통합 드릴링 덱과 분출방지장치의 핸들링{INTEGRATED DRILLING DECK AND BOP HANDLING}
본 발명은 주요 덱(deck)에서 통합된 드릴링 덱(drilling deck)을 갖는 플로팅 오프쇼어 드릴링 플랫폼(floating offshore drilling platform)에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 분출방지장치(blow-out-preventer)의 개선된 취급과 주요 덱에서 통합된 드릴링 덱을 갖는 플로팅 오프쇼어 드릴링 플랫폼에 관한 것이다.
오프쇼어 드릴링 플랫폼은 드릴 파이프와 라이저 파이프(riser pipe) 등을 수평으로 저장하기 위한 렉(rack), 구명보트(lifeboat), 헬리패드(heli-pad), 크루쿼터(crew quarter), 크레인과 같은 종목과 기능을 지지하기 위한 주요 덱이 제공된다. 상기 주요 덱 상부에 배열된, 기중기(derrick)를 지지하는 드릴링 덱이 일반적으로 존재한다. 주요 덱 상부에 배열되어 장착된 드릴링 덱을 갖는 드릴링 플랫폼의 실례는 2000년 8월 24일자에 공개된 특허 출원 WO 00/49266 에서 도시된다(도 1A의 5페이지 29라인 참조). 또한, 주요 덱(130) 상부에 배열된 드릴링 덱(140)을 갖는 오프쇼어 드릴링 플랫폼(offshore drilling platform, 100)은 본 명세서에서 도 1에 의해 도식적으로 설명된다. 도 1 내 오프쇼어 드릴링 플랫폼(100)의 측부도는 판툰(pontoon, 110a)으로부터 주요 덱 구조(130)까지 수직하게 상부 방향으로 전개되는 2개의 기둥(120a, 120b)과 보다 낮은 판툰 구조의 판툰(110a)을 도시한다. 상기 주요 덱(130)은 공모양으로 강성하고 탄력적인 플랫폼 디자인을 형성하기 위하여 서로에 대해 상기 기둥(120a-120b)의 상부 부분을 연결한다. 상기 주요 덱(130) 상부에 배열된 드릴링 덱(140)은 회전 테이블 조립체(142)와 기중기(150)가 제공된다. 상기 주요 덱(130)은 회전 테이블 조립체(142)가 수직으로 배열되는 개구부(132)(종종 문 풀 개구부(moon pool opening)라 불리운다). 추가적으로, 분출방지장치(156, BOP)는 주요 덱(130) 상에서 축적된다. 도 1에서 도시되는 바와 같이, 상기 주요 덱(130)과 드릴링 덱(140) 사이 수직 간격(vertical clearance)은 완전하게 조립된 BOP를 수용하기에 충분하게 바람직하게 크며, 완전하게 조립된 BOP는 개구부(132)를 통하여 해저(sea bed)까지 낮아지기 이전에 주요 덱(130) 내 개구부(132) 상부 위치로 미끄러지거나 또는 다른 방법으로 이동된다. 상기 BOP은 대략 150-350 톤의 중량 무게와 함께 10-15 미터 높이이다. 도 1에서 도시되는 바와 같은 디자인은 여러 단점을 가지고 있다. 제 1 단점은 드릴링 덱(140)과 주요 덱(130) 사이에서 서로 다른 레벨은 안정성과 생산성에 부정적인 영향을 가지는 덱(130, 140) 사이의 바람직하지 못한 리프팅(lifting)과 상승(climbing) 작동을 수반한다. 추가적으로, 도 1의 디자인은 드릴링 플랫 폼(100)에 대한 바람직하지 않은 높은 중심 중력의 결과를 야기하고, 이는 플로팅 오프쇼어 드릴링 플랫폼과 관련하여 특히 바람직하지 않다. 이와 관련하여 오프쇼어 드릴링 플랫폼(offshore drilling platform)은 드릴링 덱 이하에서 배열된 추가적인 지하층(cellar floor)이 제공된다. 그러한 지하층은 주요 덱과 드릴링 덱 사이에 배열된 추가적인 층이 될 수 있다. 지하층의 실례는 미국 특허 US 3,981 ,369 (Bokenkamp)에서 찾을 수 있다. 상기 드릴링 덱과 상기 지하층은 서로 다른 레벨이고, 이는 전형적으로 수동적인 리프팅(lifting)과 상승(climbing)을 회피하기 위하여 리피팅과 이동을 위한 추가적인 수단 또는 바람직하지 않은 리프팅과 상승의 결과가 된다. 더욱이, 드릴링 덱과 지하층 사이 수직 간격은 완전하게 조립된 BOP을 수용하기에 전형적으로 크게 형성되고, 이는 바람직하지 못한 높은 중력의 중심을 부여하는 상기 드릴링 플랫폼을 위한 다소 높은 디자인의 결과가 된다. 이에, 개선된 작업 환경과 낮은 중력의 중심을 가지는 조밀한 오프쇼어 드릴링 플랫폼을 제공하는 디자인이 필요하다.
본 발명은 개선된 작업 환경과 낮은 중력 중심의 갖는 조밀한 오프쇼어 드릴링 플랫폼을 가능하게 형성하는 디자인을 제공하는 문제를 해결하는 데 있다. 드릴링 플랫폼이 보다 낮은 판툰 구조(pontoon structure), 상기 보다 낮은 판툰 구조로부터 상부 방향으로 전개되는 복수의 기둥(column), 상기 기둥의 상부 부분이 서로 연결되는 상부 덱 구조, 기중기(derrick), 부착 가능한 회전 테이블 조립체 스파이더(spider) 및 분출방지장치(blow-out-preventer)를 포함하는 본 발명의 제 1 측면에 의해 구현되어 왔다. 상기 드릴링 플랫폼은 상기 상부 덱 구조는 회전 테이블 개구부가 제공되는 것을 특징으로 하고, 이는 부착가능한 회전 체이블 조립체를 수용하기에 적합하며, 상기 기중기는 회전 테이블개구부 상부로 상기 상부 덱 구조 상에 배열되는 것을 특징으로 한다. 