KR20160018535A - 시추 선박 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 시추 타워 및 시추 타워의 파이어링 라인에서 관형 스트링을 지지하기 위한 관형 스트링 지지 구조체를 포함하는 시추 선박에 관한 것이다. 관형 스트링 지지 구조체는 두 개의 평행 레일 및 그러한 레일들에 의해 지지되는 두 개의 카트를 포함한다. 카트 모두는 관을 지지하도록 중심 통로를 포함하는 행거 본체를 구비하고, 각 카트는 파이어링 라인에서 관을 지지하기 위한 중심 지지 위치와 중심 지지 위치에 인접하는 이차 위치 간에 이동될 수 있다. 카트 모두가 각자의 이차 위치에 위치하는 경우, 카트들은 파이어링 라인의 대향 측면들 상에 위치하며, 이때, 카트들 사이에는 파이어링 라인을 따라 큰 물체를 통과하기 위한 통로가 존재한다.

Description

시추 선박{DRILLING VESSEL}

본 발명은, 예를 들어, 석유 및 가스 탐사, 유정 정비 등을 위한 시추 선박에 관한 것으로서, 시추 선박은 파이어링 라인(firing line)을 구비하는 시추 타워를 포함하여, 시추 작업 동안 파이어링 라인을 따라 관형 스트링(tubular string)이 바다 속으로 전달되며, 상기 파이어링 라인은 실질적으로 수직 방향으로 연장된다.

일반적으로, 시추 선박에는, 시추 타워의 파이어링 라인의 관형 스트링의 조립, 분해 및 지지시 기능하기 위한 라이저 스파이더 및 슬립 등의 행오브클램프(hang of clamps)와 도구가 제공된다. 도구와 행오브클램프는 통상적으로 특정한 직경을 갖는 관들(tubulars)과 함께 작동하도록 설계된다. 직경이 서로 다른 관들을 취급하는 경우, 도구와 행오브클램프는 종종 다른 관들의 직경에 맞는 도구와 클램프로 교체된다. 파이어링 라인의 클램프와 도구를 교체하려면 시간이 소모된다.

본 발명은 시추 선박에서 파이어링 라인을 최적으로 사용하는 방법을 제시하는 것을 목적으로 한다.

제1 양태에 따르면, 본 발명은 제1항에 따른 시추 선박을 제공한다. 시추 선박에는, 파이어링 라인의 대향 측면들 상에 두 개의 카트가 제공된다. 하나의 카트가 파이어링 라인에 위치하는 관 또는 관형 스트링 및/또는 도구를 지지하도록 중심 지지 위치에 위치하는 한편, 나머지 하나의 카트는 파이어링 라인의 외부인 이차 위치에 위치한다. 따라서, 파이어링 라인에서의 작업은, 제2 카트가 파이어링 라인에 위치하는 관형 스트링에 대한 후속 작업을 수행하도록 되어 있는 동안 제1 카트를 사용하여 진행될 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1 양태에 따른 시추 선박은 시추 선박에 대하여 파이어링 라인을 최적으로 사용할 수 있다.

본 발명의 제1 양태에 따른 시추 선박은 파이어링 라인과 관형 스트링 지지 구조체를 구비하는 시추 타워를 포함한다. 시추 타워의 파이어링 라인을 따라, 시추 작업 동안 관형 스트링이 바다 속으로 전달된다. 파이어링 라인은, 실질적으로 수직 방향으로 연장되며, 세장 개구(elongated opening)를 통과한다. 관형 스트링은, 시추 스트링, 즉, 시추관들의 스트링, 케이싱 스트링, 즉, 케이싱 관들의 스트링 등일 수 있다.

일 실시예에서, 세장 개구는, 데크에, 바람직하게는 시추 데크에 제공된다. 추가 실시예에서, 상기 세장 개구가 제공되어 있는 데크는 라이저 텐셔너(riser tensioners)도 지지하는 데크이다. 일 실시예에서, 시추 타워는, 세장 개구가 제공되어 있는 데크를 또한 지지하는 시추 선박의 선체의 일부에 의해 지지된다. 예를 들어, 일 실시예에서, 시추 타워는, 시추 타워의 바닥 말단이 세장 개구가 제공되어 있는 데크와 실질적으로 동일한 높이에 위치하도록, 세장 개구가 제공되어 있는 데크의 적어도 일부를 또한 지지하는 크로스 빔에 의해 지지된다. 따라서, 단면도로 볼 때, 시추 타워는, 데크와 시추 타워 모두가 동일한 선체 구조에 의해 지지되며 데크 아래로 연장되지 않는다.

관형 스트링 지지 구조체는 두 개의 평행 레일과 두 개의 카트를 포함한다. 두 개의 평행 레일은, 시추 타워의 파이어링 라인이 레일들 사이에서 세장 개구를 통과하도록 세장 개구의 대향 측면들 상에 제공된다.

레일들은 선체 구조의 일부인 빔의 형태로 제공될 수 있고 또는 선박의 선체에 의해 지지되는 실제 레일이나 스키드 빔의 형태로 제공될 수 있다는 점에 주목한다. 일 실시예에서, 지지 레일들은, 데크의, 바람직하게는 세장 개구가 제공되어 있는 시추 데크의 최상부면 아래에 제공되며, 이때, 카트들은 그 데크에 적어도 부분적으로 리세스(recess)된다.

관형 스트링 지지 구조체의 두 개의 카트 각각은 행거 본체를 구비하고, 행거 본체는, 예를 들어, 관을 상승 및 하강시키기 위한 시추 타워 상에 제공된 승강 장치에 의해 파이어링 라인에서 지지되는 관형 스트링을 수용하도록 되어 있는 수직 통로를 정의한다. 행거 본체는, 상기 수직 통로와 연통하는 측방 통로를 정의하며, 이에 따라 관형 스트링을 수직 통로의 내부에 둘 수 있고 수직 통로로부터 제거할 수 있다.

카트들 각각은, 파이어링 라인이 수직 통로를 통과하는 세장 개구 위의 중심 지지 위치와 파이어링 라인이 수직 통로 밖에서 전달되는 세장 개구 위의 이차 위치 간에 각 카트가 이동될 수 있도록 평행 레일들에 의해 지지된다. 게다가, 양측 카트가 각자의 이차 위치에 있는 경우, 카트들은 파이어링 라인의 대향 측면들 상에 위치하며, 카트들 사이에는 파이어링 라인을 따라 큰 물체를 통과하기 위한 통로가 존재한다.

일 실시예에서, 카트들은 데크의 리세스에 제공되며, 리세스도 데크의 세장 개구를 형성하며, 이때, 바람직하게는, 카트들의 최상부측이 데크의 최상부면과 실질적으로 동일한 높이를 이루도록 또는 카트들의 최상부측이 세장 개구가 제공되어 있는 데크의 최상부면 아래에 위치하도록 카트들이 지지된다. 이러한 실시예에서, 세장 개구는 본질적으로 데크 구조에 리세스 또는 홈을 형성하고, 이러한 리세스나 홈에 카트들이 위치한다. 추가 실시예에서, 카트들은, 세장 개구 위에 위치하며 바람직하게 세장 개구와 실질적으로 유사한 치수를 갖는 데크의 리세스에 제공된다. 대체 실시예에서, 카트들은 세장 개구와 중첩되는 데크의 리세스에 제공된다. 예를 들어, 상면도로 볼 때, 세장 개구는 중심 지지 위치와 중첩되는 한편, 각자 이차 위치에 있는 카트들은 세장 개구에 인접하여 위치한다.

추가 실시예에서, 관형 스트링 지지 구조체는, 문풀 또는 유사 구성요소 위의 위치로 및 이 위치로부터 벗어나 피벗가능하거나(pivotable) 슬라이딩가능한 데크 섹션에 제공된다. 예를 들어, 피벗가능한 데크 섹션에 관 지지 구조체를 제공함으로써, 산물을 파이어링 라인을 따라 상승 또는 하강시키도록 데크 섹션을 예를 들어 수직 직립 위치로 피벗하여 관 지지 구조체를 제거할 수 있고, 이러한 산물은 두 개의 평행 레일 및/또는 각자의 이차 위치에 위치하는 카트들 사이를 통과할 수 없을 정도로 크다.

행거 본체, 즉, 측방 통로와 결합되는 수직 통로를 정의하는 행거 본체의 c 형상 때문에, 관들이 파이어링 라인에서 지지되어 있는 동안 카트들을 중심 지지 위치로 및 중심 지지 위치로부터 벗어나도록 이동시킬 수 있다. 따라서, 관은 시추 타워 상에 장착된 관형 스트링 지지 구조체, 예를 들어, 윈치 또는 트롤리에 의해 지지될 수 있고, 이 관형 스트링 지지 구조체는 파이어링 라인의 관 또는 관형의 스트링을 하강, 상승, 및 지지하도록 구성된다.

일 실시예에서, 파이어링 라인은 시추 타워의 외측에 제공된다. 하나 이상의 파이어링 라인이 시추 타워의 구조의 외부에 제공된 시추 타워를 종종 마스트(mast)형 타워라 칭한다는 점에 주목한다. 파이어링 라인이 타워의 외측에 제공된 경우, 두 개의 카트가 제공된 세장 개구도 타워의 경계 밖에 위치한다. 바람직한 일 실시예에서, 시추 타워는 파이어링 라인이 마스트의 외부에 위치하는 마스트형 타워이며, 카트들 중 하나의 이차 위치는 중심 지지 위치와 마스트 사이에 위치한다.

바람직하게, 두 개의 카트가 제공된 세장 개구는 시추 타워로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 길이 방향 축을 갖는다. 이러한 실시예에서, 하나의 카트는 중심 지지 위치와 시추 타워 사이의 이차 위치를 갖는다. 나머지 하나의 카트의 이차 위치는, 그 카트가 타워로부터 멀어지면서 이동하도록 중심 지지 위치의 반대측에 위치한다.

게다가, 시추 선박에 문풀이 제공된 경우, 두 개의 카트가 제공된 세장 개구는 바람직하게 그 문풀의 길이 방향 축에 평행한 방향으로 연장되는 길이 방향 축을 갖는다.

일부 시추 선박에 있어서, 시추 타워는 시추 타워의 대향 측면들 상에 제공되는 두 개의 파이어링 라인을 포함한다는 점에 주목한다. 이러한 선박에서는, 본 발명에 따른 관형 스트링 지지 구조체가 시추 타워의 일 측면 또는 양 측면에 제공될 수 있다. 후자의 경우에, 각 파이어링 라인에는 클램프 및/또는 도구를 빠르게 교체할 수 있도록 본 발명에 따른 두 개의 카트가 제공된다. 따라서, 본 발명에 따른 시추 선박은, 파이어링 라인들이 마스트의 외부에서 대향 측면들 상에 위치하는 마스트형 시추 타워를 포함한다. 따라서, 본 발명은 또한 개선된 다수의 파이어링 라인 시추 선박을 제공한다. 바람직하게, 양측 파이어링 라인의 경우, 카트들 중 하나의 이차 위치는 중심 지지 위치와 마스트 사이에 위치한다.

본 발명의 제1 양태에 따른 시추 선박에서, 하나의 카트는 파이어링 라인에 위치하는 관 또는 관형 스트링 및/또는 도구를 지지하도록 중심 지지 위치에 위치할 수 있는 한편, 나머지 하나의 카트는 파이어링 라인의 외부인 이차 위치에 위치한다. 도구는 제2 카트에 장착될 수 있고 및/또는 제2 카트는, 그 카트가 이차 위치에 위치해 있는 동안 특정한 종류의 관을 지지하도록 구성될 수 있다. 따라서, 파이어링 라인의 작업은, 제2 카트가 파이어링 라인에 위치하는 관형 스트링에 대한 후속 작업들을 수행하도록 되어 있는 동안 제1 카트를 사용하여 진행될 수 있다. 게다가, 제1 카트를 중심 지지 위치로부터 벗어나 이차 위치로 간단히 이동시키고 제2 카트를 중심 지지 위치로 이동시킴으로써, 새로운 도구를 파이어링 라인에 위치시킬 수 있다.

본 발명에 따른 다른 일 실시예에서, 양측 카트들은 동일한 유형의 도구를 포함하지만, 각 도구는 관들의 특정한 유형이나 범위에 전용되는 것이다. 예를 들어, 양측 카트들에는 관 지지 장치가 제공되며, 예를 들어, 양측 카트들에는 관 클램핑 장치가 제공되며, 그 중 하나는 관들의 제1 유형이나 범위, 예를 들어, 제1 직경을 갖는 관들에 전용하기 위한 것이며, 나머지 하나는 관들의 제2 유형이나 범위, 예를 들어, 제2 직경을 갖는 관들에 전용하기 위한 것이다. 따라서, 본 발명의 제1 양태에 따른 시추 선박은 시추 선박에서의 파이어링 라인을 최적으로 사용할 수 있다.

일 실시예에서, 카트들에는, 바람직하게, 세장 개구가 제공되어 있는 데크의 데크면과 실질적으로 동일한 높이의 데크면이 제공되며, 이때, 카트들 각각은 슬라이딩가능 데크 섹션을 형성하고, 이 데크 섹션들은 바람직하게 적어도 2m × 2m, 예를 들어, 2.5m × 2.5m, 더욱 바람직하게 적어도 3m × 3m, 예를 들어, 4m × 4m의 치수를 갖는다. 따라서, 바람직하게, 카트들 각각은 슬라이딩가능 데크 세션을 형성하며, 이 데크 섹션들은 시추 선박의 시추 데크의 부품이다. 따라서, 본 발명에 따른 관형 스트링 지지에 의하면, 카트가 중심 지지 위치로부터 이차 위치로 이동하는 경우 파이어링 라인의 관을 지지하기 위한 클램핑 장치가 제거될 뿐만 아니라, 카트가 중심 지지 위치에 있는 경우 직원에 의해 사용되는 시추 데크도 제거된다.

이러한 실시예에서, 행거 본체, 즉, 관을 조정하기 위한 도구나 관을 조정하기 위한 본체 지지 도구가 교체될 뿐만 아니라 파이어링 라인 주위에 위치하는 작업 데크도 교체된다.

일 실시예에서, 관 지지 구조체는 그 데크 본체에 제공되는 행거 본체와 데크 구조체를 포함하고, 대안으로, 행거 본체 자체가 데크면을 형성할 수 있거나 데크면이 그 위에 장착될 수 있다.

일 실시예에서, 카트들의 데크면은 그 최상부면을 형성하고, 수직 통로 및 바람직하게 카트의 임의의 기동가능 지지 장치는 카트의 데크면 아래에 제공된다.

데크 또는 시추 플로어에 제공된 개구에 있는 또는 데크 또는 시추 플로어 상에 장착된 도구나 장치만을 교체하는 것이 아니라 데크 또는 시추 플로어의 일부를 교체함으로써, 파이어링 라인에 위치하는 관과 상호 작용할 수 있는 도구와 장치를 빠르게 교환할 수 있다. 게다가, 이는, 클램핑 장치 등의 도구 및/또는 장치를 데크 부품에 집적할 수 있게 하며, 즉, 카트의 데크면 아래에 제공할 수 있게 하며, 따라서, 데크면이 자유롭게 됨으로써 작업자에게 작업할 자유를 제공할 수 있다.

