잠수식 드릴쉽(Submersible drill ship)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2016년12월08일
(11) 등록번호 10-1684368
(24) 등록일자 2016년12월02일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
B63B 35/44 (2006.01) E21B 15/02 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2013-0158064
(22) 출원일자 2013년12월18일
심사청구일자 2014년12월24일
(65) 공개번호 10-2015-0071259
(43) 공개일자 2015년06월26일
(56) 선행기술조사문헌
CN102556308 A
KR1020120138042 A
(73) 특허권자
대우조선해양 주식회사
서울특별시 중구 남대문로 125 (다동)
(72) 발명자
김건호
경기 고양시 일산동구 위시티4로 46, 213동 1203
호 (식사동, 위시티일산자이2단지)
박종식
서울 서초구 서운로 197, 110동 701호 (서초동,
롯데캐슬클래식아파트)
류민철
서울 동작구 서달로 91, 104동 504호 (흑석동, 흑
석한강센트레빌II)
(74) 대리인
특허법인에이아이피
전체 청구항 수 : 총 5 항 심사관 : 장일석
(54) 발명의 명칭 잠수식 드릴쉽
(57) 요 약
본 발명은 잠수식 드릴쉽에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 자력으로 이동하여 해수면 뿐만 아니라 잠수 기능
에 의해 해저면에 안착하여 시추작업이 가능하고, 별도의 지원 선박 없이도 그 자체로 잠수가 가능하며, 해저면
에서의 시추가 가능함으로써 단일 압력 경사도로 시추함과 동시에, 머드 중량을 현저히 낮출 수 있고, 해수면 깊
(뒷면에 계속)
대 표 도 - 도2
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이를 제외한 단일 경사도 사용으로 압력 콘트롤이 자유로운 환경을 제공하여 MPD(Managed Pressure Drilling)가
가능하고, 라이저, 라이저 텐셔너, 텔레스코픽 조인트, 능동 및 수동 상하동요 저감장, LMRP(Lower Marine Riser
Package) 등과 같은 해상 시추를 위해 추가된 시스템을 대거 제거함으로써 육상 시추에 가까운 간결한 시스템으
로 변환시켜 주며, 시추작업에 소요되는 비용과 시간을 현저히 감소시킬 수 있는 잠수식 드릴쉽에 관한 것이다.
본 발명에 따른 잠수식 드릴쉽은 해수면과 해저면의 원하는 위치로 이동할 수 있도록 추진 시스템과 밸러스트 시
스템을 가지는 잠수식 선체; 상기 잠수식 선체가 해저면에 안착되도록 상기 잠수식 선체에 마련되는 안착부; 상
기 잠수식 선체에 해수로부터 밀폐되도록 설치되는 방수 데릭; 상기 잠수식 선체에 형성되는 문풀; 및 상기 문풀
을 밀폐시키도록 설치되고, 시추에 필요한 장치가 기밀을 유지하면서 관통하도록 설치되는 도어부를 포함한다.
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명 세 서
청구범위
청구항 1
해수면과 해저면의 원하는 위치로 이동할 수 있도록 추진 시스템과 밸러스트 시스템을 가지는 잠수식 선체;
상기 잠수식 선체가 해저면에 안착되도록 상기 잠수식 선체에 마련되는 안착부;
상기 잠수식 선체에 해수로부터 밀폐되도록 설치되는 방수 데릭;
상기 잠수식 선체에 형성되는 문풀; 및
상기 문풀을 밀폐시키도록 설치되고, 시추에 필요한 장치가 기밀을 유지하면서 관통하도록 설치되는 도어부를
포함하며,
상기 도어부에 드릴 파이프의 회전을 제어하도록 설치되는 회전 콘트롤 장치(Rotating Control Device)를 포함
하며,
상기 도어부는,
상기 문풀의 하부를 밀폐시키도록 설치되고, 웰 헤드가 기밀을 유지하도록 설치되는 블라인드 도어;
상기 블라인드 도어의 상측에 위치하여 상기 문풀을 밀폐시키도록 설치되고, 상기 회전 콘트롤 장치와 BOP(Blow
out Preventer) 사이에 위치한 커플러가 기밀을 유지하도록 설치되는 하부 실링 도어; 및
상기 하부 실링 도어의 상측에 위치하여 상기 문풀을 밀폐시키도록 설치되고, 상기 회전 콘트롤 장치가 기밀을
유지하도록 설치되는 상부 실링 도어를 포함하는, 잠수식 드릴쉽.