더욱이, 보다 낮은 덱 구조는 분출방지장치의 높이 보다 낮은 수직 거리에서 상부 덱 구조 이하에서 배열된다. 본 발명의 제 2 측면은 상기 제 1 측면의 특징을 포함하는 드릴링 플랫폼으로 안내되며, 여기에서 상기 상부 덱 구조는 분출방지장치를 위한 저장 공간이 제공된다. 본 발명의 제 3 측면은 상기 제 1 측면의 특징을 포함하는 드릴링 플랫폼으로 안내되며, 여기에서 상기 상부 덱 구조는 상부 덱 구조 상에 분출방지장치를 이동시키기 위한 이동 수단이 제공된다. 본 발명의 제 4 측면은 상기 제 4 측면의 특징을 포함하는 드릴링 플랫폼으로 안내되며, 여기에서 처리 탱크와 진흙 구덩이(mud pit)가 낮은 덱 구조상에 배열되고 상기 처리 탱크로부터 진흙 구덩이까지 펌프 작용하기 위한 펌프 장치에 의해 상호 연결된다. 또한, 전술된 문제의 해결책은 드릴링 플랫폼 상에 분출방지장치를 취급하기 위한 방법을 포함한 본 발명의 제 5 측면에 의해 구현되며, 상기 드릴링 플랫폼은 보다 낮은 판툰 구조, 낮은 판툰 구조로부터 상부 방향으로 전개되는 복수의 기둥, 상기 기둥의 상부 부분을 서로 연결하는 상부 덱 구조, 상부 덱 구조 내 회전 테이블 개구부에 배열된 부착 가능한 회전 테이블 조립체, 회전 테이블 개구부 위로 상부 덱 구조 상에 배열되고 리프팅 장치가 제공된 기중기(derrick), 및 부착 가능한 회전 테이블 조립체, 스파이더(spider) 및 분출방지장치(blow-out-preventer)를 포함한다. 상기 방법은 - 회전 테이블 개구부로부터 상기 회전 테이블 조립체를 부착하는 단계, - 분출방지장치 상에 스파이더를 배열 장착하는 단계, - 기중기의 리프팅 장치가 회전 테이블 개구부를 통하여 분출방지장치를 보다 낮게 형성하도록 상기 분출방지장치를 위치시키는 단계, - 상기 분출방지장치가 회전 테이블 개구부를 관통하고 상기 스파이더가 라이저 파이프(riser pipe)를 지지하기 위한 작동 위치에서 회전 테이블 개구부 내 배치되도록, 상기 리프팅 장치에 의해 상기 회전 테이블 개구부로 상기 스파이더와 분출방지장치를 낮게 내리는 단계에 의해 특징된다. 본 발명의 제 6 측면은 제 6 측면의 특징을 포함하는 방법으로 안내되고 상기 방법은 - 상기 분출방지장치 상의 스파이더와 회전 테이블 조립체 모두를 장착하는 단계, - 분출방지장치가 회전 테이블 개구부를 관통하도록 하고, 상기 회전 테이블 조립체가 상기 드릴링 파이프를 지지하기 위한 작동 위치에서 회전 테이블 개구부 내에서 장착되도록 하며, 및 상기 스파이더가 라이저 파이프를 지지하기 위한 작동 위치 내에 장착되도록, 상기 기중기의 리프팅 장치에 의해 회전 테이블 개구부로 분출방지장치 뿐만 아니라 상기 스파이더 및 회전 테이블 조립체 모두를 낮게 내리는 연장된 단계를 포함한다. 본 발명의 제 7 측면은 제 6 측면의 특징을 포함하는 방법으로 안내되고, 이에 상기 스파이더는 상기 회전 테이블 조립체에 의해 대체되며, 이는 - 라이저 파이프 텐셔너(riser pipe tensioner) 장치에 의해 상기 라이저 파이프를 지지하는 단계, - 상부 덱 구조 상에서 이동 수단 및 기중기의 리프팅 장치에 의해 상기 회전 테이블 개구부로부터 상기 스파이더를 제거하고 이동시키는 단계, - 기중기의 리프팅 장치와 이동 수단에 의해 회전 테이블 개구부 내 작동 위치로 상기 회전 테이블 조립체를 이동시키고 낮게 내리는 단계에 의해서 구현된다. 본 발명이 제 8 측면은 제 7 측면의 특징을 포함하는 방법으로 안내되고, 이에 상기 스파이더는 - 라이저 파이프 텐셔너 장치에 의해 상기 라이저 파이프를 지지하는 단계, - 상부 덱 구조 상에서 이동 수단 및 기중기의 리프팅 장치에 의해 상기 회전 테이블 개구부로부터 상기 스파이더를 제거하고 이동시키는 단계에 의해 제거된다. 적어도 부분적으로 전술된 본 발명에 의해 미리 구현되는 단계는 상기 본 명세서에서 기록되거나 또는 첨부된 청구항에서 기록되도록 하기 위하여 반드시 미리 구현될 필요가 없다. 또한, 본 명세서에서 사용된 "포함하다/포함하는(comprises/comprising)"의 용어는 논의된 특징, 정수(integer), 단계 또는 구성 요소의 존재를 분류하기 위하여 취하여 지지만, 하나 이상의 그 외 다른 특징, 정수(integer), 단계, 구성 요소 또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 제외하지 않는다. 추가적으로, 본 발명의 유리함과 유리한 특징들은 첨부된 청구항과 다음의 명세서에서 공개된다.