두 개의 카트를 중심 지지 위치에 인접해 있는 파이어링 라인의 대향 측면들 상의 이차 위치에 제공함으로써, 카트들을 중심 지지 위치로 및 중심 지지 위치로부터 벗어나도록 직접 이동시킬 수 있고, 이는 카트들을 빠르게 교환할 수 있게 하며 따라서 카트들 상에 제공된 데크 부품들을 빠르게 교환할 수 있게 한다.

일 실시예에서, 양측 카트들에는, 양측 카트들의 측방 통로들이 서로 대향하여 위치하고 하나의 행거 본체의 측방 통로로부터 인출되는 물체가 나머지 행거 본체의 측방 통로로 인입되도록, 카트들을 서로 결합하기 위한 결합 장치들이 제공된다. 따라서, 하나의 카트를 중심 지지 위치로부터 이차 지지 위치로 이동시킴으로써, 나머지 카트를 이차 위치로부터 지지 위치로 자동으로 이동시키며, 예를 들어, 시추 타워의 승강 장치에 의해 파이어링 라인에서 지지되는 관은 한 카트의 중심 통로로부터 나머지 카트의 중심 통로 내로 거의 직접적으로 이동된다. 이는, 중심 지지 위치에 위치하는 카트를 이차 위치에 위치하는 카트로 빠르게 교체할 수 있게 한다.

일 실시예에서, 세장 개구와 두 개의 카트는, 카트들 중 하나가 중심 지지 위치에 위치하고 나머지 카트가 이차 위치에 위치하는 경우, 양측 카트가 서로 인접하여 위치하도록, 바람직하게는 서로 접촉하도록, 바람직하게는 하나의 카트 상에 제공된 데크면이 나머지 카트 상에 제공된 데크면과 연속적인 데크면을 형성하도록 서로 접촉하기 위한 치수를 갖는다.

게다가, 중심 지지 위치에 위치하는 카트를 이차 위치에 위치하는 카트로 교체하는 경우 이러한 카트들을 결합함으로써, 천이 동안 제1 카트의 데크가 제2 카트의 데크로 직접 교체된다. 따라서, 천이 동안 개인에게 위험한 상황을 야기할 수도 있는 개구가 두 개의 데크 사이에 생성되지 않는다.

일 실시예에서, 양측 카트는, 동일한 기능을 수행하도록, 예를 들어, 취급할 수 있는 관의 직경이 다른 예를 들어 수직 통로의 직경이 다른 관의 플랜지를 지지하거나 관의 원주를 클램핑하도록 구성되며, 이때, 하나의 카트는 제2 직경을 갖는 관이 아닌 제1 직경을 갖는 관과 함께 사용될 수 있고, 나머지 카트는 제1 직경을 갖는 관이 아닌 제2 직경을 갖는 관과 함께 사용될 수 있다. 이러한 실시예는, 예를 들어, 케이싱 스트링을 구축하는 것으로부터 시추 스트링을 구축하는 것으로 스위칭할 때 사용될 수 있으며, 이 시추 스트링의 하측 단부는 케이싱 스트링을 시추 홀 내로 하강시키도록 케이싱 스트링의 상측 단부에 부착되고, 이러한 종류의 시추 스트링을 랜딩 스트링이라고도 한다. 대안으로, 제1 카트는 관들의 제1 범위, 예를 들어, 제1 범위 내의 직경을 갖는 관들을 취급하도록 구성되고, 제2 카트는 관들의 제2 범위, 예를 들어, 제2 범위 내의 직경을 갖는 관들을 취급하도록 구성되고, 이러한 제2 범위는 제1 범위와 중첩되지 않거나 부분적으로 중첩된다. 이는, 예를 들어, 테이퍼링 시추 스트링, 즉, 직경이 최상부로부터 팁으로 갈수록 감소되는 관들로 구성된 시추 스트링을 구축하는 경우에 유익할 수 있다. 따라서, 양측 카트들은, 특정 기능에 전용되며, 예를 들어, 관 본체를 지지하도록 파이어링 라인의 관 본체와 맞물리고 클램핑하기 위한 연장가능 슬립들을 각각 구비하지만 특정한 직경의 관 본체들과 함께 작동하도록 조정된다. 따라서, 더욱 전용인 도구들을 사용할 수 있으면서, 예를 들어, 취급할 관들의 직경이 변할 때마다 파이어링 라인에서 행해질 작업을 중단시키는 그러한 도구들의 시간 소모적인 교체, 재장착 및 조정이라는 단점을 피할 수 있다.

본 발명에 따른 일 실시예에서, 카트들은, 카트들이 각자의 이차 위치에 있는 경우 카트들의 측방 통로들이 파이어링 라인을 향하도록 평행 레일들에 의해 각각 지원된다. 따라서, 카트들은 서로 빠르게 교체되도록 최적으로 위치하게 된다.

추가 실시예에서, 카트들은, 중심 지지 위치에 위치하는 하나의 카트를 나머지 카트로 빠르게 교체하기 위한 최적의 위치 설정과 함께 전체적으로 컴팩트한 구성이 달성되도록 각자의 이차 위치에 있는 경우 중심 지지 위치에 있는 카트에 바로 인접하여 위치한다. 추가 실시예에서, 카트들은, 하나의 카트가 중심 지지 위치로부터 벗어나 이동되는 경우 나머지 카트가 중심 지지 위치로 당겨지도록 결합된다.

일 실시예에서, 카트들은, 카트를 다른 카트로 교체할 수 있도록, 예를 들어, 치수가 서로 다른 관들을 지지하도록 구성된 카트로 교체할 수 있도록, 바람직하게 각자의 이차 위치에 위치하는 경우에, 지지 레일들로부터 상승될 수 있도록 구성된다.

추가 실시예에서, 양측 카트들은, 최상부측에 지지 섹션들이 제공된 측방 통로의 대향 측면들에 있고, 양측 카트들은, 중심 지지 위치에 부분적으로 또는 중심 지지 위치에 인접하여 동시에 위치할 수 있고, 이때, 카트들은 물체, 예를 들어, 파이어링 라인에 위치하는 스파이더 짐벌을 함께 지지할 수 있다. 예를 들어, 양측 카트들은, 두 개의 카트 사이의 거리가 감소되고 양측 카트들이 동시에 부분적으로 중심 지지 위치에 위치하는 한편 파이어링 라인이 양측 카트들 사이를 통과하도록 파이어링 라인을 향하여 각자의 이차 위치로부터 이동될 수 있다. 후속하여, 라이저 스파이더 등의 물체는, 물체의 대향 단부들이 파이어링 라인의 대향 측면들 상에 위치하는 카트들 상에 위치하도록 파이어링 라인에 배치된다. 따라서, 카트들은 파이어링 라인의 라이저 스파이더를 함께 지지한다.

일 실시예에서, 양측 카트들은, 파이어링 라인에 위치하는 물체의 결합 장치들과 협동하기 위한 결합 장치들, 예를 들어, 이러한 결합 장치들이 제공된 스파이더 짐벌이 제공된 측방 통로의 대향 측면들에 있고, 양측 카트들은, 카트들이 이러한 물체와 함께 맞물려 파이어링 라인의 물체를 지지할 수 있도록 중심 지지 위치에 부분적으로 또는 중심 지지 위치에 인접하여 동시에 위치할 수 있다. 이러한 실시예에서, 나머지 카트에 대면하는 카트측에는 이러한 결합 수단이 제공되고, 각 카트들의 결합 수단은, 카트들을 파이어링 라인을 향하여 이동시킴으로써, 서로를 향하여 이동될 수 있다. 따라서, 관형 스트링의 두 개의 관들 사이에 제공된 개재물 등의 물체는 각 카트들의 결합 수단에 의해 대향 측면들 상에서 맞물릴 수 있다. 예를 들어, 카트들에는 하나의 카트로부터 나머지 카트로 연장되는 핀들이 제공될 수 있고, 파이어링 라인에 위치하는 물체에는 그러한 핀들을 수용하기 위한 리세스들이 제공될 수 있고, 이때, 카트들은, 카트들을 물체를 향하여 이동시키고 이에 따라 카트들 상에 제공된 핀들을 물체의 측면들에 제공된 개구 내에 삽입함으로써, 물체와 결합될 수 있다.

일 실시예에서, 적어도 하나의 카트의 행거 본체는 측방 통로보다 넓은 직경을 갖는 수직 통로를 갖도록 구성되며, 이때, 상면도로 보는 경우, 결합된 수직 통로와 측방 통로가 열쇠 구멍 형상의 개구를 형성한다. 이러한 카트에는, 바람직하게, 중심 개구를 통해 연장되는 관과 맞물리도록 그 중심 개구 내에 삽입될 수 있는 그립이 더 제공된다. 예를 들어, 카트에는 그립핑(gripping) 블록들을 수용하고 지지하기 위한 형상의 리세스가 제공될 수 있고, 이러한 블록들은, 중심 개구의 직경을 감소시키고 수직 통로를 통해 연장되는 관과 맞물리도록 또는 중심 통로를 통해 연장되는 관의 플랜지를 지지하도록 상기 개구 내에 배치될 수 있다. 또한, 또는 대안으로, 카트에는, 라이저 스트링의 관의 플랜지를 지지하도록 수직 통로 내에 삽입될 수 있는 접이식 조(jaws) 또는 도그(dog)가 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 카트는, 수직 통로가 관형 스트링의 특정한 단면으로 될 수 있게끔 슬립을 수용하도록 구성된다.

일 실시예에서, 적어도 하나의 카트에는 세 개 이상의 클램핑 블록들이 제공되고, 이러한 클램핑 블록들은 상기 수직 통로를 통과하는 관형 스트링과 맞물릴 수 있도록 균등한 간격으로 수직 통로의 원주를 따라 제공되며, 이 클램핑 블록들은, 직경이 서로 다른 관형 스트링들이 상기 클램핑 블록들과 맞물릴 수 있도록 수직 통로의 중심 축에 대하여 방사상 방향으로 이동될 수 있다.

추가 실시예에서, 카트에는, 클램핑 블록들이 사선 방향으로의 이동을 위해, 즉, 방사상 외측 상향과 방사상 내측 하향으로의 이동을 위해 중심 통로에서 이동가능하게 지지되도록 각 클램핑 블록마다 수직 가이드가 제공된다. 따라서, 클램핑 블록들은, 카트의 수직 통로에 위치하는 관을 지지하고 이러한 관과 클램핑에 의해 맞물리기 위한 슬립들로서 사용될 수 있다. 추가 실시예에서, 클램핑 블록들에는 관형 스트링과 맞물리기 위한 패드들이 제공된다. 따라서, 패드들은, 마모된 경우, 또는 카트의 수직 통로에서 지지되는 관의 특정한 원주 형상이나 치수에 맞도록 교체될 수 있다.

일 실시예에서, 적어도 하나의 카트에는, 측방 통로를 폐쇄하도록 구성된 폐쇄 장치가 제공되고, 예를 들어, 측방 통로를 차단할 수 있는 도어가 제공되며, 이 폐쇄 장치는, 바람직하게, 측방 통로가 폐쇄되는 경우 링 형상의 수직 통로를 행거 본체에 제공하도록 설계된다. 이러한 실시예에서, 폐쇄 장치는 c 형상 클램프를 링 형상의 지지부로 변환하도록 사용될 수 있고, 이러한 링 형상 지지부는 카트의 중심 통로에 있는 카트에 의해 지지되는 라이저 스트링의 중량 하중을 균일하게 분포시킬 수 있다.

일 실시예에서, 적어도 하나의 카트의 행거 본체에는, 표준 슬립들과의 상호 작용이 용이해지도록, 절단된 원뿔 형상이 제공된다.

대체 실시예에서, 각 카트의 행거 본체는 다수의 프레임 섹션들로 구성된 프레임을 포함하고, 이 프레임 섹션들은 바람직하게 힌지식으로(hingeable) 연결되고, 프레임의 하나 이상의 프레임 섹션들은, 프레임 섹션들이 c 형상 행거 본체를 형성하는 개방 위치와 피벗가능 프레임 섹션들이 c 형상 행거 본체의 개구를 폐쇄하는 폐쇄 위치 간에 피벗될 수 있다.

일 실시예에서, 행거 본체에는 다수의 기동가능한 바람직하게는 유압식으로 기동가능한 지지 장치들이 제공되며, 예를 들어, 이동가능한 클램프들이나 이동가능한 슬립들이 제공되며, 이러한 지지 장치들은 상기 수직 통로의 관과 맞물리도록 수직 통로 내로 및 수직 통로의 밖으로 이동될 수 있다.

바람직하게, 지지 장치들, 더욱 구체적으로, 관과 맞물리기 위한 부품들은, 관을 지지하기 위한 수직 통로에서 연장되는 연장 능동 위치와 측방 통로를 통해 수직 통로로 및 수직 통로 밖으로 및/또는 수직 방향으로 수직 통로를 통해 관을 전달할 수 있는 철회된(오므려진) 수동 위치 간에 이동될 수 있다. 후자의 경우에, 관과 맞물리기 위한 부품들은, 행거 본체에 인접하여 또는 행거 본체에, 또는 행거 본체를 형성하는 프레임에 인접하여 또는 프레임에 위치한다.

프레임을 다수의 프레임 섹션들로 구성함으로써, 프레임 섹션들의 각각이 예를 들어 수직 통로에 위치하는 관과 맞물리기 위한 액추에이터 장치를 포함하는 경우 특히 유익한 모듈형 빌드(build)를 가능하게 할 수 있다. 따라서, 바람직하게는 동일한 액추에이터들과 결합된 동일한 프레임 섹션들이 행거 본체로 결합될 수 있다.

추가 실시예에서, 지지 장치들은 이 장치들이 능동 위치들의 범위에서 연장될 수 있도록 구성되고, 이때, 지지 장치들의 능동 위치가 수직 통로의 관의 직경에 맞춰질 수 있고, 따라서, 행거 본체가 관들의 범위, 더욱 구체적으로는, 제1 직경을 갖는 관들과 함께 사용될 수 있다.

일 실시예에서, 관형 스트링 지지 구조체는 베어링 지지부를 더 포함하고, 베어링 지지부는 파이어링 라인과 동심을 갖는 개구를 정의하고, 베어링 지지부는, 카트가 중심 지지 위치에 위치하는 경우 카트를 그 카트의 수직 통로의 수직 축을 중심으로 회전시킬 수 있다. 따라서, 그 카트에 의해 지지되는 관 또는 관형 스트링은, 파이어링 라인에서 지지되고 있는 동안 회전될 수 있다. 베어링은, 큰 하중을 지지하는 데 적합한 롤러형 베어링 또는 다른 임의의 유형의 베어링일 수 있다.

