KR20000004707A - 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치에 관한 것으로, 선체의 중심부에 형성된 문풀에 장착되어 드릴링되는 시추 파이프의 상단에 고정되는 연결체인과, 데릭(derrick)에 지지되어 상기 연결체인을 휘감아 올리거나 풀어주는 풀리(pulley)와, 제너레이터(generator)의 고전압의 교류전원을 감압시키는 트랜스포머를 포함하여 이루어진 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치에 있어서, 상기 트랜스포머에 의하여 감압된 고전압의 교류전원을 직류 및 교류전원으로 순차 변환시키는 가변 제어부와, 상기 가변 제어부의 교류전원을 인가받아 상기 풀리에 감겨진 연결체인을 끌어 당기거나 풀어주는 드로워크 모우터를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 따라서, 선체의 흔들림이나 위치변화에 관계없이 시추작업을 안정한 상태로 진행할 수 있도록 시추 파이프의 위치를 교정하기 위한 수단을 연결체인을 끌어 당기거나 풀어주는 드로워크 모우터와, 역기전력에 의한 회생전류를 방지하는 가변 제어부를 통하여 간단히 제어되도록 구성하므로써, 그 설치공간을 매우 적게 할 수 있을 뿐만 아니라 무게가 가벼워 조립작업이 용이하고, 시추 파이프의 위치 교정이 매우 용이한 효과가 있다.

Description

시추선의 시추 파이프 위치 교정장치
본 발명은 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선체의 흔들림이나 위치변화에 관계없이 시추작업을 안정한 상태로 진행할 수 있도록 시추 파이프의 위치를 교정하기 위한 수단을 드로워크 모우터 및 가변 제어부를 통하여 제어될 수 있도록 구성한 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치에 관한 것이다.
근래에 접어들어 국제적으로 급격한 산업화 현상 및 공업발전 추이에 따라 한정된 지구 자원은 점차 바닥을 내보이고 있으며 이에 따른 원유의 안정적인 생산 및 공급은 대단히 중요한 사안이 되고 있다. 따라서, 최근에는 해저에 있는 석유 채굴기술의 발달과 더불어 대형 석유회사들은 지금까지 경제성을 상실했던 군소 한계유전(marginal field)이나 심해 유전의 개발에 적합한 시추설비를 구비한 시추선의 필요성을 절실히 느끼고 있고, 이에 대한 개발을 적극 모색하고 있는 현실이다.
이러한 해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추할 수 있도록 각종 시추장비를 갖춘 시추선은 조류 및 풍향, 풍속, 파고에 의한 흔들림이나 위치변화가 적을수록 보다 안정한 유정 개발을 이룰 수 있게 된다.
즉, 해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추하기 위하여 시추선의 중심부에 성형된 문풀(moonpool)에 장착되어 드릴링(drilling)되는 시추 파이프(110)는 가능한한 조류 및 풍향, 풍속, 파고에 의하여 흔들리는 선체(100)의 위치변화에 영향을 받지 않을수록 더욱 안정된 유정 개발을 이룰 수 있는데, 이러한 시추 파이프(110)의 위치변화를 교정하는 종래 기술에 따른 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치를 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 종래 기술에 따른 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치를 나타내는 블록도이다.
종래 기술에 따른 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 선체(100)의 중심부에 형성된 문풀에 장착되어 드릴링되는 시추 파이프(110)의 상단에 고정되는 연결체인(120)과, 데릭(derrick)(200)에 지지되어 조류 및 풍향, 풍속, 파고에 의하여 흔들리는 상기 선체(100)의 위치변화에 역동작되는 실린더(10)의 왕복운동을 통하여 상기 연결체인(120)을 휘감아 올리거나 풀어주는 풀리(pulley)(210)와, 고압 모우터(20)의 구동에 의하여 압축된 공기를 저장하는 에어 압축탱크(30)와, 상기 선체(100)의 위치변화를 감지하여 상기 에어 압축탱크(30) 내의 압축된 공기가 고압 파이프(40)를 통하여 상기 실린더(10)에 가감될 수 있도록 제어하는 컨트롤 유니트(50)로 이루어진다.