첨부된 도면과 관련하여, 이하는 실례로써 인용된 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하며, 도면은 다음과 같다. 도 1은 주요 덱(130) 위로 배열된 드릴링 플로어(drilling floor, 140)를 갖는 실례가 되는 오프쇼어 드릴링 플랫폼(offshore drilling platform, 100)의 측부도를 도식적으로 도시하는 도면. 도 2a는 본 발명의 실시예에 따라 오프쇼어 드릴링 플랫폼(300)의 측부도를 도식적으로 도시하는 도면. 도 2b는 도 2a의 오프쇼어 드릴링 플랫폼의 상단도를 도식적으로 도시하는 도면. 도 2c는 기중기(350)의 리프팅 장치에 의해 하부로 내리도록 위치되는, BOP(356)의 상단에 추가적으로 배열되는 회전 테이블 조립체(352)의 상단에 장착된 스파이더(354)를 갖는 도 2a의 드릴링 플랫폼(300)을 도시하는 도면. 도 2d는 조립된 스파이더(354), 회전 테이블 조립체(352) 및 BOP(356)를 강하(lowering)시키는 초기 단계를 도식적으로 도시하는 도면. 도 2e는 조립된 스파이더(354), 회전 테이블 조립체(352) 및 BOP(356)를 강하시킨 이후 단계를 도식적으로 도시하는 도면. 도 2f는 조립된 스파이더(354), 회전 테이블 조립체(352) 및 BOP(356)의 강하를 확대하여 도시하는 도면. 도 2g는 라이저 텐셔너 장치를 도식적으로 도시하는 도면. 도 3a는 BOP(356)가 기중기(350)의 리프팅 장치에 의해 강하되도록 위치되고, BOP(356)의 상단 상에 배열된 스파이더(354)를 갖는 도 2a의 드릴링 플랫폼(300)을 도시하는 도면. 도 3b는 조립된 스파이더(354) 및 BOP(356)가 강하되는 초기 단계를 도식적으로 도시하는 도면. 도 3c는 조립된 스파이더(354)와 BOP(356)를 강하하는 나중 단계를 도식적으로 도시하는 도면. 도 3d는 도 3c내 조립된 스파이더(354)와 BOP(356) 강하(lowering)를 확대하여 도시하는 도면. 도 4a는 처리 탱크(410)와 머드 핏(mud pit, 420)가 제공된 하부 덱 구조(330)를 도식적으로 도시하는 도면. 도 4b는 도 4a의 처리 탱크(410)와 머드 핏(420)이 제공된 하부 덱 구조(330)의 확대도를 도식적으로 도시하는 도면.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따라 오프쇼어 드릴링 플랫폼(offshore drilling platform, 300)의 측부도를 도식적으로 도시하며, 이에 도 2b는 도 2a 내 드릴링 플랫폼의 상단도를 도식적으로 도시한다. 도 2a 내지 도 2b의 드릴링 플랫폼(drilling platform)은 반 잠수 오프쇼어 드릴링 플랫폼(semi-submersible offshore drilling platform, 300)이 바람직하다. 상기 드릴링 플랫폼(300)은 불필요한 설명없이 도식적으로 도시된다. 도 2a 내지 도 2b에서 도시되는 바와 같이 상기 플랫폼(300)은 실질적으로 장방형, 링형 하부 판툰 구조(pontoon structure)(310a 내지 310d)를 포함한다. "실질적으로 링 형태"란 용어는 폐쇄된 판툰 구조를 위한 라벨(label)로써 사용되고, 이는 중심 개구부를 둘러싼다. 상기 판툰 구조는 "링-판툰(ring-pontoon)"으로써 단순하게 종종 참조된다. 이와 같이, 도 2a 내지 도 2d에서 도식적으로 도시된 상기 판툰 구조(310a-310d)는 일반적으로 장방형이고, 이에 대안적인 실시예는 다면체(polyhedral) 또는 원형 판툰(circular pontoons, 2)(도시되지 않음)과 같은 그 외 다른 일반적인 판툰 형태를 포함할 수 있다. 그 외 다른 판툰 형상은 예를 들어 "2개의 평행"구조와 같은 드릴링 링의 잠수된 구조에 대해 명백히 생각할 수 있다. 도 2a 내지 도 2b에서 도시된 실시예는 하부 판툰 구조(310a-310d)로부터 상 부 방향으로 수직하게 전개되는 4개의 기둥(columns 320a, 320b, 320c 및 32Od)을 가진다. 상부 주요 덱 구조(340)는 공 모양으로(globally)으로 강성하고 탄력성 있는 플랫폼 디자인을 형성하기 위하여 상기 기둥(320a-320d)의 상부 부분이 서로 연결된다. 추가적으로, 하부 덱 구조(330)는 보다 상세하게 이후에 설명되는 바와 같이 처리 탱크(process tank) 및 머드 핏(mud pit) 등과 같이 드릴링(drilling) 및/또는 처리 장비를 지지하기 위한 주요 덱(main deck, 340) 이하에 배열 장착된다. 상기 하부 덱 구조(330)는 상부 주요 덱(340) 및/또는 상기 기둥(320a-320d)으로 연결될 수 있다. 바람직하게, 상기 주요 덱 구조(340)와 상기 하부 덱 구조(330)는 적어도 부분적으로 빔 구조법(beam construction)으로 제조될 수 있고 상기 덱은 적어도 부분적으로 적합한 작업 표면이 제공되어 상기 필요한 드릴링 작동이 플랫폼 크루(platform crew)에 의해 편리하기 수행될 수 있도록 한다. 특히, 상기 주요 덱(340)은 실질적으로 편평한 작업 가공 표면이 제공된다. 상기 주요 덱(340)은 이하에서 만약 명백하게 기술되지 않는다면 "회전 테이블 조립체(352)"로써 공통적으로 표시된, 부착 가능한 회전 테이블(352)와 디버터 하우징(diverter housing, 352')을 수용하기 위해 적합된 회전 테이블 개구부(342)가 제공된다. 추가적으로, 상기 회전 테이블 개구부(342)는 이하에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이 분출방지장치(BOP)가 관통하도록 허용하게 적합된다. 