추가 실시예에서, 베어링 지지부는, 두 개의 평행 레일이 평행 레일들의 제1 세트와 제2 세트로 분리되도록 두 개의 평행 레일과 교차하며, 각 세트는 이차 위치와 중심 지지 위치 간에 두 개의 카트 중 하나를 이동시키기 위한 것이며, 중심 지지 위치에서, 카트들은, 파이어링 라인이 수직 통로를 통과하면서 베어링 지지부 상에 위치한다. 따라서, 레일들과 접촉하는 카트 부분은, 카트가 중심 지지 위치로 이동되는 경우 베어링 지지부 상으로 이동된다.

일 실시예에서, 카트들은 스키드 카트들이며, 레일들에는 스키드 면들이 제공된다. 이러한 실시예에서, 카트에는, 카트가 레일들과 접촉하는 스키드 면 또는 다수의 스키드 면이 제공된다. 스키드 면은, 또한, C 형상이 베어링 지지부의 링 형상과 일치하도록 C 형상 스키드 면으로서 구성될 수 있고, 이때, 카트의 스키드 면은, 링 지지부 상에 위치하는 경우, 링 지지부에 의해 완전히 지지된다.

추가 실시예에서, 레일들은, 와이드바디 레일들이며, 또는 심지어 단일 스키드 면을 형성하도록 서로 접촉한다. 이러한 실시예는, 카트의 이차 위치와 중심 지지 위치 간에 이동되거나 이차 위치에 위치하는 카트를 위한 넓은 지지 표면적을 제공한다. 단일의 넓은 지지 표면은, 카트에 C 형상 스키드 면에 제공된 경우에 특히 유익하다.

대체 실시예에서, 카트들은 레일 카트들이며, 휠들을 구비한다. 이러한 실시예에서, 레일들은 롤링 휠들을 위한 지지면을 제공하도록 구성된다.

일 실시예에서, 베어링 지지부는 관형 스트링 지지부로부터 제거될 수 있고, 관형 스트링 지지부는, 베어링 지지부가 제거된 경우 베어링 지지부를 교체할 수 있고 평행 레일들의 두 개 세트 간의 개구를 이을 수 있는 두 개의 레일 섹션을 더 포함한다. 따라서, 베어링 지지부는, 필요 없을 때 제거될 수 있으며 레일들에 연속 지지면을 제공하도록 레일 섹션들로 교체될 수 있다. 이 실시예는, 베어링 지지부가 지지 레일들과 교차하는 경우에 특히 유익하다.

링 형상의 베어링 지지부는 세장 개구를 통해 파이어링 라인을 따라 전달될 물체의 최대 치수를 정의한다는 점에 주목한다. 게다가, 링 형상의 지지부는, 관을 지지하는 동안 중심 지지 위치로부터 이차 위치로 또는 그 반대로 카트가 이동되는 것을 방지한다. 따라서, 일시적으로 제거될 수 있는 베어링 지지부를 제공함으로써, 더욱 다양한 물체들을 파이어링 라인을 따라 전달할 수 있고, 카트가 파이어링 라인 밖의 관을 지지하도록 한다.

추가 실시예에서, 베어링 지지부와 카트들에는, 카트들이 중심 지지 위치에 위치하는 경우 카트들을 베어링 지지부와 결합하기 위한 결합 장치들이 제공되며, 베어링 지지부에는 베어링 지지부를 회전시키기 위한 하나 이상의 드라이브 및 이에 결합되는 카트가 제공된다. 따라서, 카트를 위한 최적의 회전 지지부를 제공하며, 게다가, 베어링 지지부는 능동적으로 사용되어 카트를 수직 축 중심으로 회전시킨다. 베어링은 카트 아래에 위치하므로, 베어링을 회전시키기 위한 드라이브도 카트 아래에 제공될 수 있고, 이때, 카트와 베어링을 회전시키기 위한 드라이브를 장착하도록 카트의 바로 위나 카트에 인접하는 데크 공간을 사용할 필요가 없다.

추가 실시예에서, 관형 스트링 지지부는 파이어링 라인과 동심에 위치하는 전환기(diverter)를 더 포함한다. 일 실시예에서, 카트를 지지하기 위한 레일들을 형성하거나 그러한 레일들을 지지하는 빔들도 전환기를 지지하게 된다. 따라서, 전환기는 빔들에 의해 지지되는 카트 바로 아래에서 지지될 수 있고, 이는 전환기를 갖는 관형 스트링 지지부의 컴팩트한 구성을 가능하게 한다.

바람직한 일 실시예에서, 베어링 지지부는, 카트가 중심 지지 위치에 위치하는 경우 카트를 그 카트의 수직 통로의 수직 축을 중심으로 회전시킬 수 있도록 전환기 상에 제공된다. 따라서, 카트들은 전환기의 바로 위에서 회전가능하게 지지될 수 있고, 이는 전환기를 갖는 관형 스트링 지지부의 컴팩트한 구성을 가능하게 한다.

일 실시예에서, 관형 스트링 지지부는 카트 수송 시스템을 더 포함하고, 이 카트 수송 시스템은, 카트의 이차 위치와 지지 위치 간에 카트들을 이동시키도록 유압 실린더 또는 루프형 체인이나 와이어 등의 하나 이상의 수송 장치를 포함한다. 따라서, 예를 들어, 카트들을 이동시키기 위한 추가 데크 장착된 수송 장치가 필요 없다. 바람직하게, 수송 시스템은, 세장 개구가 제공되어 있는 데크의 데크면 아래 및 카트들의 최상부면 아래에 제공되며, 이 카트들에는, 추가 실시예에서, 세장 개구가 제공되어 있는 데크의 데크면과 실질적으로 동일한 높이를 이루는 데크면이 제공된다.

바람직한 실시예에서, 카트 수송 시스템에는, 카트가 중심 지지 위치와 이차 위치 간에 수송되는 경우 적어도 두 개의 수송 장치에 의해 카트가 이동되도록 세장 개구의 대향 측면들 상에 수송 장치가 제공된다. 따라서, 수송 장치들은 트랙을 따라 제공될 수 있으며, 컴팩트한 구성을 가능하게 한다. 게다가, 카트의 양 측면을 수송 장치들과 맞물리게 함으로써, 수송 동안 수직 축을 중심으로 하는 카트의 미제어 피벗을 피할 수 있고, 이는 카트들의 측방 지지부의 필요성을 감소시키며 따라서 전체적인 관형 스트링 지지부의 컴팩트한 구성에 더욱 기여한다.

일 실시예에서, 수송 시스템은 각 카트마다 요크를 더 포함하고, 요크에는 하나 이상의 수송 장치와 결합하기 위한 결합 수단이 제공된다. 따라서, 요크는, 수송 장치들과 카트 간의 인터페이스를 형성하며, 예를 들어, 수송 장치들을 카트와 결합하는 데 사용되지만, 예를 들어, 이차 위치와 중심 지지 위치 간의 수송 동안 카트들이 제공되어 있는 슬로스(sloth) 형상의 리세스의 벽들을 따라 스키딩함으로써 유도 장치로서 사용될 수도 있다.

바람직하게, 적어도 카트의 행거 본체는, 적어도 카트의 행거 본체가 요크에 대하여 행거 본체의 수직 통로의 수직 축을 중심으로 회전될 수 있도록 요크에서 회전가능하게 지지된다.

일 실시예에서, 수송 장치들 각각은, 체인이나 와이어 - 체인들이나 와이어들은 세장 개구의 대향 측면들 상에서 연장되며 관형 스트링 지지 시스템의 레일들에 실질적으로 평행함 - 및 레일들을 따라 체인들이나 와이어들을 당기기 위한 적어도 하나의 드라이브를 포함하고, 각 요크 및/또는 각 카트에는, 요크 및/또는 카트를 수송 시스템의 수송 장치들의 체인들이나 와이어들과 결합하기 위한 결합 장치가 제공된다. 따라서, 수송 장치들은 양측 카트를 수송하는 데 사용될 수 있다. 수송될 카트는 수송 장치들과 결합되며, 예를 들어, 카트들의 요크에는, 요크를 수송 장치의 체인과 결합하기 위한 후킹 장치가 제공될 수 있고, 체인은 지지 레일들을 따라 연장된다. 요크가 수송 장치들의 체인들의 대향 측면들 상에 결합되면, 체인들은, 요크를 이동시키고 이에 따라 카트를 이동시키도록 레일들을 따라 당겨질 수 있다. 따라서 카트가 이차 위치로 이동되면, 요크가 수송 장치들로부터 결합이 해제될 수 있고, 나머지 카트가 중심 지지 위치로 이동될 수 있도록 그 나머지 카트의 요크가 수송 장치들과 결합될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 와이어들 또는 체인들은, 피구동 스프로킷, 휠, 윈치 주위로 루프화되고, 또는 레일들의 단부들에서 마찬가지로 위치한다. 이러한 구성에서, 스프로킷, 휠, 또는 윈치를 기동함으로써, 체인의 한 섹션이 제1 방향으로 레일을 따라 이동하게 되며, 체인의 한 섹션이 반대 방향으로 레일을 따라 이동하게 된다. 따라서, 의도한 카트의 이동 방향에 따라 피구동 스프로킷, 휠, 또는 윈치의 회전 방향을 조정할 필요가 없다.

대체 실시예에서, 수송 시스템은 파이어링 라인의 대향 측면들 상에 수송 장치들을 포함하고, 수송 장치들 각각은 실린더를 포함한다. 실린더들은, 세장 개구의 대향 측면들 상에서 그리고 관형 스트링 지지 시스템의 레일들에 실질적으로 평행하게 연장된다. 추가 실시예에서, 각 실린더의 일단부는 두 개의 카트 중 하나의 요크에 결합되고 대향 단부는 두 개의 카트 중 나머지의 요크에 결합된다. 각 요크 및/또는 각 카트에는, 카트를 이차 위치에 고정하도록 요크 및/또는 카트를 수송 시스템의 프레임에 결합하기 위한 결합 장치가 더 제공된다.

실린더들의 일단부는 하나의 카트의 요크에 연결되고 대향 단부는 나머지 카트의 요크에 연결되므로, 카트들은 실린더들을 사용하여 서로에 대하여 이동될 수 있다. 따라서, 제1 카트가 이차 위치에 고정되어 있는 경우, 제2 카트는 중심 지지 위치와 이차 위치 간에 제1 카트에 대하여 이동될 수 있다. 따라서, 본 실시예는 양측 카트를 이동시키기 위한 실린더들을 효율적으로 사용할 수 있다.

대체 실시예에서, 수송 장치들 각각은 각 카트마다 하나씩 두 개의 실린더를 포함하고, 실린더들의 쌍들은 세장 개구의 대향 측면들 상에서 그리고 관형 스트링 지지 시스템의 레일들에 실질적으로 평행하게 연장되며, 각 실린더의 일단부는 수송 시스템의 프레임에 결합되고 대향 단부는 요크에 결합된다. 따라서, 각 카트에는 실린더들의 전용 쌍이 제공되며, 이는 양측 카트를 서로 독립적으로 동시에 이동시킬 수 있다.

사용되는 수송 장치들에 따라, 요크와 수송 장치들 간의 결합이 반 영구적일 수 있다. 예를 들어, 제1 카트와 제2 카트를 이동시키는 데 동일한 수송 장치들을 사용하는 경우, 결합 장치들은, 카트가 수송 및 이동되고 있는 동안에만 수송 장치들과 결합될 수 있고, 또는 나머지 카트가 이동되는 경우에 결합이 해제될 수 있다.

일 실시예에서, 적어도 하나의 카트는, 파이어링 라인에서 지지되는 관형 스트링에 대하여 기능하기 위한 도구들을 지지하도록 구성되고, 중심 지지 위치와 이차 위치 간에 이동함으로써 이러한 도구들을 작업 위치 내외로 이동시킬 수 있다.

일 실시예에서, 시추 선박은 시추 데크(drilling deck)를 포함하고, 시추 데크는 시추 데크 최상부면을 갖고, 관형 스트링 지지 구조체는, 시추 데크 최상부면의 바로 아래에서 시추 데크 내의 두 개의 카트를 지지하도록 시추 데크에서 리세스된다. 이러한 실시예에서, 카트들은, 카트들의 최상부측이 세장 개구가 제공되어 있는 데크의 최상부면 아래에 위치하도록 레일들에 의해 지지된다. 추가 실시예에서, 시추 데크는, 카트들이 이차 위치에 있는 경우 카트들을 덮는다. 예를 들어, 시추 데크는 탈착가능한 데크 섹션을 포함할 수 있고, 탈착가능한 데크 섹션은, 카트들이 이차 위치에 있는 경우 카트들을 덮고, 카트들이 이차 위치에 있는 경우 하나의 카트 또는 양측 카트에 접근하도록 일시적으로 제거될 수 있다.

일 실시예에서, 관형 스트링 지지 구조체의 카트들이 제공되어 있는 길이 방향 개구는 시추 데크에 제공된다. 추가 실시예에서, 본 발명에 따른 시추 선박은 문풀 데크를 갖는 문풀을 더 포함하고, 시추 데크는 상기 문풀 데크 위에 위치한다. 추가 실시예에서, 문풀은 세장 형상을 갖고, 카트들은, 이차 위치와 중심 지지 위치 간에 이동되는 경우, 문풀의 길이 방향 축에 평행한 방향으로 이동된다.

일 실시예에서, 관형 스트링 지지 구조체의 카트들이 제공되어 있는 길이 방향 개구는 시추 데크에 제공되고, 시추 선박에는 관형 케이싱 스트링을 지지하기 위한 텐셔너들이 제공되고, 텐셔너들은 시추 데크에 의해 지지된다. 본 발명에 따른 추가 실시예에서, 관형 스트링 지지 구조체는 전환기를 더 포함하고, 전환기는, 파이어링 라인에 위치하는 카트가 전환기 위에 위치하도록 파이어링 라인에서 지지된다.

본 발명은, 또한, 청구항 제35항에 따른 방법을 제공한다. 이 방법은, 단면이 서로 다른 관들을 포함하는 관형 스트링을 조립 및 하강하는 것으로서, 예를 들어, 시추관들의 스트링을 사용하여 케이싱 관들의 스트링을 해저의 시추 홀 내로 하강시키는 것에 관한 것이며, 시추관들은 통상적으로 케이싱 관들보다 작은 직경을 갖는다. 이 방법은,

- 단면이 넓은 관들과 맞물리기 위한 클램핑 장치를 구비하는 제1 카트를 제공하는 단계. 따라서, 단면이 넓은 관들은 제1 카트의 행거 본체의 수직 통로에서 지지될 수 있고, 이에 따라, 카트가 중심 지지 위치에 위치하는 경우 파이어링 라인에서 지지될 수 있다.

- 단면이 좁은 관들과 맞물리기 위한 클램핑 장치를 구비하는 제2 카트를 제공하는 단계. 따라서, 단면이 좁은 관들은 제2 카트의 행거 본체의 수직 통로에서 지지될 수 있고, 이에 따라, 카트가 중심 지지 위치에 위치하는 경우 파이어링 라인에서 지지될 수 있다.