청구항 2
청구항 1에 있어서,
상기 잠수식 선체는,
이동, 잠수 및 시추작업에 필요한 제어를 위한 콘트롤 룸이 상부에 돌출되도록 마련되는, 잠수식 드릴쉽.
청구항 3
청구항 1에 있어서,
상기 안착부는,
해저면에 고정되도록 상기 잠수식 선체의 저면에 다수로 마련되는 레그를 포함하는, 잠수식 드릴쉽.
청구항 4
청구항 1에 있어서,
상기 방수 데릭은,
상기 잠수식 선체 상에 일체를 이루도록 돌출 형성되어 상방으로 수직되는 방수공간을 제공하고, 상기 방수공간
의 내측에 탑드라이브가 설치되는, 잠수식 드릴쉽.
청구항 5
삭제
청구항 6
삭제
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청구항 7
청구항 1에 있어서,
상기 문풀 내에서 상기 블라인드 도어와 상기 하부 실링 도어 사이의 공간으로부터 해수를 펌핑하여 배출시키도
록 하는 제 1 배수부; 및
상기 문풀 내에서 상기 하부 실링 도어와 상기 상부 실링 도어 사이의 공간으로부터 해수를 펌핑하여 배출시키
도록 하는 제 2 배수부를 더 포함하는, 잠수식 드릴쉽.
청구항 8
삭제
발명의 설명
기 술 분 야
본 발명은 잠수식 드릴쉽에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 해저 아래까지 잠수하여 해저면에 착저하고, 안[0001]
정된 자세로 시추 작업을 할 수 있도록 구성된 잠수식 드릴쉽에 관한 것이다.
배 경 기 술
해저 채굴 기술의 발달과 더불어 군소의 한계 유전(marginal field)이나 심해 유전의 개발에 적합한 시추설비를[0002]
구비한 시추선이 개발되어 있다. 종래의 해저 시추에는 다른 예인선에 의해서만 항해가 가능하고, 계류 장치를
이용하여 해상의 일점에 정박한 상태에서 해저 시추 작업을 하는 해저 시추 전용의 리그선(rig ship)이나 고정
식 플랫폼이 주로 사용되었으나, 최근에는 첨단의 시추 장비를 탑재하고 자체의 동력으로 항해할 수 있도록 선
박과 동일한 형태로 제작된 드릴쉽(drillship)이 개발되어 해저 시추에 사용되고 있다.
종래의 해상이나 해수면에서 시추 작업을 수행하는 시추선으로는, 한국공개특허 제10-2012-0018902호의 경사형[0003]
문풀을 갖는 드릴쉽, 한국공개특허 제10-2013-0076919호의 2개의 데릭을 구비하는 드릴쉽 등이 있고, 종래의 반
잠수식으로 시추 작업을 수행하는 시추선으로는, 한국공개특허 제10-2013-0051311호의 반잠수식 시추선이 있다.
이와 같이 종래의 시추선은 해상이나 해수면 또는 반잠수식으로 시추하게 되는데, 해저면으로부터 이격되는 해[0004]
수면 부근에서 시추작업을 하게 됨으로써 라이저(riser)와 상하동요 저감장치(heave compensator)를 항상 사용
하게 되며, 이로 인해 시추 작업에 어려움이 따르는 문제점을 가지고 있었다.
발명의 내용
해결하려는 과제
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 자력으로 이동하여 지원 선박(supply[0005]
vessel)의 도움없이 해저면의 원하는 위치에 안착되어 시추작업을 수행하고, 라이저(riser)와 상하동요 저감장
치(heave compensator) 등을 사용하지 않고서 시추작업이 원활하게 이루어지도록 하는데 목적이 있다.