상기 하부 덱 구조(330)는 상기 회전 테이블 개구부(342)가 수직으로 배열되는 개구부 (종종 문 풀 개구부(moon pool opening)라 불리움)가 유사하게 제공된다. 2개의 개구부(332, 342)는 원형과 같이 도 2b에서 도식적으로 도시된다. 그러나, 이는 가령 타원형(oval), 삼각형(triangular), 정사각형(quadratic) 또는 장방형 또는 그 외 다른 적합한 형태와 같이 적당한 형태가 될 수 있다. 또한, 상기 주요 덱(340)은 기중기(350)가 제공된다. 상기 기중기(350)는 상기 회전 테이블 개구부(342) 상부에 배열되고 리프팅 장치(도시되지 않음)가 제공되는 것이 바람직하다. 상기 리프팅 장치는 종래 기술의 당업자에게 알려지는 바와 같이 행정 블록(travelling block)으로 부착된 후크(hook)가 될 수 있다. 후크를 갖는 행정 블록의 형상으로 리프팅 장치를 가지는 기중기는 전술된 특허 US 3,981 ,369 (Bokenkamp)에 도시된다. 상기 리프팅 장치는 하부 덱(330) 구조가 존재하는 경우, 하부 덱 구조(330) 내 개구부(332)의 중심과 회전 테이블 개구부(342)의 중심을 통하여 전개되는 중심 회전축에 적어도 실질적으로 평행하거나 실질적으로 이를 따라 아이템(item)을 상승시키고 강하시키기 위하여 배열 장착된다. 편리하게, 하기에서 상기 기중기(350)의 리프팅 장치는 "기중기 후크(derrick hook)"로써 참조될 수 있다. 그러나, 이는 그 외 다른 적합한 리프팅 장치를 배제하기 위하여 설명되지 않는다. 추가적으로, 분출방지장치(BOP, 356), 회전 테이블 조립체(rotary table assembly, 352) 및 스파이더(spider, 354)가 상기 주요 덱(340) 상에 축적된다. 다른 말로, 상부 덱 구조(340)는 하나 이상의 각각의 회전 테이블 조립체(352) 및 바람직하게 대부분의 회전 테이블 조립체를 위한 저장 공간이 바람직하게 제공된다. 상기 BOP(356)는 유정(oil well)의 상단에 배열되도록 의도되고, 예상하지 못한 고압이 존재할 때 갱정(well)을 조절하기 위하여 드릴링 크루(drilling crew)에 의해 폐쇄되는 밸브의 대량 조립체이다. 상기 회전 테이블 조립체(352)는 드릴링 작동 중에 상기 드릴 파이프를 지지하기 위해 이용되며, 이에 상기 스파이더(354)는 라이저 파이프(riser pipe)의 스트링(string)을 내리거나 또는 올리는 중에 라이저 파이프가 연결되거나 또는 끊어질 때 라이저 파이프의 스트링을 일시적으로 지지하기 위하여 이용된다. 상기 회전 테이블 조립체(352)와 상기 스파이더(354)의 기능은 가령, 미국 특허 US 4,199,847 (Owens)에서 도시되는 바와 같이 종래 기술의 당업자에게 잘 알려져 있다. 상기 BOP(356)과 상기 회전 테이블 조립체(352)(또한 가능한 상기 스파이더(354))는 트롤리(trolleys, 357b, 357a) 또는 슬러지(sledge) 또는 다소의 그 외 다른 적합한 이동 수단에 배열 장착되는 것이 바람직하다. 이는 상기 BOP(356)과 상기 회전 테이블 조립체(352)(또한 가능하게 스파이더(354))가 상기 기중기(350) 이하 위치로 (가령, 도 2b에서 도시되는 바와 유사하거나 또는 트랙(358)을 따라) 수평으로 이동되도록 할 수 있으며, 이는 기중기(350)가 기중기 후크에 의해 상기 회전 테이블 조립체(352)와 상기 BOP(356)를 올리는 것을 가능하게 한다. 도 2a-2b에서 도시되는 바와 같이, 상기 BOP(356)과 상기 회전 테이블 조립체(352)는 상기 개구부(342)의 분리 측부 상에 축적될 수 있다. 그러나, 그 외 다른 위치를 명백하게 생각할 수 있다. 도 3a 내지 도 3b 내 오프쇼어 드릴링 플랫폼(offshore drilling platform, 300)의 상기 설명으로부터 기중기(350)와 BOP(356)는 동일한 덱(deck), 즉 주요 덱(340) 상에 배열 장착되고 축적된다. 이는 Bokenkamp 내 도 1에서 도시되며, 드릴링 덱(11) 이하 최하위 덱(cellar deck, 14)에 축적되고, 상부 드릴링 덱(11)과 BOP(33)에 배열되는 기중기(15)를 도시하는 특허 US 3,981 ,369 (Bokenkamp)와 대조된다. 이에, 도 2a 내지 도 2b에서 도시되는 본 발명의 실시예로부터 상기 드릴링 플랫폼(300)은 주요 덱(340) 상부에 배열된 드릴링 덱 상에 기중기를 가지지 않는다. 이와 반대로, 상기 기중기(350)는 상기 플랫폼(300)의 주요 덱(340)에 배열되고 상기 주요 덱(340) 위로 드릴링 덱이 존재하지 않는다. 이러한 2가지 특징은 가령 Bokenkamp와 비교하여 낮은 중력의 중심이 상기 드릴링 플랫폼(300)에 단독으로 제공되고 및 특히 다 같이 제공된다. 추가적으로, 낮은 덱 구조(330)가 필요할 경우, 낮은 덱(330)에 대해 반대되는 바와 같이 상기 주요 덱(340) 상에 BOP(356)의 축적은 상기 낮은 덱(330)과 주요 덱(340) 사이 수직 거리를 감소시키는 것을 가능하게 만든다. 특히, 낮은 덱(330)과 주요 덱(340) 사이 거리는 상기 BOP(356)의 높이보다 작도록 감소될 수 있으며, 상기 높이는 12 미터보다 작고, 바람직하게 10 미터 보다 작으며, 보다 바람직하게 8 미터 보다 작으며, 다소의 경우에 있어 7 미터 보다 작으며 또한 5 미터보다도 작을 수 있다. 