- 시추 타워의 승강 시스템을 이용하여 파이어링 라인에서 단면이 넓은 관을 지지하는 단계

- 제1 카트를 중심 지지 위치로 이동시키고 제1 카트의 클램핑 장치를 사용하여 파이어링 라인에서 단면이 넓은 관을 클램핑하고, 이에 따라 시추 타워의 승강 시스템에 의해 지지되는 관형 스트링을 제1 카트의 행거 본체의 측방 통로를 통해 이동시키는 단계

- 제1 카트의 클램핑 장치를 사용하여 파이어링 라인에서 단면이 넓은 관을 클램핑하고, 파이어링 라인에서 그 관을 지지하는 단계

- 관형 스트링을 시추 타워의 승강 시스템으로부터 결합을 해제하는 단계

- 단면이 넓은 관에 단면이 넓은 다른 관을 부착하여 관형 스트링을 형성하는 단계. 따라서, 관들 또는 미리 연결되어 있는 두 개 또는 세 개의 관들의 서브세트를 서로 후속 결합함으로써, 관형 스트링이 조립된다.

- 제1 카트의 클램핑 장치에 의해 관형 스트링을 해제하는 단계

- 시추 타워의 승강 시스템을 이용하여 관형 스트링을 하강시키는 단계

- 관형 스트링의 상측 단부를 제1 카트의 클램핑 장치와 맞물리게 하고 파이어링 라인에서 관을 지지하는 단계

- 관형 스트링을 시추 타워의 승강 시스템으로부터 결합을 해제하는 단계

- 파이어링 라인에서 지지되는 관형 스트링의 단면이 넓은 관에 단면이 좁은 관을 부착하는 단계

- 관형 스트링을 시추 타워의 승강 시스템에 결합하는 단계

- 관형 스트링을 제1 카트의 클램핑 장치에 의해 해제하는 단계

- 시추 타워의 승강 시스템을 이용하여 관형 스트링을 하강시키고, 시추 타워의 승강 시스템을 이용하여 파이어링 라인에서 관형 스트링을 지지하는 단계

- 제1 카트를 중심 지지 위치를 벗어나 이차 위치로 이동시키고, 이에 따라 시추 타워의 승강 시스템에 의해 지지되는 관형 스트링을 제1 카트의 행거 본체의 측방 통로를 통해 이동시키는 단계

- 제2 카트를 이차 위치로부터 중심 지지 위치로 이동시키고, 이에 따라 시추 타워의 승강 시스템에 의해 지지되는 관형 스트링을 제2 카트의 행거 본체의 측방 통로를 통해 이동시키는 단계

- 관형 스트링의 상측 단부를 제2 카트의 클램핑 장치와 맞물리게 하고 파이어링 라인에서 관형 스트링을 지지하는 단계

- 관형 스트링을 시추 타워의 승강 시스템으로부터 결합을 해제하는 단계

- 단면이 좁은 다른 관을 관형 스트링에 부착하는 단계

- 관형 스트링을 시추 타워의 승강 시스템에 결합하는 단계

- 관형 스트링을 제2 카트의 클램핑 장치에 의해 해제하는 단계

- 시추 타워의 승강 시스템을 이용하여 관형 스트링을 하강시키고, 시추 타워의 승강 시스템을 이용하여 파이어링 라인에서 관형 스트링을 지지하는 단계

- 관형 스트링의 상측 단부를 제2 카트의 클램핑 장치와 맞물리게 하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 방법에 의하면, 두 개의 카트가 제공된다. 하나의 카트는 관형 스트링의 직경이 넓은 섹션을 지지하는 데 사용되고, 나머지 카트는 그 관형 스트링의 직경이 좁은 섹션들을 지지하는 데 사용된다. 따라서, 관형 스트링을 구성하도록 사용되는 관들의 직경에 변화가 있으면, 중심 지지 위치에 있는 카트가 나머지 카트로 간단히 교체된다. 전용 관 지지 장치를 제공하는데 필요한 시간이 감소되며, 파이어링 라인에서 도구들의 교체 및/또는 확장 적응이 필요 없다. 따라서, 파이어링 라인에서의 작업이, 방해 받지 않거나 감소된 시간 양만큼 방해 받게 된다.

본 발명에 따르면, 제1 직경을 갖는 관들과 제2 직경을 갖는 관들을 포함하는 관들의 스트링을 조립 또는 분해하는 데 유사한 방법을 이용할 수 있으며, 제1 직경을 갖는 관들은 제2 직경을 갖는 관들과 교번된다. 직경이 서로 다른 관들을 포함하는 관형 스트링의 다른 구성도, 본 발명에 따른 시추 선박을 이용하여 효율적으로 조립 또는 분해될 수 있다.

본 발명에 따른 추가 실시예에서는, 클램핑 장치 대신에, 플랜지에 의해 관을 지지하기 위한 지지 장치를 사용할 수 있다. 통상적으로, 이러한 지지 장치들은 또한 지지될 관의 직경에 맞도록 구성된다.

본 발명에 따른 추가 방법에서, 하나의 카트에는 관 본체의 원주면과 맞물리기 위한 클램핑 장치가 제공되고, 나머지 카트에는 플랜지에 의해 관들을 지지하기 위한 지지 장치가 제공된다. 예를 들어, 라이저 스트링을 구성하기 위한 관들에는, 통상적으로, 그 원주면 상에 탄성 수단이 제공되며, 따라서, 그 관들은 바람직하게 플랜지들에 의해 지지된다.

일 실시예에서, 관형 스트링 지지 구조체는, 또한, 보조 장치가 중심 지지 위치에 위치하는 카트 아래에서 지지되도록 중심 지지 위치에서 적어도 하나의 보조 장치, 예를 들어, 전환기 및/또는 베어링 지지부를 지지하도록 구성되며, 적어도 하나의 보조 장치는, 바람직하게, 카트들이 모두 이차 위치에 있는 경우 상기 위치로 하강될 수 있고 상기 위치를 벗어나 상승될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 관형 스트링 지지부는 프레임을 포함하고, 프레임은, 관형 스트링이 지지하도록 적어도 두 개의 평행 레일을 연결하며 사용시 이들을 지지한다. 추가 실시예에서, 프레임은, 또한, 베어링 지지부 및/또는 카트 수송 시스템을 연결할 수 있고, 사용시, 이들을 지지할 수 있다. 따라서, 카트들과 관의 여러 부품들을 강력하게 지지하며 사용시 이들을 지지하는, 그러한 부품들을 연결하는 프레임을 제공함으로써, 본 발명은, 본 발명에 따른 시추 선박을 제공하도록 기존의 시추 선박을 개조(retrofit)하기 위한 모듈을 제공한다. 모듈 구성은, 설치를 용이하게 하며, 추후에 예를 들어 유지보수를 위해 쉽게 제거될 수 있도록 끼워질 수 있다.

제2 양태에 따르면, 본 발명은 시추 작업 동안 관형 스트링이 바다 속으로 전달되며 실질적으로 수직 방향으로 연장되는 파이어링 라인, 및 관형 스트링 지지 구조체를 갖는 시추 선박을 더 제공한다. 본 발명의 제2 양태에 따르면, 관형 스트링 지지 구조체는, 파이어링 라인의 내외로 이동될 수 있는 카트, 및 카트를 파이어링 라인의 제 위치에서 지지하고 수직 통로의 수직 축을 중심으로 카트를 회전시킬 수 있는 지지 베어링을 포함하고, 수직 축은 파이어링 라인과 일치한다.

본 발명의 제2 양태에 따른 시추 선박은,

- 시추 작업 동안 관형 스트링을 따라 바다 속으로 전달되는 파이어링 라인 - 파이어링 라인은 실질적으로 수직 방향으로 연장됨 - 을 구비하는 시추 타워, 및

- 관형 스트링 지지 구조체를 포함하고,

상기 관형 스트링 지지 구조체는,

= 파이어링 라인과 동심을 갖는 개구를 정의하는 베어링 지지부,

= 적어도 하나의 카트 - 카트는 파이어링 라인에서 지지되는 관형 스트링을 수용하도록 된 수직 통로를 정의하는 행거 본체를 구비하고, 행거 본체는 상기 수직 통로와 연통하는 측방 통로를 정의하며, 관형 스트링을 상기 수직 통로의 내부에 둘 수 있고 상기 수직 통로부터 제거할 수 있음 -, 및

= 파이어링 라인이 수직 통로를 통과하는 베어링 상의 중심 지지 위치와 파이어링 라인이 수직 통로의 외부에서 전달되는 이차 위치 간에 이동될 수 있도록 카트를 지지하도록 제공된 두 개의 평행 레일을 포함하고, 베어링 지지부는, 상기 카트가 중심 지지 위치에 있는 경우 상기 카트를 상기 카트의 수직 통로의 수직 축을 중심으로 회전시킬 수 있다.

본 발명의 제2 양태에 따른 시추 선박에 의하면, 파이어링 라인에 위치하는 관 또는 관형 스트링 및/또는 도구를 지지하도록 중심 지지 위치에서 이동될 수 있는 카트를 제공한다. 관형 스트링 지지 구조체에는 베어링 지지부가 제공되고, 베어링 지지부는 파이어링 라인과 동심을 갖는 개구를 정의한다. 베어링 지지부는, 상기 카트가 중심 지지 위치에 있는 경우 상기 카트를 상기 카트의 수직 통로의 수직 축을 중심으로 회전시킬 수 있다. 따라서, 카트 상에 장착된 도구 및/또는 카트에 의해 지지되는 관은, 파이어링 라인의 중심 축을 중심으로 회전될 수 있고, 따라서, 예를 들어, 파이어링 라인에 미리 위치하고 있는 다른 관이나 다른 도구에 대하여 위치될 수 있다.

따라서, 일 실시예에서, 카트는, 도구들을 파이어링 라인 내외로 이동시키고 이러한 도구들을 파이어링 라인 주위로 회전시킴으로써 파이어링 라인에 대하여 위치 설정하기 위한 이동가능 플랫폼을 제공한다. 다른 일 실시예에서, 카트는, 베어링 지지부와 함께 파이어링 라인의 관 또는 관형 스트링을 회전시킬 수 있는, 파이어링 라인에 위치하는 관들을 위한 탈착가능 지지부를 제공한다. 제3 실시예에서, 카트는 관들뿐만 아니라 도구들도 지지하도록 되어 있다. 추가 실시예에서, 카트는 또한 데크 섹션을 형성한다.

따라서, 본 발명의 제2 양태에 따른 시추 선박은, 관형 스트링 지지 구조체가 파이어링 라인의 대향 측면들에 위치하는 두 개의 카트 대신에 단일 카트를 포함할 수 있다는 점에서 본 발명의 제1 양태에 따른 시추 선박과 다르다. 그러나, 본 발명의 제1 양태 및/또는 제3 양태에 따른 관형 스트링 지지 구조체에 관하여 설명한 모든 특징부들 및 관련된 이점들은 본 발명의 제2 양태에 따른 관형 스트링 지지 구조체와 결합될 수 있다.

제3 양태에 따르면, 본 발명은, 또한, 시추 작업 동안 관형 스트링이 바다 속으로 전달되며 실질적으로 수직 방향으로 연장되는 파이어링 라인, 및 관형 스트링 지지 구조체를 구비하는 시추 선박을 더 제공한다. 본 발명의 제3 양태에 따르면, 관형 스트링 지지 구조체는, 파이어링 라인의 지지 위치와 파이어링 라인 외부의 이차 위치 간에 적어도 하나의 카트를 이동시키도록 구성된 카트 수송 시스템을 포함한다.

본 발명의 제2 양태에 따른 시추 선박은,

- 시추 작업 동안 바다 속으로 관형 스트링이 전달되는 파이어링 라인 - 파이어링 라인은 실질적으로 수직 방향으로 연장됨 - 을 갖는 시추 타워,

- 관형 스트링 지지 구조체, 및

- 카트 수송 시스템은, 지지 위치와 이차 위치 간에 두 개의 평행 레일을 따라 적어도 하나의 카트를 이동시키도록 구성된, 카트 수송 시스템을 포함하고,

관형 스트링 지지 구조체는,

= 세장 개구의 대향 측면들 상에 제공된 두 개의 평행 레일 - 파이어링 라인이 레일들 사이의 상기 세장 개구를 통과함 -, 및

= 파이어링 라인에서 지지되는 관형 스트링을 수용하도록 된 수직 통로를 정의하는 행거 본체를 구비하고, 파이어링 라인이 수직 통로를 통과하는 세장 개구 위의 지지 위치와 파이어링 라인이 수직 통로의 외부에서 전달되는 이차 위치 간에 카트가 이동될 수 있도록 평행 레일들에 의해 지지되는 적어도 하나의 카트를 포함한다.

따라서, 본 발명의 제3 양태에 따른 시추 선박은, 관형 스트링 지지 구조체가 파이어링 라인의 대향 측면들에 위치하는 두 개의 카트 대신에 단일 카트를 포함할 수 있다는 점에서 본 발명의 제1 양태에 따른 시추 선박과 다르다. 그러나, 본 발명의 제1 양태 및/또는 제2 양태에 따른 관형 스트링 지지 구조체에 관하여 설명한 모든 특징부들 및 관련된 이점들은 본 발명의 제3 양태에 따른 관형 스트링 지지 구조체와 결합될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 시추 선박의 사시도이다.
도 2는 도 1의 시추 선박의 부분 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 관 지지 구조가 제공된 도 1의 시추 선박의 한 섹션으로부터 본 사시도이다.
도 4는 도 3의 섹션을 밑에서 본 사시도이다.
도 5a는 세 개의 클램핑 블록이 제공된 본 발명에 따른 카트의 일 실시예의 상면도이다.
도 5b는 도시한 클램핑 블록이 최상부 및 바닥 클램핑 위치에 있는 도 5a의 카트의 일부의 단면도이다.
도 6a는 세 개의 클램핑 블록이 제공된 본 발명에 따른 카트의 대체 실시예의 상면도이다.
도 6b는 클램핑 블록이 최상부 및 바닥 클램핑 위치에 있는 도 6a의 카트의 일부의 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 관 지지 구조가 제공된 도 1의 시추 선박의 한 섹션의 위로부터 본 사시도로서, 관 지지 섹션은 이차 위치에 있는 것으로 도시되어 있는 두 개의 카트를 포함하는, 사시도이다.
도 8은 하나의 카트가 이차 위치로부터 중심 지지 위치로 이동된 도 7의 시추 선박의 섹션을 도시하는 도이다.
도 9는 카트가 파이어링 라인을 중심으로 중심 지지 위치에서 회전하는 도 8의 시추 선박의 섹션을 도시하는 도이다.
도 10은 나머지 하나의 카트가 중심 지지 위치에 위치하며 파이어링 라인을 중심으로 회전하는 도 7의 시추 선박의 섹션을 도시하는 도이다.
도 11은 지지 베어링과 양측 카트가 이차 위치에 있는 도 7의 시추 선박의 섹션을 밑에서 본 사시도이다.
도 12는 지지 베어링, 중심 지지 위치에 있는 하나의 카트, 및 이차 위치에 있는 하나의 카트를 도시하는 도 7의 시추 선박의 섹션을 밑에서 본 사시도이다.
도 13은 본 발명에 따른 카트 수송 시스템을 포함하는 대체 관 지지 구조의 사시도로서, 이 관 지지 구조체는 도 7 내지 도 12에 도시한 관 지지 구조체와 유사한 선박에 끼워지도록 모듈형 설계로 제공되는 것인, 사시도이다.
도 14는 도 13의 관 지지 구조체의 일부를 도시하는 도이다.
도 15a 내지 15f는 서로 다른 작업 위치에 있는 도 13의 관 지지 구조체를 도시하는 도이다.
도 16은 대체 카트 수송 시스템을 갖는 도 13의 관 지지 구조체의 사시도이다.
도 17은 도 16의 관 지지 구조체의 측면도이다.
본 발명에 따른 장치와 방법의 추가 목적, 실시예, 상세는, 다수의 예시적인 실시예들에 기초하여 본 발명을 도면을 참조하여 추가 예시하고 설명하는 다음에 따르는 상세한 설명으로부터 명백할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 시추 선박(1)의 사시도이다. 도시한 시추 선박은 시추 타워(2)를 포함한다. 시추 타워는, 마스트형이며, 마스트의 외부 양측에 두 개의 파이어링 라인(4)을 포함한다. 파이어링 라인들 중 하나(4a)는 마스트형 시추 타워의 시추 선박의 전방에 대면하는 측에 위치하고, 파이어링 라인들 중 나머지 하나(4b)는 마스트형 시추 타워의 시추 선박의 후방에 대면하는 측에 위치한다. 양 측면에는, 마스트의 외부에 장착된 트랙을 따라 하향 및 상향 이동되어 파이어링 라인의 관들을 지지, 하강 및 상승시킬 수 있는 트롤리를 포함하는 승강 장치(7)가 마스트형 시추 타워에 제공된다. 이러한 유형의 승강 장치들은 일반적으로 알려져 있으므로 여기서 상세히 설명하지는 않는다.