상기 구성으로 이루어진 종래 기술에 따른 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 선체(100)의 중심부에 형성된 문풀에 장착된 시추 파이프(110)에 동력을 제공하여 해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추할 수 있도록 드릴링 작업을 진행시킨다.
이때, 만약 조류 및 풍향, 풍속, 파고에 의하여 상기 선체(100)가 흔들리거나 위치의 변화가 발생될 경우, 컨트롤 유니트(50)는 이를 감지하여 에어 압축탱크(30) 내의 압축공기를 고압 파이프(40)를 통하여 실린더(10)에 가감시키므로써 풀리(210)가 정회전 및 역회전되도록 하여 상기 풀리(210)에 감겨진 연결체인(120)을 통하여 시추 파이프(110)의 상하 위치변화 및 급격한 흔들림을 최소화시킬 수 있도록 한다.
그런데, 종래 기술에 따른 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치는, 조류 및 풍향, 풍속, 파고에 의하여 흔들리는 선체(100)의 위치변화에 관계없이 시추작업을 안정한 상태로 진행할 수 있도록 시추 파이프(110)의 위치를 교정하기 위한 수단을 에어 압축탱크(30) 및 실린더(10), 고압 파이프(40) 등과 같이 무거운 중량의 장비를 사용하므로 인하여 그 점유공간이 많이 차지할 뿐만 아니라 설치하기가 매우 곤란하고 제품의 유지보수 비용이 많이 들어 생산성이 현저히 떨어지는 단점이 있었다.
이에, 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 그 목적으로 하는 바는 시추작업을 안정한 상태로 진행할 수 있도록 시추 파이프의 위치를 교정하기 위한 수단을 연결체인을 끌어 당기거나 풀어주는 드로워크 모우터 및 역기전력에 의한 회생전류를 방지하는 리제너레이티브 브레이킹부를 구비한 가변 제어부를 통하여 간단히 제어되도록 구성하여 시추 파이프의 위치 교정을 매우 용이하게 기할 수 있는 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치를 제공함에 있다.
도 1은 일반적인 시추선을 나타내는 개략도.
도 2는 종래 기술에 따른 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치를 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치를 나타내는 블록도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 선체 110 : 시추 파이프
120 : 연결체인 200 : 데릭
210 : 풀리 300 : 제너레이터
400 : 트랜스포머 500 : 가변 제어부
510 : 리제너레이티브 브레이킹부 600 : 드로워크 모우터
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 선체의 중심부에 형성된 문풀에 장착되어 드릴링되는 시추 파이프의 상단에 고정되는 연결체인과, 데릭(derrick)에 지지되어 상기 연결체인을 휘감아 올리거나 풀어주는 풀리(pulley)와, 제너레이터(generator)의 고전압의 교류전원을 감압시키는 트랜스포머를 포함하여 이루어진 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치에 있어서, 상기 트랜스포머에 의하여 감압된 고전압의 교류전원을 직류 및 교류전원으로 순차 변환시키는 가변 제어부와, 상기 가변 제어부의 교류전원을 인가받아 상기 풀리에 감겨진 연결체인을 끌어 당기거나 풀어주는 드로워크 모우터를 구비하여 이루어지는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치의 바람직한 실시예를 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치를 나타내는 블록도이다.
본 발명에 따른 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치는 도 3에 도시된 바와 같이 선체(100)의 중심부에 형성된 문풀에 장착되어 드릴링되는 시추 파이프(110)의 상단에 고정되는 연결체인(120)과, 데릭(200)에 지지되어 상기 연결체인(120)을 휘감아 올리거나 풀어주는 풀리(210)와, 제너레이터(generator)(300)의 고전압의 교류전원을 감압시키는 트랜스포머(400)와, 상기 트랜스포머(400)에 의하여 감압된 고전압의 교류전원을 직류 및 교류전원으로 순차 변환시키는 가변 제어부(500)와, 상기 가변 제어부(500)의 교류전원을 인가받아 상기 풀리(210)에 감겨진 연결체인(120)을 끌어 당기거나 풀어주는 드로워크 모우터(600)로 이루어진다.