재차, 이는 가령 US 3,981 ,369 (Bokenkamp)에 비교되며, 여기서 BOP(33)는 상기 드릴링 덱(11) 이하에서 최하위 덱(cellar deck, 14)에 축적되고, 이는 상기 최하위 덱(14)과 드릴링 덱(11) 사이 수직 거리가 Bokenkamp 내 도 1에서 도시되는 BOP의 높이를 초과하는 것이 필요로 한다. 종래 기술의 당업자에게 자명하게 되는 바와 같이, 낮은 덱 구조(330)와 주요 덱(340) 사이 감소된 거리는 상기 플랫폼(300)의 중심 중력을 강하시키는 것을 가능하게 만든다. 이는 BOP의 높이를 초과하는 상부 덱 구조와 하부 덱 구조 사이 간극 거리를 가지는 플랫폼과 대조된다. 이에, 낮은 덱 구조(330)가 존재할 때, 상기 주요 덱(340)과 낮은 덱 구조(330) 사이 수직 거리를 감소시키고, 주요 덱(340)에 상기 BOP(356)를 축적하고 상기 기중기(350)를 배열하는 것은 낮은 중력 중심을 갖는 조밀한 오프쇼어 드릴링 플랫폼(300)을 디자인하는 것이 가능하다. 추가적으로 상기 주요 덱(340) 상에 상기 기중기(350)를 배열하는 것은 드릴링 플랫폼(300) 상에서 상기 주요 드릴링 작동이 주요 덱(340)으로부터 수행되고 주요 덱(340) 상부로 드릴링 덱 상에서 수행되지 않으므로, 상기 주요 덱(340) 상부에 배열된 드릴링 덱과 주요 덱(340) 사이에서 상기 드릴링 플랫폼(300) 상의 크루(crew)가 불필요하고 잠재적으로 유해한 리프팅과 상승(climbing)을 수행할 필요가 없는, 개선된 작업 환경을 형성한다. 그러나, 낮은 덱 구조(330)가 존재하는 경우 낮은 덱 구조(330)와 주요 덱(340) 사이 수직 거리를 감소하고 상기 주요 덱(340)에 상기 BOP(356)를 축정하고 상기 기중기(350)를 배열하는 것은 상기 BOP(356)를 핸들링 하기 위한 개선된 방법을 필요로 한다. 상기 BOP(356)를 핸들링 하기 위한 개선된 방법의 제 1 실시예는 도 2c 내지 도 2f를 참조하여 하기에서 설명될 것이다. 회전 테이블 조립체(352)와 상기 스파이더(354)가 도시되는 도 2a로부터 출발하여, 상기 방법의 실례가 되는 제 1 실시예 내 제 1 단계(S1)는 주요 덱(340) 내 회전 테이블 개구부(342)로부터 상기 회전 테이블 조립체(352)를 부착하는 것이다. 이는 이후에 설명되는 바와 같이 해저(sea bed)로 상기 BOP(356)를 내리기 위하여 상기 회전 테이블 개구부(342)를 자유스럽게 남긴다. 상기 방법을 실증하는 제 1 실시예의 제 2 단계(S2)와 제 3 단계(S3)에 따라 상기 스파이더(354)는 회전 테이블 조립체(352)의 상단에 배열되고, 상기 스파이더(354)와 회전 테이블 조립체(352)를 포함하는 상기 패키지는 회전 테이블 개구부(342) 위에 위치되는 상기 BOP(356) 상단에 차례대로 배열된다. 보다 상세하게, 실례가 되는 방법의 제 2 단계(S2)에 따라, 상기 스파이더(354)는 상기 회전 테이블 조립체(352)의 상단에 배열되고, 상기 스파이더(354)와 회전 테이블 조립체(352)를 포함한 패키지는 기중기 후크에 의해 차례로 상승된다. 이는 가령, 기중기 후크, 크레인 또는 포크 리프트(fork lift)(도시되지 않음) 또는 주요 덱(340) 상에 배열된 유사한 것에 의해 회전 테이블 조립체(352) 상으로 상기 스파이더(354)를 우선 리프팅 시킴으로써 구현될 수 있다. 상기 스파이더(354)는 상기 스파이더(354)를 운반하는 회전 테이블 조립체(352)가 이후에 설명되는 바와 같이 주요 덱(340) 내 회전 테이블 개구부(342)로 실질적으로 강하하여 끼워 맞춤될 때 실질적으로 작동 가능한 상태가 되도록 하기 위하여 상기 회전 테이블 조립체(352)로 부착되는 것이 바람직하다. 그러나, 상기 스파이더(354)는 상 기 스파이더(354)를 운반하는 회전 테이블 조립체(352)가 주요 덱(340) 내 회전 테이블 개구부(342)로 끼워 맞춤 될 때 작동 가능한 상태로 되도록 추가적인 작동이 대안적으로 필요할 수 있다. 상기 방법의 실례가 되는 제 1 실시예의 제 3 단계(S3)에 있어서 상기 회전 테이블 조립체(352)와 상기 스파이더(354)는 상기 BOP(356)의 상단에 배열되고, 상기 BOP는 상기 기중기 후크가 이후의 제 4 단계(S4)에서 기술될 것이지만, 상기 회전 테이블 개구부(342)를 통하여 상기 BOP(356)을 내리게 할 수 있도록 위치된다. 상기 BOP(356) 상에 상기 스파이더(354)와 상기 회전 테이블 조립체(352)의 배열은 상기 기중기 후크가 회전 테이블 조립체(352)와 상기 스파이더(354)를 들어 올릴 수 있는 위치로 트롤리(357a) 또는 다소의 여러 적합한 이동 수단에 의해 상기 회전 테이블 조립체(352)와 상기 스파이더(354)에 의해 구현될 수 있다. 상기 트롤리(357a) 또는 유사한 것은 상기 회전 테이블 조립체(352) 및 상기 스파이더(354)가 리프트될 때 바람직하게 후방으로 롤이 형성된다. 