시추 선박(1)에는 본 발명에 따른 관 지지 구조체(3)가 제공되며, 이 관 지지 구조체는 마스트형 시추 선박의 전방측과 데크 레벨에 위치한다. 도 2는 도 1의 시추 선박의 부분 단면도이다.

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 선박의 개략도이며 선박(1) 상의 관 지지 구조체(3)의 위치를 나타내는 것일 뿐이라는 점에 주목한다. 관 지지 구조체(3) 자체는 도 3과 도 4에 도시되어 있다.

도 3은 본 발명에 따른 관 지지 구조체(3)가 제공된 도 1의 시추 선박(1)의 한 섹션의 위에서 본 사시도이다. 도 4는 도 3과 동일한 섹션의 아래에서 본 사시도이다.

도시한 섹션은, 마스트형 시추 타워(2)의 베이스(8), 및 관 지지 구조체(3)가 제공되어 있는 시추 데크(29)의 섹션을 포함한다. 도시한 실시예에서, 시추 데크(29)는, 마스트형 시추 타워의 전방에 위치하며, 시추 타워의 옆을 따라 시추 타워의 후방으로 연장된다.

관 지지 구조체(3)는 시추 타워의 전방 및 시추 선박의 선체의 문풀 위에 제공된다. 시추 타워(2)의 파이어링 라인(4a)은, 실질적으로 수직 방향으로 연장되며, 관 지지 구조체(3)를 통해 시추 선박(1)의 문풀 내로 전달된다. 따라서, 시추 타워의 승강 장치(7)를 사용함으로써, 시추 작업 동안 관형 스트링이 파이어링 라인(4a)을 따라 바다 속으로 전달될 수 있고, 관형 스트링 지지 구조체(3)를 사용함으로써, 관 또는 관형 스트링이 파이어링 라인(4a)에서 지지될 수 있다.

관형 스트링 지지 구조체는 두 개의 카트(13, 14)를 포함하고, 각 카트는 행거 본체(14, 15)를 포함한다. 양측 카트는 세장 개구(12)의 대향 측면들 상에서 연장되는 평행 레일들(11)의 세트 상에서 지지된다. 도 3과 도 4에서, 카트들은 각각 중심 지지 위치(18)의 대향 측면들 상의 이차 위치 또는 파킹 위치에 위치한다. 파이어링 라인(4a)은 레일들(11) 사이의 세장 개구(12)와 중심 지지 위치를 통과한다.

양측 카트가 해당 이차 위치에 위치하는 경우, 카트들 사이에는 파이어링 라인을 따라 큰 물체를 통과하기 위한 통로가 존재하게 된다.

두 개의 카트(13, 14)의 행거 본체들 각각은 파이어링 라인(4a)에서 지지되는 관형 스트링을 수용하도록 된 수직 통로(16)를 정의하고, 각각은 상기 수직 통로와 연통하는 측방 통로(17)를 정의하고, 이에 따라 관형 스트링을 상기 수직 통로 내부에 배치하고 관형 스트링을 상기 수직 통로로부터 제거할 수 있다.

본 발명에 따르면, 관 지지 구조체(3)의 카트들(13, 14)은 파이어링 라인(4a)의 관을 지지하도록 구성된다. 카트들(13, 14)이 중심 지지 위치(18)에 위치하는 경우, 카트들의 수직 통로들(16)은 파이어링 라인(4a)과 정렬되고, 이때, 파이어링 라인에서 지지되는 관은 행거 본체의 수직 통로(16)에 위치하며, 예를 들어, 방사상 방향으로 관과 맞물리는 클램프에 의해 및/또는 관의 플랜지를 지지하도록 관에 인접하는 지지면을 제공함으로써, 행거 본체에 의해 맞물릴 수 있다.

카트들(13, 14) 각각은, 파이어링 라인이 카트의 수직 통로를 통과하면서 세장 개구 위에 카트가 위치하는 중심 지지 위치(18)와 파이어링 라인이 수직 통로의 외부에서 전달되면서 세장 개구 위에 카트가 위치하는 이차 위치(19) 간에 각 카트가 이동될 수 있도록 평행 레일들(11)에 의해 지지된다. 행거 본체의 측방 통로(17)는, 관 또는 관형 스트링이 파이어링 라인에서 지지되고 있는 동안 카트들이 중심 지지 위치로 및 중심 지지 위치로부터 벗어나 이동될 수 있게 한다. 이러한 경우에, 관은 측방 통로를 통해 행거 본체의 수직 통로에 인입된다.

도 1과 도 2에 도시한 시추 선박에서, 관형 스트링 지지 구조체(3)는, 실질적으로 시추 데크의 최상부면 아래에서 시추 데크(29)의 두 개의 카트(13, 14)를 지지하도록 시추 데크(29)에 리세스되어 있다. 카트들(13, 14)은, 카트들의 최상측이 세장 개구가 제공되어 있는 데크의 최상부면과 실질적으로 동일한 높이에 위치하도록 레일들(11)에 의해 지지된다.

대체 실시예에서, 카트들은, 카트들의 최상측면이 세장 개구가 제공되어 있는 데크의 최상부면 아래에 위치하도록 레일들에 의해 지지된다. 추가 실시예에서, 시추 데크는, 카트들이 이차 위치에 있는 경우 카트들을 덮는다. 예를 들어, 시추 데크는 탈착가능한 데크 섹션을 포함할 수 있고, 이러한 탈착가능한 데크 섹션은 카트들이 이차 위치에 있는 경우 카트들을 덮고, 카트들이 이차 위치에 있는 경우 하나의 카트 또는 두 개의 카트에 접근하도록 일시적으로 제거될 수 있다.

도시한 실시예에서, 카트들(13, 14) 각각에는, 데크로서 기능하는 실질적으로 평평한 최상부면이 제공된다. 따라서, 카트들 각각은 슬라이딩가능 데크 섹션을 형성하고, 이러한 데크 섹션들은 시추 선박의 시추 데크의 일부이다.

도면에는 도시되어 있지 않은 시추 선박(1)의 문풀은 시추 선박의 길이 방향으로 연장된다. 관 지지 섹션이 제공된 시추 데크는 문풀 위에 위치하며, 카트들은, 카트들의 이차 위치와 중심 지지 위치 간에 이동되는 경우, 문풀의 길이 방향 축에 평행한 방향으로 이동된다.

게다가, 도시한 실시예에서, 시추 선박(1)에는 관 케이싱 스트링을 지지하기 위한 텐셔너들(28)이 제공되며, 이러한 텐셔너들은 시추 데크(29)에 의해 지지된다. 따라서, 케이싱 스트링은, 본 발명에 따른 관 지지 구조체(3)를 사용하여 파이어링 라인에서 구축될 수 있고, 후속하여, 예를 들어, 해저의 유정에 연결되어 있는 케이싱 스트링을 지지하도록 라이저 텐셔너 장치의 지지 링으로 하강될 수 있다.

도 5와 도 6은, 도 3과 도 4에 도시한 카트와 유사한 카트를 더욱 상세히 상면도와 단면도로서 개략적으로 도시한다. 도시한 카트들 각각은, 다수의 기동가능한 바람직하게는 유압식으로 기동가능한 지지 장치들이 제공된 행거 본체(15)를 포함한다. 도시한 실시예에서, 지지 장치들은 이동가능한 클램핑 블록들(22, 23)의 형태로 제공되며, 이러한 블록들은 수직 통로에서 관과 맞물리고 관을 해제하도록 각각 수직 통로로 및 수직 통로 밖으로 이동될 수 있다. 도시한 실시예에서, 클램핑 블록들(22, 23)에는, 행거 본체의 수직 통로에서 맞물릴 관과 접촉하도록 도 5a와 도 6a에 도시한 패드들(26, 27)이 제공된다. 블록들을 이동시키기 위한 액추에이터들은 도면에 도시되어 있지 않다.

도시한 구체적인 실시예들에서, 클램핑 블록들(22, 23)은 수직 가이드(24, 25)에서 지지된다. 더욱 구체적으로, 클램핑 블록들(22, 23)은, 경사진 유도면을 따라 클램핑 블록들을 이동시킴으로써 패드들(26, 27)이 제공된 것으로 도시된 실시예에서 클램핑 블록들의 실질적으로 수직인 접촉면이 파이어링 라인을 향하거나 파이어링 라인으로부터 멀어지는 방사상 방향뿐만 아니라 수직으로도 이동되도록, 수직 가이드의 경사진 접촉면 상에서 경사진 접촉면과 함께 지지된다. 따라서, 클램핑 블록들이 수직 통로에서 관과 맞물리면, 관의 중량이 클램핑 블록들을 하향으로 당기며, 이는, 클램핑 블록들과 가이드의 경사면들로 인해 클램핑 블록들을 내측으로 향하게 하여 관에 대한 클램핑 블록들의 그립(grip)을 향상시킨다. 그립을 향상시키도록 경사면들을 사용하는 것은 통상적으로 슬립 및 유사한 그립 장치의 사용과 함께 이루어진다는 점에 주목한다.

도 5a와 도 6a는, 파이어링 라인(4)에 위치하는 관(9, 10)과 맞물리는, 연장 위치에 있는 클램핑 블록들(22, 23)을 도시한다. 도 5b와 도 6b는, 클램핑 블록들(22', 23')이 상승된 수동 위치에 있고 클램핑 블록들(22, 23)이 하강된 능동 위치에 있는 카트들의 단면도이다. 하강된 능동 위치에서, 클램핑 블록들은 관과 맞물리고 관을 지지하도록 행거 본체의 수직 통로에서 연장된다. 클램핑 블록들의 철회된(retracted) 수동 위치에서, 클램핑 블록들은 방사상 외측 방향으로 이동되고, 이는 수직 방향으로 및/또는 측방 통로를 통해 수직 통로로 및 수직 통로의 외부로 관을 행거 본체의 수직 통로를 통과시킬 수 있게 한다.

클램핑 블록들의 웨지(wedge) 형상 및 클램핑 블록들과 행거 본체의 경사진 계면들은, 지지 장치들의 능동 위치가 수직 통로의 관의 직경에 맞추어질 수 있고 이에 따라 행거 본체가 관들의 범위에서 사용될 수 있도록 능동 위치들의 범위로 연장될 수 있는 지지 장치들을 제공한다.

도 5a에 도시한 카트의 클램핑 블록(22)은 제1 직경을 갖는 관(9)과 맞물리기 위한 치수를 갖고, 도 6a에 도시한 카트의 클램핑 블록(23)은 제2 직경을 갖는 관들(10)과 맞물리도록 구성되고, 제2 직경이 제1 직경보다 넓다. 일 실시예에서, 본 발명에 따른 관 지지 구조체는, 도 5에 도시한 카트와 유사한 제1 카트, 및 도 6에 도시한 카트와 유사한 제2 카트를 포함한다. 따라서, 관 지지 구조체는, 제1 직경을 갖는 관들을 지지하고 제2 직경을 갖는 관들을 지지하도록 구성된다.

게다가, 도 5a에 도시한 카트의 클램핑 블록들(22)은, 관들의 제1 범위를 취급하도록 구성되며, 도시한 실시예에서, 제1 범위 내의 직경을 갖는 관들을 취급하기 위한 치수를 갖는다. 도 6a에 도시한 카트의 클램핑 블록들(23)은, 관들의 제2 범위를 취급하도록 구성되며, 도시한 실시예에서, 제2 범위 내의 직경을 갖는 관들을 취급하기 위한 치수를 갖는다. 도시한 실시예들에서, 제2 범위는 제1 범위와 부분적으로 겹쳐진다.

따라서, 도시한 관 지지 구조체의 카트들은, 서로 다른 유형의 관들, 도시한 실시예에서는 직경이 서로 다른 관들과 맞물리도록 구성된다. 따라서, 파이어링 라인에서 지지될 관의 유형이 변하면, 예를 들어, 파이어링 라인에서, 관형 스트링이 직경이 다른 관들로 구성되면, 중심 지지 위치에 있는 카트는 다른 카트로 교체될 수 있어서 관 지지 구조체를 지지될 관의 유형 변화에 적응시킬 수 있다.

도 7 내지 도 12는, 본 발명에 따른 대체 관 지지 구조체(50)가 제공된, 도 1과 도 2에 도시한 시추 선박과 유사한 시추 선박(1)의 섹션을 도시한다. 도 7 내지 도 10은, 본 발명에 따른 관 지지 구조체(50)와 시추 선박의 섹션을 위에서 본 사시도이고, 도 11과 도 12는, 관 지지구조(50)와 시추 선박의 섹션의 아래에서 본 사시도이다.