과제의 해결 수단
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 해수면과 해저면의 원하는 위치로 이동할 수 있도록[0006]
추진 시스템과 밸러스트 시스템을 가지는 잠수식 선체; 상기 잠수식 선체가 해저면에 안착되도록 상기 잠수식
선체에 마련되는 안착부; 상기 잠수식 선체에 해수로부터 밀폐되도록 설치되는 방수 데릭; 상기 잠수식 선체에
형성되는 문풀; 및 상기 문풀을 밀폐시키도록 설치되고, 시추에 필요한 장치가 기밀을 유지하면서 관통하도록
설치되는 도어부를 포함하는 잠수식 드릴쉽이 제공된다.
상기 잠수식 선체는 이동, 잠수 및 시추작업에 필요한 제어를 위한 콘트롤 룸이 상부에 돌출되도록 마련될 수[0007]
있다.
상기 안착부는 해저면에 고정되도록 상기 잠수식 선체의 저면에 다수로 마련되는 레그를 포함할 수 있다.[0008]
상기 방수 데릭은 상기 잠수식 선체 상에 일체를 이루도록 돌출 형성되어 상방으로 수직되는 방수공간을 제공하[0009]
등록특허 10-1684368
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고, 상기 방수공간의 내측에 탑드라이브가 설치될 수 있다.
상기 도어부에 상기 드릴 파이프의 회전을 제어하도록 설치되는 회전 콘트롤 장치(Rotating Control Device)를[0010]
더 포함할 수 있다.
상기 도어부는 상기 문풀의 하부를 밀폐시키도록 설치되고, 웰 헤드가 기밀을 유지하도록 설치되는 블라인드 도[0011]
어; 상기 블라인드 도어의 상측에 위치하여 상기 문풀을 밀폐시키도록 설치되고, 상기 회전 콘트롤 장치와
BOP(Blow out Preventer) 사이에 위치한 커플러가 기밀을 유지하도록 설치되는 하부 실링 도어; 및 상기 하부
실링 도어의 상측에 위치하여 상기 문풀을 밀폐시키도록 설치되고, 상기 회전 콘트롤 장치가 기밀을 유지하도록
설치되는 상부 실링 도어를 포함할 수 있다.
상기 문풀 내에서 상기 블라인드 도어와 상기 하부 실링 도어 사이의 공간으로부터 해수를 펌핑하여 배출시키도[0012]
록 하는 제 1 배수부; 및 상기 문풀 내에서 상기 하부 실링 도어와 상기 상부 실링 도어 사이의 공간으로부터
해수를 펌핑하여 배출시키도록 하는 제 2 배수부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 해수면과 해저면의 원하는 위치로 이동할 수 있도록 추진 시스템과 밸러스트 시[0013]
스템을 가지는 잠수식 선체; 상기 잠수식 선체에 설치되는 방수 데릭; 및 상기 잠수식 선체에 개폐 가능하게
마련되는 문풀을 포함하고, 상기 잠수식 선체가 해저면에 안착된 상태에서 개폐 가능한 상기 문풀을 통해서 시
추작업을 수행하도록 하는 잠수식 드릴쉽이 제공된다.
발명의 효과
본 발명에 따르면, 자력으로 이동하여 해수면 뿐만 아니라 잠수 기능에 의해 해저면에 안착하여 시추작업이 가[0014]
능하고, 별도의 지원 선박(supply vessel) 없이도 그 자체로 잠수가 가능하며, 해저면에서의 시추가 가능함으로
써 단일 압력 경사도(single pressure gradient)로 시추함과 동시에, 머드 중량을 현저히 낮출 수 있고, 해수면
깊이를 제외한 단일 경사도(single gradient) 사용으로 압력 콘트롤이 자유로운 환경을 제공하여 MPD(Managed
Pressure Drilling)가 가능하고, 라이저, 라이저 텐셔너(riser tensioner), 텔레스코픽 조인트(telescopic
joint), 능동 및 수동 상하동요 저감장치(active