상기 BOP(356)는 상기 기중기 후크가 상기 BOP(356) 상으로 상기 회전 테이블 조립체(352)와 상기 스파이더(354)를 내리게 할 수 있는 위치로 트롤리(357b) 또는 다소의 그 외 다른 적합한 이동 수단에 의해 이동된다. 상기 회전 테이블 조립체(352)와 상기 스파이더(354)는 기중기 후크가 단일의 패키지와 같이 조립된 회전 테이블 조립체(352), 스파이더(354) 및 BOP(356)를 들어 올릴수 있도록 하기 위하여 적합한 부착 수단에 의해 상기 BOP(356)으로 부착되는 것이 바람직하다. 이는 볼트 및/또는 와이어 등에 의해 상기 스파이더(354) 및/또는 상기 회전 테이블 조립체(352)로 상기 BOP(356)를 부착함으로써 구현될 수 있다. 이는 상기 BOP(356)으로 미리 부착되는 스파이더(354) 및 라이저 파이프 어댑터(riser pipe adapter)를 이용함으로써 대안적으로 및/또는 추가적으로 구현될 수 있다. 상기 라이저 파이프 어댑터는 상기 BOP(356)으로 작동가능하게 부착되도록 배열된 제 1 단부와 라이저 파이프로 작동 가능하게 부착되도록 배열된 제 2 단부가 전형적으로 제공된다. 스파이더가 상기 BOP(365) 상으로 내려갈 때, 상기 스파이더(354)는 드릴링 플랫폼(drilling platform, 300) 아래 라이저 파이프의 스트링(string)을 내리게 하거나 또는 올리게 하는 중에 상기 스파이더(354)의 잘 알려진 작동 모드와 같이 동일한 방법 또는 유사한 방법으로 라이저 파이프 어댑터(riser pipe adapter) 주위에서 고정되기 위하여 사용될 수 있다. 상기 조립된 회전 테이블 조립체(352), 스파이더(354) 및 BOP(356)은 종래 기술의 당업자에게 잘 알려지는 바와 같이 라이저 파이프(riser pipe)의 스트링을 내리거나 또는 올리는 동안에 라이저 파이프는 연결되거나 또는 끊어질 때와 같이 상기 라이저 파이프 어댑터(riser pipe adapter)를 동일한 방법 또는 유사한 방법으로 가령, 결합시키는 상기 기중기 후크(derrick hook)에 의해 리프트된다. 상기 트롤리(357b) 또는 유사한 이동 수단은 후방으로 롤이 형성되거나 또는 이와 달리 제거된다. 상기 BOP(356)는 회전 테이블 개구부(342)를 통하여 기중기 후크가 상기 BOP(356)를 내리게 하는 위치가 된다. 전술된 바와 같이 제 2 단계(S2) 및 제 3 단계(S3)에 의해 구현된 결과는 도 2c에 도식적으로 도시된다. 이를 진행하기 이전에 대안적인 해결책이 고려되어 추가될 수 있다. 예를 들어, 상기 회전 테이블 조립체(352), 상기 스파이더(354) 및 상기 BOP(356)는 상기 기중기 후크가 회전 테이블 개구부(342)를 통하여 상기 BOP(356)을 내리게 할 수 있는 위치로 상기 BOP(356)가 이동되기 이전에 조립될 수 있다. 상기 방법의 실례가 되는 제 1 실시예의 제 4 단계에 있어서, 상기 조립된 스파이더(354), 회전 테이블 조립체(352) 및 BOP(356)는 상기 회전 테이블 개구부(342)를 향하여 기중기 후크에 의해 강하된다. 보다 상세하게, 상기 조립된 스파이더(354), 회전 테이블 조립체(352) 및 BOP(356)는 상기 회전 테이블 조립체(352)가 주요 덱(340)의 회전 테이블 개구부(342) 내 작동하는 위치에서 배열되도록 하고, 하부 덱 구조(330)가 존재하는 경우 회전 테이블 조립체(352) 이하에 걸려있는 상기 BOP(356)는 주요 덱(340) 내 회전 테이블 개구부(342)를 관통하고 하부 덱 구조(330) 내 대응되는 개구부(332)(문 풀 개구부(moon pool opening))를 바람직하게 관통하도록 하기 위하여 강하된다. 전술된 바와 같이 회전 테이블 개구부(342) 내 작동하는 위치에서 배열되는 상기 회전 테이블 조립체(352)는 이와 같은 위치로 주로 방향된다. 회전 테이블 조립체(352)와 함께 유체등을 연통하기 위한 다양한 파이프를 부착하고 수압 및 전기 용량을 연결하고 및 제공함과 같이 상기 회전 테이블 조립체(352)가 완전히 작동하기 이전에 추가적인 측정이 되는 것이 배제되지 않는다. 상기 조립된 스파이더(354), 회전 테이블 조립체(352) 및 BOP(356)의 강하는 도 2e 내지 도 2f에서 도식적으로 도시된다. 도 2f의 확대도에서 보다 상세하게 도 시되는 바와 같이 상기 회전 테이블 조립체(352)는 상기 주요 덱(340)의 작업 표면과 실질적으로 인접하여 있으며 이에, 회전 테이블 조립체(352) 상에 배열된 상기 스파이더(354)는 주요 덱(340)의 작업 표면 위에서 전개된다. 상기 회전 테이블 조립체(352)와 상기 스파이더(354)는 해저로 상기 BOP(356)를 하강시키기 위한 위치에 구현된다. 이는 종래 기술의 당업자에게 잘 알려진 방식으로 추가적인 라이저 파이프를 상기 BOP(356)로 연결하기 위한 상기 스파이더(354)를 사용함으로써 바람직하게 구현된다. 추가적인 라이저 파이프는 종래 기술에서 잘 알려지는 바를 포함하는 어댑터 또는 그 외 다른 적합한 커넥터로 또는 전술된 바와 같은 상기 BOP(356)으로 연결된 라이저 파이프 어댑터로 간접적으로 또는 BOP(356) 자체에 의해 포함된 적합한 커텍터에 직접 연결될 수 있다. 