본 발명에 따르면, 관형 스트링 지지 구조체는, 데크의 개구(52) 위의 평행 레일들(51) 상에서 지지되는 제1 카트(53)와 제2 카트(54)를 포함한다. 도 4와 도 5에 도시한 관 지지 구조체와 유사하게, 카트들은 데크의 리세스에서 지지된다. 두 개의 카트(53, 54)는, 카트들의 최상부측이 세장 개구가 제공되어 있는 데크의 최상부면 아래에 위치하도록 레일들(51)에 의해 지지된다. 데크(29)는 중심 지지 위치(58)의 대향 측면들 상에 제공된 데크 섹션들을 포함하고, 이러한 데크 섹션들은, 카트들이 각자의 이차 위치에 있는 경우 카트들을 덮고, 카트들이 각자의 이차 위치(59)에 있는 경우 하나의 카트 또는 양측 카트에 접근하도록 일시적으로 제거될 수 있다. 도면에서, 이러한 데크 섹션들은, 이차 위치에 있는 카트들을 나타내도록 도시되지 않았다.

선행하는 도면들에 도시한 카트들과 마찬가지로, 양측 카트(53, 54)는, 수직 통로(56)와 측방 통로(57)가 제공된 행거 본체(55)를 포함한다. 행거 본체들에는, 수직 가이드(61)에 제공된 도 5와 도 6에 도시한 클램핑 본체들과 유사한 클램핑 본체들(60)이 제공된다.

도 7 내지 도 12에 도시한 관 지지 구조체(50)는, 중심 위치에서 행거 본체들(55)을 지지하기 위한 지지 베어링(63)을 구비한다는 점에서 선행하는 도면들에 도시한 관 지지 구조체와 다르며, 이러한 지지 베어링은 파이어링 라인과 동심에 제공된다. 도시한 실시예에서, 지지 베어링(63)의 지지면은 레일들과 중첩되며, 이에 따라 평행 레일들(51)을 레일들의 두 개의 서브세트로 효과적으로 나누고, 하나의 세트는 제1 카트를 지지하기 위한 것이고 나머지 세트는 나머지 카트를 지지하기 위한 것이다. 게다가, 도시한 실시예에서, 지지 베어링(63)에는, 카트가 중심 지지 위치에 위치하는 경우 카트를 지지하는 레일 섹션들이 제공된다. 대체 실시예에서, 지지 베어링에는 링 형상의 지지면이 제공된다.

도 3 내지 도 6에 도시한 관 지지 구조체의 카트들과 마찬가지로, 카트들(53, 56)의 수직 통로는, 카트가 중심 지지 위치에 있는 경우 파이어링 라인과 일치하는 중심 수직 축을 갖는다. 또한, 도 7 내지 도 12에 도시한 관 지지 구조체의 카트들(53, 54)은, 카트들이 중심 지지 위치에 위치하는 경우 중심 수직 축을 중심으로 회전될 수 있다. 따라서, 카트에 의해 지지되는 관 또는 관형 스트링이 관 또는 관형 스트링의 길이 방향 축을 중심으로 회전될 수 있다.

도 8은, 제1 카트(53)가 이차 위치로부터 베어링 지지부 상부의 중심 지지 위치로 이동된 관 지지 구조체(50)를 도시하며, 이때, 카트에 의해 지지되는 관은 관의 길이 방향 축을 중심으로 회전될 수 있다. 도면에서는, 관들이 도시되어 있지 않다는 점에 주목한다.

행거 본체들(55)은, 둥근 측면들을 구비한다는 점에서 선행하는 도면들에 도시한 행거 본체들과 다르다. 행거 본체들에는, 행거 본체들이 데크의 리세스에 위치하고 있는 동안 행거 본체들을 회전시킬 수 있도록 반원 측면들이 제공된다. 게다가, 행거 본체들에는, 행거 본체들의 측방 개구가 파이어링 라인과 대면하면서 행거 본체들이 이차 위치에 위치하는 경우 행거 본체들이 카트들 간에 더욱 넓은 개구를 제공하도록 직선형 측면들이 제공된다.

도 9는, 제1 카트가 수직 통로에 대하여 중심에 있는 수직 축을 중심으로 회전되어 파이어링 라인과 일치하는 관 지지 구조체를 도시한다. 도 10은, 제1 카트가 이차 위치에 있고 제2 카트(54)가 중심 지지 위치에 위치하여 파이어링 라인을 중심으로 회전된 관 지지 구조체(50)를 도시한다.

도 11은, 도 7의 관 지지 구조체(50)를 밑에서 본 사시도이며, 도 7의 상황과 마찬가지로, 양측 카트가 각자의 이차 위치에 있는 도이다. 도 12는, 도 7의 관 지지 구조체(50)를 밑에서 본 사시도이며, 도 7의 상황과 마찬가지로, 양측 카트(53, 54)가 각자의 이차 위치에 있는 도이다.

도 12는, 도 7의 시추 선박의 섹션을 밑에서 본 사시도이며, 도 9에 도시한 상황과 마찬가지로, 제1 카트(53)는 지지 베어링(63) 상에 위치하고, 제2 카트(54)는 이차 위치에 위치하는 도이다.

도 7 내지 도 12에 도시한 실시예에서, 세장 개구는 시추 데크(64)에 제공되며, 시추 데크는 라이저 텐셔너(62)도 지지한다. 도시한 실시예에서, 라이저 텐셔너 시스템은, 다수의 실린더와 가이드 휠을 포함하며, 이들 모두는 시추 데크에 의해 지지된다.

도 13은 본 발명에 따른 카트 수송 시스템(131)을 포함하는 대체 관형 스트링 지지 구조체(103)의 사시도이다. 관형 스트링 지지 구조체(103)는 선박 없이 도시되어 있다. 실제로, 관 지지 구조체는 시추 타워, 바람직하게는 마스트형 시추 타워에 인접하여 시추 선박에 장착되며, 이때, 본 명세서에서 개시한 다른 실시예들에 관하여 전술한 바와 같이, 시추 타워의 파이어링 라인은 관 지지 시스템을 통과한다.

관형 스트링 지지 구조체(103)는 도 7 내지 도 12에서 개시한 것과 마찬가지로 구성된다. 관 지지 구조체는 두 개의 평행 레일(111)을 포함하며, 이 레일들은 개구(112)의 대향 측면들 상에 제공되며, 관형 스트링 지지 구조체가 선박에 장착되면, 이 개구를 통해 파이어링 라인이 전달된다. 관 지지 구조체는 두 개의 카트(113, 114)를 더 포함한다. 각 카트는 행거 본체(115)를 갖는다. 행거 본체들(115) 각각은 파이어링 라인에서 지지되는 관형 스트링을 수용하도록 된 수직 통로(116)를 정의하며, 행거 본체는 상기 수직 통로와 연통하는 측방 통로(117)를 정의하여, 관형 스트링을 상기 수직 통로의 내부에 배치할 수 있고 상기 수직 통로로부터 제거할 수 있다.

카트들(113, 114) 각각은, 파이어링 라인이 수직 통로를 통과하는 중심 지지 위치(118)와 파이어링 라인이 수직 통로의 외부에서 전달되며 중심 지지 위치에 인접하며 대향 측면들 상의 이차 위치 간에 각 카트가 이동될 수 있도록 평행 레일들(111)에 의해 지지된다.

도시한 실시예에서, 관형 스트링 지지 구조체(103)에는 본 발명에 따른 베어링 지지부(163)가 더 제공되며, 베어링 지지부는 중심 지지 위치에 위치하는 카트를 회전가능하게 지지하도록 파이어링 라인과 동심을 갖는 개구를 정의한다.

게다가, 관형 스트링 지지 구조체(103)는, 베어링 지지부(103)와 동심을 갖고 관형 스트링 지지 구조체가 시추 선박에 장착된 경우에는 파이어링 라인과 동심을 갖도록 위치하는 전환기(130)를 포함한다. 베어링 지지부(103)는 전환기(130) 상에 제공되어, 중심 지지 위치에 위치하며 예를 들어 시추 스트링을 지지하는 카트를 그 카트의 행거 본체의 수직 통로의 수직 축을 중심으로 회전시킬 수 있다.

베어링 지지부(103)와 카트들(113, 114)에는, 결합 장치들이 제공되며, 도시한 실시예에서는, 카트들이 중심 지지 위치에 위치하는 경우 카트들을 베어링 지지부와 결합하기 위한 볼트를 수용하기 위한 개구들이 제공된다. 따라서, 베어링 지지부는, 카트를 회전시킬 수 있고, 또한, 카트가 회전되고 있는 동안 카트를 중심지지 위치에 고정한다. 카트를 본 발명에 따른 베어링 지지부와 결합하도록 유압식 기동 클램프 또는 핀 등의 다른 결합 장치들도 가능하다는 점에 주목한다.

도시한 실시예에서, 베어링 지지부(103)에는, 베어링 지지부를 회전시키기 위한 드라이브들 및 이에 결합된 카트가 더 제공된다. 도시한 실시예에서, 베어링에는 전기 드라이브와 맞물리기 위한 원주 접촉면이 제공된다. 대체 실시예들에서는, 베어링과 이 베어링 상에 제공된 카트를 회전시키도록 다른 유형의 드라이브를 사용할 수 있다.

관형 스트링 지지 구조체(103)는, 두 개의 프레임 요소(162)가 관 지지 구조체의 대향 측면들 상에서 연장되는 프레임을 더 포함한다. 프레임은, 관형 스트링 지지 구조체(103)의 서로 다른 구성요소들, 도시한 실시예에서는, 레일들(111)과 수송 시스템(131)을 연결한다. 프레임은, 전환기와 베어링 지지부가 프레임에 장착되고 관 지지 시스템의 레일들과 수송 시스템에 대하여 장착될 수 있도록 전환기와 베어링 지지부를 위한 시트를 더 제공한다. 도시한 실시예에서, 베어링 지지부와 전환기는, 관형 스트링 지지부로부터 제거되어 레일 섹션들로 교체될 수 있어서, 베어링 지지부와 전환기 없이 관 지지 구조체를 사용할 수 있다.

관 지지 구조체의 주요 구성요소들을 연결하는 프레임을 제공함으로써, 관 지지 구조체는, 예를 들어, 도 7 내지 도 12에 도시한 바와 같이 시추 선박에 장착될 수 있는 유닛 또는 모듈로서 구성된다. 관 지지 구조체에 이러한 프레임을 제공하고 따라서 모듈형 설계를 제공함으로써, 시추 선박에 관 지지 구조체를 설치하는 것을 용이하게 하며, 선택 사항으로서, 시추 선박으로부터 관 지지 구조체를 제거하는 것을 용이하게 한다.

도 14는 관 지지 구조체의 대향 측면들 상에 두 개의 프레임 요소(162)가 제공되지 않은 도 13의 관형 스트링 지지 구조체(103)의 일부를 도시한다. 따라서, 도 14에서는, 본 발명에 따른 카트 수송 시스템(131)의 일부를 볼 수 있다.

본 발명에 따르면, 카트 수송 시스템은, 카트의 이차 위치와 중심 지지 위치 간에 카트들을 이동시키기 위한 하나 이상의 수송 장치를 포함한다. 도 14에 도시한 특정한 실시예에서, 카트 수송 시스템(131)은 지지 레일들(111)에 의해 형성된 트랙의 각 측 상에 루프형 체인(132)을 포함한다. 카트들을 변위시키기 위한 유압 실린더를 사용하는 대체 카트 수송 시스템을 갖는 관형 스트링 지지 시스템은, 도 16과 도 17에 도시되어 있으며, 이하에서 더욱 상세히 설명한다.

도시한 실시예들에서, 카트 수송 시스템에는, 카트가 중심 지지 위치와 이차 위치 간에 수송되는 경우 적어도 두 개의 수송 장치에 의해 카트가 이동되도록 개구의 대향 측면들 상에 수송 장치가 제공된다. 수송 장치들 각각은, 세장 개구의 대향 측면들 상에서 연장되며 관형 스트링 지지 시스템의 레일들에 실질적으로 평행한 체인(132)을 포함한다. 도시한 실시예에서, 체인들은, 카트들을 지지하기 위한 평행 레일들을 포함하는 트랙의 단부들에서 관 지지 시스템의 대향 단부들 상의 스프로켓 휠들 위로 루프화된 것이다.

카트 수송 장치는 레일들을 따라 체인들을 당기기 위한 드라이브(133)를 더 포함한다. 각 카트에는, 카트를 수송 시스템의 체인들과 결합하기 위한 결합 장치가 제공된다. 도시한 실시예에서, 카트들에는, 체인들에 인접하여 연장되는 암들(arms; 134)이 제공되며, 암들 및 이에 따라 카트들을 체인들에 부착하도록 핀이나 기타 결합 장치를 수용하기 위한 개구들이 제공된다. 일단 카트가 체인들에 고정되었다면, 체인 드라이브(133)를 사용하여 체인들을 당김으로써 카트가 레일들을 따라 이동할 수 있다.

대체 실시예에서, 추가 결합 장치, 예를 들어, 요크는, 카트를 수송 시스템의 수송 장치들에 연결하는 데 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 수송 시스템은 각 카트마다 요크를 포함하고, 바람직하게, 적어도 카트의 행거 본체는, 적어도 카트의 행거 본체가 요크에 대하여 그 카트의 행거 본체의 수직 통로의 수직 축을 중심으로 회전될 수 있도록 요크에서 회전가능하게 지지된다. 요크는 수송 장치들, 예를 들어, 관형 스트링 지지 구조체의 레일들을 따라 연장되는 체인과 결합되는 것이다.

도 16은 대체 카트 수송 시스템(141)을 갖는 도 13의 관 지지 구조체의 사시도이다. 도 17은 도 16의 관 지지 구조체의 측면도이다. 도시한 실시예에서, 수송 시스템은 각 카트마다 요크(136)를 포함한다. 요크는, 카트의 행거 본체가 장착되어 있는 개구를 포함하는 판 형상의 테이블이다. 카트들(113, 114) 각각의 행거 본체(115)는, 적어도 카트의 행거 본체(115)가 요크에 대하여 그 카트의 행거 본체의 수직 통로의 수직 축을 중심으로 회전될 수 있도록 요크(136)에서 회전가능하게 지지된다.

수송 시스템의 수송 장치들은 레일들(111)에 의해 형성된 트랙의 대향 측면들 상에 제공되며, 각각은 유압 실린더(135)를 포함한다. 실린더들은, 세장 개구의 대향 측면들 상에서 연장되며, 관형 스트링 지지 시스템의 레일들에 실질적으로 평행한 방향으로 연장된다. 각 실린더의 일단부는 두 개의 카트 중 하나의 요크에 결합되고 대향 단부는 그 두 개의 카트 중 나머지의 요크에 결합된다. 따라서, 수송 시스템의 실린더들은, 카트들을 서로 향하게끔 당기고 서로 멀어지도록 미는 데 사용될 수 있다.

각 요크에는, 카트를 이차 위치에 고정하기 위해 요크를 수송 시스템의 프레임에 결합하거나 예를 들어 선박의 선체에 결합하도록 도면에 도시하지 않은 결합 장치가 더 제공된다. 따라서, 하나의 요크가 이차 위치에서 고정되면, 실린더들은 나머지 요크를 이동시키는 데 사용될 수 있고, 따라서, 그 요크에 장착된 카트를 중심 지지 위치와 이차 위치 간에 이동시키는 데 사용될 수 있다.