이때, 상기 가변 제어부(500)는 상기 트랜스포머(400)에 의하여 감압된 고전압의 교류전원을 직류전원으로 변환시키는 컨버터(미 도시됨)와, 상기 컨버터의 직류전원을 다시 교류전원으로 변환시키는 인버터(미 도시됨)와, 상기 시추 파이프(110)의 순간적인 강하동작에 의하여 상기 드로워크 모우터(600)의 회전자 속도가 동기속도보다 빠르게 되어 발생되는 역기전력에 의한 회생전류를 제거하여 상기 드로워크 모우터(600)를 급제동시키는 리제너레이티브 브레이킹(regenerative braking)부(510)를 구비한다.
상기 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 선체(100)의 중심부에 형성된 문풀에 장착된 시추 파이프(110)에 동력을 제공하여 해저의 지하에 존재하는 석유나 가스 등을 시추할 수 있도록 드릴링 작업을 진행시킨다.
이때, 만약 조류 및 풍향, 풍속, 파고에 의하여 상기 선체(100)가 흔들리거나 위치의 변화가 발생될 경우에는 가변 제어부(500)의 제어에 의하여 구동되는 드로워크 모우터(600) 및 풀리(210)의 정회전 및 역회전을 통하여 연결체인(120)이 상기 풀리(210)에 감기거나 풀어지도록 하므로써 상기 시추 파이프(110)의 상하 위치변화 및 흔들림을 최소화시킬 수 있도록 한다.
한편, 상기 시추 파이프(110)의 급격한 강하동작에 의하여 상기 드로워크 모우터(600)의 회전자 속도가 동기속도보다 빠르게 될 경우에는 가변 제어부(500) 내에 구비된 리제너레이티브 브레이킹부(510)를 통하여 역기전력에 의한 회생전류를 제거하므로써 상기 드로워크 모우터(600)가 급제동되도록 하여 시추 파이프(110)의 급격한 강하현상을 방지할 수 있게 된다.
여기서, 상기 리제너레이티브 브레이킹부(510)는 드로워크 모우터(600)의 회전자 속도가 동기속도보다 적을 때는 동작되지 않지만, 상술한 바와 같이 시추 파이프(110)의 급격한 강하동작이 발생될 경우에는 상기 드로워크 모우터(600)의 회전자 속도가 동기속도보다 크게 되고, 이때 상기 리제너레이티브 브레이킹부(510)는 곧바로 동작되어 역기전력에 의한 회생전류를 제거하여 상기 드로워크 모우터(600)를 급제동시키게 됨을 알 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치에 의하면, 선체의 흔들림이나 위치변화에 관계없이 시추작업을 안정한 상태로 진행할 수 있도록 시추 파이프의 위치를 교정하기 위한 수단을 연결체인을 끌어 당기거나 풀어주는 드로워크 모우터와, 역기전력에 의한 회생전류를 방지하는 리제너레이티브 브레이킹부를 구비한 가변 제어부를 통하여 간단히 제어되도록 구성하므로써, 그 설치공간을 매우 적게 할 수 있을 뿐만 아니라 무게가 가벼워 조립작업이 용이하고, 시추 파이프의 위치 교정이 매우 용이한 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 선체의 중심부에 형성된 문풀에 장착되어 드릴링되는 시추 파이프의 상단에 고정되는 연결체인과, 데릭(derrick)에 지지되어 상기 연결체인을 휘감아 올리거나 풀어주는 풀리(pulley)와, 제너레이터(generator)의 고전압의 교류전원을 감압시키는 트랜스포머를 포함하여 이루어진 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치에 있어서,
    상기 트랜스포머에 의하여 감압된 고전압의 교류전원을 직류 및 교류전원으로 순차 변환시키는 가변 제어부와,
    상기 가변 제어부의 교류전원을 인가받아 상기 풀리에 감겨진 연결체인을 끌어 당기거나 풀어주는 드로워크 모우터를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가변 제어부는,
    상기 시추 파이프의 순간적인 강하동작에 의하여 상기 드로워크 모우터의 회전자 속도가 동기속도보다 빠르게 되어 발생되는 역기전력에 의한 회생전류를 제거하여 상기 드로워크 모우터를 급제동시키는 리제너레이티브 브레이킹(regenerative braking)부를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 시추선의 시추 파이프 위치 교정장치.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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