상기 방법을 실증하는 제 1 실시예의 제 5 단계(S5)에 있어서, 상기 스파이더(354)는 상기 회전 테이블 조립체(352)로부터 제거된다. 전형적으로 이는 상기 BOP(356)가 해저에 도착할 때 구현되고 추가적인 라이저 파이프를 연결할 필요가 없다. 상기 스파이더(354)가 라이저 파이프의 스트링(string)을 지지하기 때문에 이러한 지지부는 상기 스파이더(354)가 소위 라이저 텐셔너 장치로 제거되기 이전에 또 다른 장치로 쉬프트 이동되는 것이 바람직하다. 라이저 텐셔너 장치(riser tensioner arrangement)는 수압으로 걸려진 와이어(520) 또는 유사한 와이어에 의해 상기 주요 덱(340) 아래에 부착된 텐셔닝 링(tensioning ring, 510) 또는 유사한 링을 포함한, 도 2g에서 도식적으로 도시된다. 라이저 텐셔너의 서로 다른 측면은 1992년 9월 22일에 공개된 US 5,148,871와 1985년 2월 26일에 공개된 US 4,501 ,219 및 1993년 9월 30일에 공개된 WO 93/19279에 논의된다. 라이저 파이프의 스트링이 라이저 텐셔너 장치에 의해 지지되는 경우 상기 스파이더(354)를 제거하는 것이 안전하다. 이는 기중기 후크에 의해 상기 스파이더(354)를 리프팅하고 상기 기중기(350)으로부터 이격되어 이동하기 위한 트롤리(357a) 상으로 이를(스파이더 등)내리게 함으로써 구현된다. 본 발명에 따르는 상기 방법의 제 2 실시예의 단계는 도 3a 내지 도 3d 및 도 2a, 도 2c 내지 도 2g에서 적합한 부분을 참조하여 이하에서 설명된다. 본 방법을 실증하는 제 2 실시예의 제 1 단계(S1')는 해저로 상기 BOP(356)를 하강하기 위해 상기 개구부(342)를 남기도록 하기 위하여 주요 덱(340) 내에서 상기 회전 테이블 개구부(342)로부터 상기 회전 테이블 조립체(352)를 부착하는 것이다. 상기 방법을 실증하는 제 2 실시예의 제 2 단계(S2')에서 상기 스파이더(354)는 상기 BOP(356)의 상단에 배열되고, 상기 BOP는 상기 기중기 후크가 이하 제 4 단계(S4')에서 설명되는 바와 같이 상기 회전 테이블 개구부(342)를 통하여 상기 BOP(356)를 하강시킬 수 있도록 하기 위하여 위치된다. 상기 BOP(356)의 상단에 상기 스파이더(354)를 배열하는 것은 상기 기중기 후크가 상기 스파이더(354)를 리프트 형성하는 위치로 트롤리(357a) 또는 다소 그 외 다른 적합한 이동 수단에 의해 상기 스파이더(354)를 이동하여 구현될 수 있다. 상기 트롤리(357a)는 상기 스파이더(354)가 리프트될 때 바람직하게 후방에서 롤이 형성된다. 상기 BOP(356) 는 상기 기중기 후크가 상기 BOP(356)으로 상기 스파이더(354)를 하강하고 이후 연속하여 상기 회전 테이블 개구부(342)를 통하여 상기 BOP(356)를 하강하는 위치로, 트롤리(357b) 또는 다소의 그 외 다른 적합한 이동 수단에 의해 이동된다. 상기 기중기 후크가 단일 패키지와 같이 조립된 스파이더(354)와 BOP(356)를 들어 올리도록 하기 위하여 적합한 부착 수단에 의해 상기 BOP(356)에 상기 스파이더(354)가 부착되는 것이 바람직하다. 이는 본 발명의 제 1 실시에에 따르는 방법과 연결하여 전술되는 바와 같이 상기 스파이더(354)로 상기 BOP(356)를 부착함으로써 구현될 수 있다. 전술되는 바와 같이 제 2 단계(S2)에 의해 구현된 결과는 도 3a에서 도식적으로 도시된다. 상기 과정을 진행하기 이전에 대안적인 조립 해결법이 고려될 수 있다. 예를 들어, 상기 스파이더(354)와 상기 BOP(356)는 상기 BOP(356)가 상기 회전 테이블 개구부(342)를 통하여 상기 기중기 후크가 상기 BOP(356)를 하강하게 만드는 위치로 상기 BOP(356)가 이동되기 이전에 조립될 수 있다. 상기 방법을 실증하는 제 2 실시예의 제 3 단계(S3')에 있어서, 상기 조립된 스파이더(354)와 BOP(356)는 상기 회전 테이블 개구부(342)로 상기 기중기 후크에 의해 강하된다. 보다 상세하게, 상기 조립된 스파이더(354)와 BOP(356)는 강하되어(lowered) 상기 스파이더(354)가 주요 덱(340)의 상기 회전 테이블 개구부(342) 내 작동하는 위치로 배열되도록 하고, 상기 스파이더(354) 이하에서 걸려있는 상기 BOP(356)는 하부 덱 구조(330)가 존재하는 경우 상기 주요 덱(340) 내 회전 테이블 개구부(342)를 관통하고 하부 덱 구조(330) 내 대응하는 개구부(332)(문 풀 개구부(moon pool opening))를 적어도 부분적으로 바람직하게 관통하도록 한다. 전술된 바와 같이 상기 회전 테이블 개구부(342) 내 작동하는 위치에 배열되는 상기 스파이더(354)는 이와 같은 방식으로 상기 위치로 주로 안내되고, 상기 스파이더(354)가 작동하기 이전에 다소 추가적인 측정이 이루어 질 수 있음을 배제하지 않는다. 상기 조립된 스파이더(354)와 BOP(356)의 강하(lowering)는 도 3b 내지 도 3d에서 도식적으로 도시된다. 도 3d의 확대도에서 보다 상세하게 도시되는 바와 같이, 상기 스파이더(354)는 주요 덱(340)의 상부 가공 작업 표면과 실질적으로 인접한다. 