대체 실시예에서, 카트 수송 시스템의 수송 장치들 각각은 두 개의 실린더를 포함한다. 따라서, 카트들을 지지하는 레일들에 의해 형성된 트랙의 각 측면 상에는, 각 카트마다 하나씩, 두 개의 실린더가 제공된다. 관형 스트링 지지 구조체의 세장 개구와 트랙의 대향 측면들 상에 제공된 실린더 쌍들 각각은 레일들에 실질적으로 평행하게 연장된다. 각 실린더의 일단부는 관형 스트링 지지 구조체의 프레임에 결합되고 대향 단부는 요크에 결합된다. 따라서, 각 요크에는 두 개의 전용 실린더가 제공되며, 각 요크는 나머지 요크와는 무관하게 이동될 수 있다.

본 발명에 따른 카트는 관 또는 관형 스트링을 지지하기 위한 적어도 행거 본체를 포함한다는 점에 주목한다. 행거 본체는, 예를 들어, 관의 본체를 클램프와 맞물리게 함으로써 또는 관의 본체의 플랜지를 위한 지지면을 제공함으로써 관 또는 관형 스트링을 지지하도록 구성될 수 있다. 또한, 행거 본체는 클램프를 사용하여 관과 맞물리고 또한 관 플랜지를 지지하도록 구성될 수 있다. 바람직하게, 행거 본체에는 이동가능한 지지 장치들이 제공되며, 예를 들어, 관과 맞물리도록 행거 본체의 수직 통로 내에 삽입될 수 있는 클램프들, 또는 관 본체의 플랜지를 지지하기 위한 지지면을 제공하도록 수직 통로 내에 삽입될 수 있는 도그들이 제공된다. 일 실시예에서, 행거 본체는 클램프와 도그 모두를 포함하고, 추가 실시예에서, 도그와 클램프는, 클램프들이 관의 플랜지를 지지하기 위한 지지면도 제공하도록 집적된다. 일 실시예에서, 행거 본체는 카트이고, 추가 장치들이 제공되지 않는다. 이러한 실시예에서, 행거 본체에는 관형 스트링 지지 구조체의 레일들 위에서의 이동을 위한 스키드 면이 제공된다. 대체 실시예에서, 행거 본체에는 관형 스트링 지지 구조체의 레일들 위에서의 이동을 위한 휠들이 제공된다. 추가 실시예에서, 행거 본체는, 예를 들어, 프레임에서 수직 통로를 통해 중심 축을 중심으로 회전될 수 있도록 상기 프레임에 장착된다. 추가 실시예에서, 행거 본체는, 휠들이 제공되어 있는 프레임에서 지지된다.

본 발명에 따른 관형 스트링 지지 구조체의 카트들의 추가 대체 구성도 본 발명의 범위 내에서 가능하다.

도 13과 도 14에 도시한 실시예에서, 카트들(113, 114) 각각은 도 7 내지 도 12에 도시한 것과 유사한 행거 본체(115)를 포함한다. 도 15a 내지 도 15f는, 하나의 카트의 행거 본체(115)가 서로 다른 작업 위치에 있는 관형 스트링 지지 구조체(103)를 도시한다.

도 15a 내지 도 15c는, 파이어링 라인에서 지지되는 관, 예를 들어, 파이어링 라인의 시추 타워의 승강 장치에 의해 지지되는 관형 스트링의 일부인 관과 맞물리도록 카트 수송 시스템에 의해 중심 지지 위치로 이동되고 있는 카트를 도시한다. 도 15d에서, 행거 본체의 도어들은, 예를 들어, 관을 위한 링 형상의 지지부를 제공하도록 잠금 핀을 삽입함으로써 함께 폐쇄되고 잠겨져 있다. 도 15e에서, 행거 본체의 지지 장치들은 관과 맞물리도록 수직 통로 내에 삽입되어 있다. 도 15f에서, 카트는 카트 수송 시스템과 단절되었으며, 베어링 지지부에 고정되었고, 후속하여 행거 본체의 수직 통로의 중심 축을 중심으로 회전되었고, 이에 따라, 행거 본체에 의해 지지되는 관을 길이 방향 축을 중심으로 회전시킨다. 수송 시스템의 수송 장치들에 결합된 요크에서 카트의 행거 본체가 회전가능하게 지지되는 경우, 카트, 특히, 행거 본체를 회전시킬 수 있도록 요크 또는 카트를 단절할 필요가 없다는 점에 주목한다. 또한, 도 15a 내지 도 15f에 도시한 단계들은, 그러한 도면에서 본 발명에 따른 관형 스트링 지지 구조체의 다른 실시예가 도시되었다면 도 7 내지 도 9에 도시한 단계들과 마찬가지라는 점에 주목한다.

도 13과 도 14에 도시한 실시예에서, 각 카트의 행거 본체(115)는, 다수의 프레임 섹션들(137)로 구성된 프레임을 포함한다. 행거 본체들은, 행거 본체의 측방 개구를 폐쇄하기 위한 도어로서 기능하는 두 개의 프레임 섹션(138)을 더 포함한다. 도 5a 내지 도 5c는, 도어가 개방되어 있는 행거 본체를 도시하고, 도 5d 내지 도 5f는 도어가 폐쇄되어 있는 행거 본체를 도시한다. 도어들을 폐쇄하고 서로 고정함으로써, 행거 본체의 프레임은 본질적으로 링 형상이며, 이는 수직 통로에서 맞물리는 관형 스트링의 중량을 지지하는 데 유익하다.

카트들(113, 114)의 행거 본체(115)에는, 다수의 유압식 기동가능 지지 장치들(139)이 더 제공된다. 도시한 실시예에서, 이러한 지지 장치들(139)은, 수직 통로의 관과 맞물리고 관을 해제하도록 각각 상기 수직 통로(116) 내부로 및 수직 통로 외부로 이동될 수 있는 슬립형 클램프들의 형태로 제공된다. 도 15a 내지 도 15d는 수동 철회 위치에 있는 행거 본체(115)의 지지 장치들(139)을 도시한다. 도 15e와 도 15f는 능동 클램핑 위치에 있는 행거 본체(115)의 지지 장치들(139)을 도시한다.

능동 연장 위치에서, 지지 장치들은, 관을 지지하기 위한 행거 본체의 수직 통로에서 연장되며, 수동 철회 위치에서, 수직 방향으로 및/또는 측방 통로를 통해 수직 통로 내외로 관을 행거 본체의 수직 통로를 통해 전달할 수 있다.

명확해지도록, 도면에는 관을 도시하지 않았다는 점에 주목한다. 실제로, 클램핑 장치들의 능동 위치는, 관이 지지되도록 파이어링 라인의 관의 본체와 맞물리는 위치이다. 이 위치는 관의 직경에 의존한다. 도면에서, 클램핑 장치들은, 클램핑 장치들 사이에 관을 위한 공간이 없도록 서로 접촉한다. 따라서, 클램핑 장치들은, 관과 맞물리는 경우, 이러한 도면들에 도시되어 있는 위치보다 더욱 방사상으로 외측 위치에 위치한다.

통상적으로, 도 13 내지 도 15의 실시예에서 도시한 바와 같은 클램핑 장치들은, 지지 장치들의 능동 위치가 수직 통로의 관의 직경에 맞춰질 수 있고 이에 따라 행거 본체가 관들의 범위로 사용될 수 있도록 능동 위치들의 범위로 연장될 수 있다.

일 실시예에서, 본 발명에 따른 시추 선박은 마스트형 시추 타워, 및 마스트형 구조의 외부에 위치하는 적어도 하나의 파이어링 라인을 포함하고, 본 발명에 따르면, 적어도 하나의 파이어링 라인은 데크의 개구를 통해 연장되며, 이 개구는, 중심 지지 위치의 중심이며 카트들의 두 개의 이차 위치 사이에 위치하고, 카트들은 중심 지지 위치에 위치하는 경우 파이어링 라인의 관 또는 관형 스트링을 지지하도록 구성된다.

시추 타워, 구체적으로, 마스트형 시추 타워에는, 통상적으로, 관형 스트링 등의 물체, 예를 들어, 그 시추 타워의 파이어링 라인의 케이싱 스트링이나 라이저 스트링을 상승, 하강, 및 지지하기 위한 하나 이상의 승강 장치가 제공된다는 점에 주목한다.

전술한 바로부터, 통상의 기술자에게는, 청구범위에 기재한 바와 같은 본 발명의 범위 내에서 전술한 예들과는 다른 많은 변형예들이 가능하다는 점이 명백할 것이다.

Claims (35)

