봇암이 장착되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 BOP 장비, 외압 공급 유닛 및 내압 공급 유닛의 동작을 제어하고 테스트 상태를 모니터링할 수 있는 별도의 제어실을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 압력 용기는 해저에 배치되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 압력 용기는 안벽에 인접한 해저에 배치되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 BOP 장비는 해상에 배치되는 별도의 시추 설비로부터 해저로 연장되는 라이저의 하단에 연결된 상태로 상기 압력 용기 내부로 투입되어 상기 테스트 웰헤드에 결합되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 압력 용기는 육상에 배치되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 BOP 장비는 별도의 크레인을 통해 운반되어 상기 압력 용기 내부의 테스트 웰헤드에 결합되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  12. 제 4 항에 있어서,
    상기 압력 용기는 상기 테스트 대상 장비가 수평 이동하여 투입될 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 압력 용기는
    내부에 상기 테스트 챔버가 형성되고 일측면에 투입홀이 형성되는 용기 본체와, 상기 용기 본체의 투입홀에 밀봉 결합되는 용기 커버로 분리 형성되고,
    상기 테스트 대상 장비는 상기 투입홀을 통해 상기 테스트 챔버로 투입되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 BOP 장비를 상기 테스트 챔버에 수평 이동시키는 수평 이송 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 수평 이송 수단은
    상기 BOP 장비가 상기 테스트 챔버 외부로부터 내부 공간으로 슬라이드 이동할 수 있도록 상기 BOP 장비의 이동 경로를 가이드하는 수평 이동 레일; 및
    상기 BOP 장비를 상기 수평 이동 레일을 따라 상기 테스트 챔버 내부 공간으로 이동시키는 트랜스포터
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  16. 제 4 항에 있어서,
    해상에 부유할 수 있도록 설치되는 부유식 플랫폼을 더 포함하고,
    상기 압력 용기는 상기 부유식 플랫폼에 설치되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 압력 용기는
    내부에 상기 테스트 챔버가 형성되도록 상기 부유식 플랫폼으로부터 하향 돌출되게 형성되며 상면에 투입홀이 형성되는 용기 본체와, 상기 용기 본체의 투입홀에 밀봉 결합되는 용기 커버로 분리 형성되고,
    상기 BOP 장비는 상기 용기 커버의 하단에 결합되어 상기 용기 커버가 상기 용기 본체에 결합되는 과정에서 상기 테스트 챔버에 투입되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 용기 커버는 상기 BOP 장비와 함께 별도의 크레인을 통해 운반되어 상기 BOP 장비가 상기 테스트 챔버에 투입되도록 상기 용기 본체에 결합되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 부유식 플랫폼에는 상기 부유식 플랫폼의 자세 및 위치를 고정할 수 있도록 DPS 시스템이 장착되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  20. 제 4 항에 있어서,
    상기 압력 용기는
    내부에 BOP 장비가 투입될 수 있도록 테스트 챔버가 밀봉되게 형성되는 내부 용기; 및
    상기 내부 용기의 외부 공간에 완충 챔버가 밀봉되게 형성되도록 상기 내부 용기의 외부 공간을 이격되게 감싸는 외부 용기
    를 포함하고, 상기 테스트 챔버에는 고압의 액체가 저장되고, 상기 완충 챔버에는 고압의 액체 또는 가스가 저장되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 내부 용기는
    내부에 상기 테스트 챔버가 형성되고 상면이 개방된 형태로 형성되는 내부 용기 본체와, 상기 내부 용기 본체의 개방된 상면에 밀봉 결합되는 내부 용기 커버로 분리 형성되고,
    상기 외부 용기는
    내부 공간에 상기 내부 용기가 수용되도록 상면이 개방된 형태로 형성되는 외부 용기 본체와, 상기 외부 용기 본체의 개방된 상면에 밀봉 결합되는 외부 용기 커버로 분리 형성되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 내부 용기는 내부에 상기 테스트 챔버가 형성되고 일면이 개방된 형태로 형성되는 내부 용기 본체와, 상기 내부 용기 본체의 개방된 일면에 밀봉 결합되는 내부 용기 커버로 분리 형성되고, 상기 외부 용기는 상기 내부 용기 커버가 상기 외부 용기의 외부로 노출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 내부 용기 본체에는 상기 외부 용기의 외부로 돌출되게 연장되는 목부가 개방된 형태로 형성되고, 상기 내부 용기 커버는 상기 목부에 밀봉 결합되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 내부 용기 커버는 상기 내부 용기 본체보다 내압력이 더 강한 특성을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  25. 제 20 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내부 용기에는 상기 테스트 챔버에 액체를 공급할 수 있도록 일측에 내부 유입 포트가 형성되고, 상기 외부 용기에는 상기 완충 챔버에 액체 또는 가스를 공급할 수 있도록 일측에 외부 유입 포트가 형성되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 내부 유입 포트 및 외부 유입 포트가 상기 외압 공급 유닛과 연결되고, 상기 외압 공급 유닛에 의해 상기 테스트 챔버에는 일정 압력이 공급되고, 상기 완충 챔버에는 상기 테스트 챔버의 압력보다 낮은 압력이 공급되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 BOP 장비는 상기 내부 용기 커버의 하단에 결합되어 상기 내부 용기 커버가 상기 내부 용기 본체에 결합되는 과정에서 상기 테스트 챔버로 투입되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  28. 제 25 항에 있어서,
    상기 외부 용기는 상기 완충 챔버가 순차적으로 다수개 형성되도록 내부에 위치한 외부 용기의 외부 공간을 이격되게 감싸는 형태로 순차적으로 다수개 구비되고, 다수개의 상기 완충 챔버에는 상기 테스트 챔버의 압력보다 낮은 압력이 공급되며, 외부측 완충 챔버로 갈수록 순차적으로 더 낮은 압력이 공급되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  29. 제 4 항에 있어서,
    상기 압력 용기는
    내압력이 보강될 수 있도록 암반을 굴착한 굴착부에 밀착 삽입되는 형태로 상기 암반에 매립되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 압력 용기는
    내부 공간에 상기 테스트 챔버가 형성되도록 상면이 개방된 용기 본체와, 상기 용기 본체의 개방된 상면에 밀봉 결합되는 용기 커버를 포함하고, 상기 용기 본체가 상기 굴착부에 밀착 삽입되도록 매립되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 압력 용기의 외주면과 상기 굴착부의 내주면 사이에는 별도의 보강재가 충전되는 것을 특징으로 하는 시추 장비 테스트 장치.
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