그러나, 종래 기술의 당업자가 인식할 수 있는 바와 같이 이는 상기 회전 테이블 조립체(352)를 요구할 수 있으며, 상기 스파이더(354)는 적어도 수평 방향으로 상기 주요 덱(340)의 동일한 회전 테이블 개구부(342) 안으로 끼워맞추도록 하기 위하여 실질적으로 동일한 크기를 가진다. 상기 스파이더(354) 및/또는 상기 회전 테이블 조립체(352)의 크기는 어댑터에 의해 필요한 경우 수정될 수 있다. 상기 스파이더(354)는 해저로 상기 BOP(356)를 하강하기 위한 위치로 형성된다. 이는 종래 기술의 당업자에게 잘 알려지는 바와 같이 추가적인 라이저 파이프를 상기 BOP(356)로 연결하기 위한 스파이더(354)를 사용함으로써 바람직하게 구현된다. 추가적인 라이저 파이프는 상기 BOP(356) 자체에 의해 포함된 적합한 커넥터로 직접 연결될 수 있거나 또는 종래 기술에서 잘 알려지는 바와 같은 어댑터 또는 그 외 다른 적합한 커넥터로 또는 전술되는 바와 같은 상기 BOP(356)으로 연결된 라이저 파이프 어댑터로 간접적으로 연결될 수 있다. 본 방법을 실증하는 제 2 실시예의 제 4 단계(S4')에 있어서 상기 스파이더(354)는 회전 테이블 개구부(342)로부터 제거되고 회전 테이블 조립체(352)에의해 대체되는 것이 바람직하다. 상기 스파이더(354)가 라이저 파이프의 스트링을 지지하기 때문에, 이러한 지지부는 도 2g에서 참조하여 기술되는 바와 같이 스파이더(354)가 제거되기 이전에 라이저 텐셔너 장치로 쉬프트 이동되는 것이 바람직하다. 라이저 파이프의 스트링이 라이저 텐셔너 장치(riser tensioner arrangement)에 의해 지지되는 경우 상기 스파이더(354)를 제거하는 것이 안전하고, 이는 기중기 후크에 의해 상기 스파이더(354)를 리프트 이동시킴으로써 구현될 수 있고 상기 기중기(350)로부터 이격되어 이동하기 위한 트롤리(357a) 상으로 이를 내림으로써 구현된다. 이후 상기 회전 테이블 조립체(352)는 기중기 후크에 의해 리프트 이동될 수 있는 위치로 가령, 트롤리(357b)에 의해 이동될 수 있다. 상기 회전 테이블 조립체(352)는 바람직하게 리프트 이동되고 이후 상기 트롤리(375b)가 기중기(350)로부터 이격되어 이동되는 경우 상기 회전 테이블 개구부(342) 내 작동 가능한 위치로 하강된다. 전술되는 바와 같이 상기 BOP(356)를 핸들링하기 위한 방법에 대해 실례가 되는 2개의 실시예는 상기 기중기(350)과 상기 BOP(356)가 상기 드릴링 플랫폼(300)의 주요 덱(340) 상으로 각각 배열 장착되고 저장되도록 한다. 또한, 이는 하부 덱 구조(330)가 존재하는 경우 상기 주요 덱(340)과 하부 덱 구조(330) 사이 수직 거리를 감소시킬 수 있다. 각각의 이러한 측정은 낮은 중력의 중심을 갖는 보다 조밀한 드릴링 플랫폼(300)을 디자인 하는 것을 가능하게 한다. 전술되는 바와 같이 실례가 되는 2개의 실시예에 의해 수행된 단계는 이들이 기술되고 설명되는 수준으로 반드시 수행되지 않는다. 추가적으로, 하부 덱 구조(330)가 존재할 때 복귀 드릴링 머드(return drilling mud)를 핸들링하고 상기 드릴링으로부터 커팅(cutting)하기 위해 처리 탱크(process tank)와 머드 피트(mud pit)를 배열하는 것이 바람직하다. 그러나, 상기 드릴링 플랫폼(300)에 대한 낮은 중심의 중력을 유지하기 위하여 처리 탱크와 상기 머드 피트가 동일한 레벨 또는 높이로 배열되는 것이 바람직하다. 동일한 레벨로 상기 처리 탱크와 머드 피트를 배열하는 것은 상기 처리 탱크로부터 상기 머드 피트까지 일반적인 과도 흐름(overflow)를 사용하기 어렵게 만들며, 이는 상기 처리 탱크가 머드 피트의 레벨보다 높은 레벨에서 위치되기 때문이다. 전형적으로 이는 상기 드릴링 플랫폼(300)에 대한 낮은 중력의 중심을 필요로 하는 바와 반대로 하부 덱(330)과 주요 덱(340) 사이 증가된 수직 간격을 요구한다. 도 4a 내지 도 4b는 상기 처리 탱크(410)과 상기 머드 피트(420)이 동일한 레벨로 배열됨에 따라 이러한 문제점에 대한 해결책을 도시한다. 상기 처리 탱크(410)는 상기 디버터(352')로부터 파이프(431)를 경유하여 드릴링 머드와 드릴 커팅을 수용한다. 상기 디버터(352')는 드릴링 머드(drilling mud)를 수용하고 상기 드릴링으로부터 커팅하기 위해 라이저 파이프(riser pipe)의 스트링(string) 내 최종 파이프에 연결되고 상기 회전 테이블(352) 이하에서 배열된다. 이는 종래 기술의 당업자들에게 잘 알려져 있다. 상기 드릴 커팅은 상기 드릴링 머드로부터 분리되고 상기 머드는 처리 탱크(410) 내에서 세척되며, 이것 또한 종래 기술의 당업 자들에게 잘 알려져 있다. 이후 상기 세척된 드릴링 머드는 펌프 장치(430)에 의해 머드 피트로 이동되고, 이는 상기 처리 탱크(410)로부터 상기 머드 피트(420)으로 과도한 흐름에 대한 필요를 제거한다.
본 발명은 도면에서 도시되고 전술된 실시예에 제한되지 않으며, 종래 기술의 당업자들은 수많은 변형물 및 변경물은 첨부된 청구항의 범위 이내에서 형성될 수 있다. |