1. 시추 선박으로서,
   파이어링 라인을 구비하는 시추 타워로서, 시추 작업 동안 파이어링 라인을 따라 관형 스트링이 바다 속으로 전달되며, 상기 파이어링 라인이 실질적으로 수직 방향으로 연장되는 것인, 상기 시추 타워와,
   관형 스트링 지지 구조체를 포함하고,
   상기 관형 스트링 지지 구조체는,
   세장 개구(elongated opening)의 대향 측면들 상에 제공되는 두 개의 평행 레일들로서, 상기 파이어링 라인이 상기 레일들 사이의 상기 세장 개구를 통과하는 것인, 상기 두 개의 평행 레일들과,
   행거 본체를 각각 갖는 두 개의 카트들을 포함하고,
   상기 행거 본체는, 상기 파이어링 라인에서 지지되는 관형 스트링을 수용하도록 되어 있는 수직 통로를 정의하고, 상기 수직 통로와 연통하며 상기 관형 스트링을 상기 수직 통로 내에 둘 수 있고 상기 관형 스트링을 상기 수직 통로로부터 제거할 수 있는 측방 통로를 정의하고, 상기 카트들 각각은, 상기 파이어링 라인이 상기 수직 통로를 통과하는 상기 세장 개구 위의 중심 지지 위치와 상기 파이어링 라인이 상기 수직 통로의 외부에서 통과하는 상기 세장 개구 위의 이차 위치 간에 각 카트가 이동될 수 있도록 상기 평행 레일들에 의해 지지되고, 상기 카트들 모두가 각자의 이차 위치에 위치하는 경우, 상기 카트들은, 상기 카트들 사이에 상기 파이어링 라인을 따라 큰 물체를 통과시키기 위한 통로가 존재하도록 상기 파이어링 라인의 대향 측면들 상에 위치하는 것인, 시추 선박.
2. 제1항에 있어서, 상기 카트들 각각은, 상기 카트들이 각자의 이차 위치에 위치하는 경우 상기 카트들의 측방 통로들이 상기 파이어링 라인을 향하도록 상기 평행 레일들에 의해 지지되는 것인, 시추 선박.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 카트들 모두는, 상기 파이어링 라인에 위치하는 물체의 결합 장치들과 협동하기 위한 결합 장치들, 예를 들어, 이러한 결합 장치들이 제공된 스파이더 짐벌이 제공된 상기 측방 통로의 대향 측면들에 있고, 상기 카트들 모두는, 상기 카트들이 이러한 물체와 함께 맞물려 이러한 물체를 상기 파이어링 라인에서 지지할 수 있도록 상기 중심 지지 위치에 부분적으로 또는 상기 중심 지지 위치에 인접하여 동시에 위치할 수 있는 것인, 시추 선박.
4. 제1항 내지 제3항 중 하나 이상의 항에 있어서, 적어도 하나의 카트의 상기 행거 본체는, 상면도로 볼 때, 결합된 상기 수직 통로와 상기 측방 통로가 열쇠 구멍 형상의 개구를 형성하도록 상기 측방 통로보다 넓은 직경을 갖는 상기 수직 통로와 함께 구성되는 것인, 시추 선박.
5. 제1항 내지 제4항 중 하나 이상의 항에 있어서, 적어도 하나의 카트에는, 상기 측방 통로를 폐쇄하도록 구성된 폐쇄 장치가 제공되고, 예를 들어, 상기 측방 통로를 차단할 수 있는 도어가 제공되고, 상기 폐쇄 장치는 바람직하게 상기 측방 통로가 폐쇄된 경우 링 형상의 수직 통로를 상기 행거 본체에 제공하도록 설계된 것인, 시추 선박.
6. 제1항 내지 제5항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 카트들 모두는 동일한 기능을 수행하도록 구성되고, 예를 들어, 관의 플랜지를 지지하거나 관의 원주를 클램핑하도록 구성되지만, 상기 카트들이 취급할 수 있는 상기 관의 직경이 다르며, 예를 들어, 상기 행거 본체의 수직 통로의 직경이 다르고, 이때, 한 카트는 제1 직경을 갖는 관들에 사용될 수 있고 제2 직경을 갖는 관들과는 함께 사용될 수 없으며, 나머지 카트는 상기 제2 직경을 갖는 관들에 사용될 수 있고 상기 제1 직경을 갖는 관들과는 함께 사용될 수 없는 것인, 시추 선박.
7. 제1항 내지 제6항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 관형 스트링 지지 구조체는, 상기 중심 지지 위치에서 적어도 하나의 보조 장치, 예를 들어, 전환기(diverter) 및/또는 베어링 지지부를 지지하도록 구성되고, 이때, 상기 보조 장치는 상기 중심 지지 위치에 위치하는 카트 아래에서 지지되고, 상기 적어도 하나의 보조 장치는, 바람직하게 상기 카트들 모두가 각자의 이차 위치에 있는 경우 상기 중심 지지 위치로 하강될 수 있고 상기 중심 지지 위치로부터 상승될 수 있는 것인, 시추 선박.
8. 제1항 내지 제7항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 관형 스트링 지지 구조체는 베어링 지지부를 더 포함하고, 상기 베어링 지지부는 상기 파이어링 라인과 동심을 갖는 개구를 정의하고, 상기 베어링 지지부는, 상기 카트가 상기 중심 지지 위치에 위치하는 경우, 상기 카트의 행거 본체의 수직 통로의 수직 축을 중심으로 상기 카트의 회전을 가능하게 하는 것인, 시추 선박.
9. 제8항에 있어서, 상기 베어링 지지부는 상기 두 개의 평행 레일과 교차하고, 이때, 상기 두 개의 평행 레일은 평행 레일들의 제1 세트와 제2 세트로 분리되고, 각 세트는 상기 두 개의 카트 중 하나를 상기 이차 위치와 상기 중심 지지 위치 간에 이동시키기 위한 것이고, 상기 카트들은, 상기 중심 지지 위치에 위치하는 경우, 상기 파이어링 라인이 상기 카트들의 각자의 행거 본체들의 수직 통로를 통과하면서 상기 베어링 지지부 상에 위치하는 것인, 시추 선박.
10. 제9항에 있어서, 상기 베어링 지지부는 상기 관형 스트링 지지 구조체로부터 제거될 수 있고, 상기 관형 스트링 지지 구조체는, 상기 베어링 지지부가 제거되었을 때 상기 평행 레일들의 두 개의 세트 간의 개구를 잇도록 상기 베어링 지지부를 대체할 수 있는 두 개의 레일 섹션들을 더 포함하는 것인, 시추 선박.
11. 제8항 내지 제10항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 베어링 지지부와 상기 카트들에는, 상기 카트들이 상기 중심 지지 위치에 위치하는 경우 상기 카트들을 상기 베어링 지지부와 결합하기 위한 결합 장치들이 제공되고, 상기 베어링 지지부에는, 상기 베어링 지지부와 상기 베어링 지지부에 결합된 카트를 회전시키기 위한 하나 이상의 드라이브가 제공되는 것인, 시추 선박.
12. 제1항 내지 제11항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 관형 스트링 지지 구조체는 상기 파이어링 라인과 동심을 갖도록 위치하는 전환기를 더 포함하고, 상기 전환기에는, 상기 중심 지지 위치에 위치하는 카트의 행거 본체의 수직 통로의 수직 축을 중심으로 상기 카트를 회전시킬 수 있도록 바람직하게 상기 전환기의 최상부 상에 베어링 지지부가 제공되는 것인, 시추 선박.
13. 제1항 내지 제12항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 시추 타워는 상기 파이어링 라인이 마스트의 외부에 위치하는 마스트형 타워이고, 상기 카트들 중 하나의 이차 위치는 상기 중심 지지 위치와 상기 마스트 사이에 위치하는 것인, 시추 선박.
14. 제1항 내지 제13항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 관형 스트링 지지 구조체는 카트 수송 시스템을 더 포함하고, 상기 카트 수송 시스템은, 상기 이차 위치와 상기 중심 지지 위치 간에 상기 카트들을 이동시키기 위한, 유압 실린더 또는 루프형 체인이나 와이어 등의 하나 이상의 수송 장치를 포함하는 것인, 시추 선박.
15. 제14항에 있어서, 상기 카트 수송 시스템에는, 상기 세장 개구의 대향 측면들 상에 수송 장치가 제공되고, 이때, 카트는 상기 중심 지지 위치와 상기 이차 위치 간에 수송되는 경우 적어도 두 개의 수송 장치에 의해 이동되는 것인, 시추 선박.
16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 카트 수송 시스템은 각 카트마다 요크를 더 포함하고, 바람직하게, 상기 카트의 적어도 행거 본체는, 상기 카트의 적어도 행거 본체가 상기 카트의 행거 본체의 수직 통로의 수직 축을 중심으로 상기 요크에 대하여 회전될 수 있도록 상기 요크에서 회전가능하게 지지되는 것인, 시추 선박.
17. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 수송 장치들 각각은 체인이나 와이어, 및 상기 레일들을 따라 상기 체인들 또는 와이어들을 당기기 위한 적어도 하나의 드라이브를 포함하고, 체인들 또는 와이어들은 상기 세장 개구의 대향 측면들 상에서 연장되고 관형 스트링 지지 시스템의 레일들에 실질적으로 평행하며, 각 요크 및/또는 각 카트에는, 상기 요크 및/또는 상기 카트를 상기 수송 시스템의 수송 장치들의 상기 체인들 또는 와이어들과 결합하기 위한 결합 장치가 제공되는 것인, 시추 선박.
18. 제16항에 있어서, 상기 수송 장치들 각각은 실린더를 포함하고, 실린더들은 상기 세장 개구의 대향 측면들 상에서 연장되며 관형 스트링 지지 시스템의 레일들에 실질적으로 평행한 방향으로 연장되고, 각 실린더의 일단부는 상기 두 개의 카트 중 하나의 요크에 결합되고 각 실린더의 대향 단부는 상기 두 개의 카트 중 나머지 하나의 요크에 결합되며, 각 요크 및/또는 각 카트에는, 상기 카트를 상기 이차 위치에 고정하도록 상기 요크 및/또는 상기 카트를 상기 수송 시스템의 프레임에 결합하기 위한 결합 장치가 제공되는 것인, 시추 선박.
19. 제18항에 있어서, 상기 수송 장치들 각각은, 각 카트마다 하나씩 두 개의 실린더를 포함하고, 상기 실린더들의 쌍들은 상기 세장 개구의 대향 측면들 상에서 연장되고 관형 스트링 지지 시스템의 레일들에 실질적으로 평행하고, 각 실린더의 일단부는 상기 관형 스트링 지지 구조체의 프레임에 결합되고 각 실린더의 대향 단부는 요크에 결합되는 것인, 시추 선박.
20. 제1항 내지 제19항 중 하나 이상의 항에 있어서, 적어도 하나의 카트에는, 3개 이상의 클램핑 블록이 제공되고, 바람직하게는, 6개의 클램핑 블록이 제공되고, 상기 클램핑 블록들은, 상기 클램핑 블록들이 상기 수직 통로를 통해 연장되는 관형 스트링과 맞물릴 수 있도록 동일한 간격으로 상기 수직 통로의 원주를 따라 제공되고, 상기 클램핑 블록들은, 직경이 서로 다른 관형 스트링들이 상기 클램핑 블록들과 맞물릴 수 있도록 상기 수직 통로의 중심 축에 대하여 방사상 방향으로 이동될 수 있는 것인, 시추 선박.
21. 제20항에 있어서, 상기 카트에는 각 클램핑 블록마다 수직 가이드가 제공되고, 이때, 상기 클램핑 블록들은, 대각선 방향으로의 이동을 위해, 즉, 방사상 외측을 향하면서 상측으로 및 방사상 내측을 향하면서 하측으로 상기 중심 통로에서 이동가능하게 지지되는 것인, 시추 선박.
22. 제1항 내지 제21항 중 하나 이상의 항에 있어서, 각 카트의 행거 본체는 다수의 프레임 섹션으로 구성된 프레임을 포함하고, 상기 프레임 섹션들은 바람직하게 힌지식으로(hingeable) 연결되고, 상기 프레임의 하나 이상의 프레임 섹션은, 상기 프레임 섹션들이 C 형상 행거 본체를 형성하는 개방 위치와 피벗가능한(pivotable) 상기 프레임 섹션들이 상기 행거 본체의 측방 통로를 폐쇄하는 폐쇄 위치 간에 피벗될 수 있는 것인, 시추 선박.
23. 제1항 내지 제22항 중 하나 이상의 항에 있어서, 적어도 하나의 카트, 바람직하게는, 모든 카트의 행거 본체에는, 다수의 기동가능한 바람직하게는 유압식으로 기동가능한 지지 장치들, 예를 들어, 이동가능 클램프들 또는 이동가능 슬립들이 제공되고, 상기 지지 장치들은, 각각 상기 수직 통로 내의 관과 맞물리고 해제하도록 상기 수직 통로의 내부와 외부로 이동될 수 있는 것인, 시추 선박.
24. 제23항에 있어서, 상기 지지 장치들은, 상기 지지 장치들이 관을 지지하도록 상기 행거 본체의 수직 통로에서 연장되는 능동 연장 위치와 상기 지지 장치들이 관을 수직 방향으로 및/또는 상기 측방 통로를 통해 상기 수직 통로의 내부와 외부로 상기 행거 본체의 수직 통로를 통과시킬 수 있는 수동 철회 위치 간에 이동될 수 있는 것인, 시추 선박.
25. 제24항에 있어서, 상기 지지 장치들은, 상기 지지 장치들의 능동 위치가 상기 수직 통로의 관의 직경에 맞게끔 될 수 있고 이에 따라 상기 행거 본체가 관들의 범위에서 사용될 수 있도록 능동 위치들의 범위 내로 연장될 수 있는 것인, 시추 선박.
26. 제1항 내지 제25항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 시추 선박은 시추 데크를 더 포함하고, 상기 시추 데크는 시추 데크 최상부면을 갖고, 상기 관형 스트링 지지 구조체는, 상기 시추 데크 최상부면의 바로 아래에 있는 상기 시추 데크 내의 상기 두 개의 카트를 지지하도록 상기 시추 데크 내에 리세스(recess)되는 것인, 시추 선박.
27. 제26항에 있어서, 상기 시추 데크는, 상기 카트들이 각자의 이차 위치에 있는 경우, 바람직하게, 상기 카트가 이차 위치에 있을 때 상기 데크 섹션 아래에 위치하는 카트에 접근하도록 일시적으로 제거될 수 있는 탈착가능한 데크 섹션에 의해 상기 카트들을 덮는 것인, 시추 선박.
28. 제26항 또는 제27항에 있어서, 상기 시추 선박은 문풀 데크를 갖는 문풀을 더 포함하고, 상기 시추 데크는 상기 문풀 데크 위에 위치하는 것인, 시추 선박.
29. 제26항 내지 제28항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 시추 선박에는 관형 스트링을 지지하기 위한 텐셔너들(tensioner)이 제공되고, 상기 텐셔너들은 상기 시추 데크에 의해 지지되는 것인, 시추 선박.
30. 제26항 내지 제29항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 카트들 모두에는, 바람직하게, 상기 세장 개구가 제공된 상기 데크의 데크면과 실질적으로 같은 높이를 이루는 데크면이 제공되고, 이때, 상기 카트들 각각은 슬라이딩가능 데크 섹션을 형성하고, 상기 데크 섹션들은, 바람직하게, 적어도 2m × 2m, 예를 들어 2.5m × 2.5m, 더욱 바람직하게, 적어도 3m × 3m, 예를 들어 4m × 4m 의 치수를 갖는 것인, 시추 선박.
31. 제30항에 있어서, 상기 카트들의 데크면은 상기 카트들의 최상부면을 형성하고, 상기 행거 본체와 그의 수직 통로 및 바람직하게 카트의 임의의 기동가능 지지 장치들은 상기 카트의 데크면 아래에 제공되는 것인, 시추 선박.
32. 제1항 내지 제31항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 카트들 모두에는, 각 카트들의 행거 본체들 모두의 측방 통로들이 서로 대향하여 위치하고 하나의 행거 본체의 측방 통로로부터 인출되는 물체가 나머지 행거 본체의 측방 통로에 인입되도록 상기 카트들을 서로 결합하기 위한 결합 장치들이 제공되는 것인, 시추 선박.
33. 제1항 내지 제32항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 세장 개구와 상기 두 개의 카트는, 상기 카트들 중 하나의 카트가 상기 중심 지지 위치에 위치하고 나머지 카트가 상기 이차 위치에 위치하는 경우, 상기 카트들 모두가 서로 인접하여 위치하고, 바람직하게는 서로 접촉하고, 바람직하게는 상기 하나의 카트 상에 제공된 데크면이 상기 나머지 카트 상에 제공된 데크면과 연속되는 데크면을 형성하도록 서로 접촉하기 위한 치수를 갖는 것인, 시추 선박.
34. 제1항 내지 제33항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 관형 스트링 지지 구조체는 프레임을 더 포함하고, 상기 프레임은, 본 발명에 따른 시추 선박을 제공하기 위해 상기 관형 스트링 지지 구조체가 기존의 시추 선박을 개조(retrofitting)하기 위한 모듈로서 제공될 수 있도록 적어도 상기 두 개의 평행 레일을 연결하는 것인, 시추 선박.
35. 단면이 넓은 관들과 단면이 좁은 관들을 포함하는 관형 스트링을 조립하고 하강시키기 위한, 예를 들어, 시추 스트링을 사용하고 제1항 내지 제34항 중 하나 이상의 항에 따른 시추 선박을 이용하여 케이싱 스트링을 하강시키기 위한 방법으로서,
    상기 단면이 넓은 관들과 맞물리기 위한 클램핑 장치를 구비하는 제1 카트를 제공하는 단계와,
    상기 단면이 좁은 관들과 맞물리기 위한 클램핑 장치를 구비하는 제2 카트를 제공하는 단계와,
    시추 타워의 승강 시스템을 이용하여 파이어링 라인에서 단면이 넓은 관을 지지하는 단계와,
    상기 제1 카트를 중심 지지 위치로 이동시켜, 상기 시추 타워의 승강 시스템에 의해 지지되는 관형 스트링을 상기 제1 카트의 행거 본체의 측방 통로를 통해 이동시키는 단계와,
    상기 제1 카트의 클램핑 장치를 사용하여 상기 파이어링 라인의 상기 단면이 넓은 관을 클램핑하고, 상기 파이어링 라인에서 상기 관을 지지하는 단계와,
    상기 관형 스트링을 상기 시추 타워의 승강 시스템으로부터 결합을 해제하는 단계와,
    상기 단면이 넓은 관에 단면이 넓은 다른 관을 부착하여 관형 스트링을 형성하는 단계와,
    상기 관형 스트링을 상기 시추 타워의 승강 시스템에 결합하는 단계와,
    상기 제1 카트의 클램핑 장치에 의해 상기 관형 스트링을 해제하는 단계와,
    상기 시추 타워의 승강 시스템을 이용하여 상기 관형 스트링을 하강시키는 단계와,
    상기 관형 스트링의 상측 단부를 상기 제1 카트의 클램핑 장치와 맞물리게 하고 상기 파이어링 라인에서 상기 관형 스트링을 지지하는 단계와,
    상기 관형 스트링을 상기 시추 타워의 승강 시스템으로부터 결합을 해제하는 단계와,
    상기 파이어링 라인에서 지지되는 상기 관형 스트링의 단면이 넓은 관에 단면이 좁은 관을 부착하는 단계와,
    상기 관형 스트링을 상기 시추 타워의 승강 시스템에 결합하는 단계와,
    상기 제1 카트의 클램핑 장치에 의해 상기 관형 스트링을 해제하는 단계와,
    상기 시추 타워의 승강 시스템을 이용하여 상기 관형 스트링을 하강시키고, 상기 시추 타워의 승강 시스템을 이용하여 상기 파이어링 라인에서 상기 관형 스트링을 지지하는 단계와,
    상기 제1 카트를 상기 중심 지지 위치로부터 상기 제1 카트의 이차 위치로 이동시켜, 상기 시추 타워의 승강 시스템에 의해 지지되는 관형 스트링을 상기 제1 카트의 행거 본체의 측방 통로를 통해 이동시키는 단계와,
    상기 제2 카트를 상기 제2 카트의 이차 위치로부터 상기 중심 지지 위치로 이동시켜, 상기 시추 타워의 승강 시스템에 의해 지지되는 관형 스트링을 상기 제2 카트의 행거 본체의 측방 통로를 통해 이동시키는 단계와,
    상기 관형 스트링의 상측 단부를 상기 제2 카트의 클램핑 장치와 맞물리게 하고 상기 파이어링 라인에서 상기 관형 스트링을 지지하는 단계와,
    상기 관형 스트링을 상기 시추 타워의 승강 시스템으로부터 결합을 해제하는 단계와,
    라이저 스트링에 단면이 좁은 다른 관을 부착하는 단계와,
    상기 관형 스트링을 상기 시추 타워의 승강 시스템에 결합하는 단계와,
    상기 관형 스트링을 상기 제2 카트의 클램핑 장치에 의해 해제하는 단계와,
    상기 시추 타워의 승강 시스템을 이용하여 상기 관형 스트링을 하강시키고, 상기 시추 타워의 승강 시스템을 이용하여 상기 파이어링 라인에서 상기 관형 스트링을 지지하는 단계와,
    상기 관형 스트링의 상측 단부를 상기 제2 클램프와 맞물리게 하는 단계와,
    기타 단계를 포함하는, 방법.
    

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