[go: up one dir, main page]

KR101873454B1 - 연속시추용 서브 - Google Patents

연속시추용 서브 Download PDF

Info

Publication number
KR101873454B1
KR101873454B1 KR1020170032603A KR20170032603A KR101873454B1 KR 101873454 B1 KR101873454 B1 KR 101873454B1 KR 1020170032603 A KR1020170032603 A KR 1020170032603A KR 20170032603 A KR20170032603 A KR 20170032603A KR 101873454 B1 KR101873454 B1 KR 101873454B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coupling unit
pipe
unit
sub
coupling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020170032603A
Other languages
English (en)
Inventor
고두열
강부원
유영준
지창열
조기수
이동연
이태구
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020170032603A priority Critical patent/KR101873454B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101873454B1 publication Critical patent/KR101873454B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/006Accessories for drilling pipes, e.g. cleaners
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/02Couplings; joints
    • E21B17/04Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/10Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 연속시추용 서브는, 내부에 상하 개구된 중공이 형성되고, 파이프 사이에 구비되어 인접한 파이프를 직렬로 결합하는 연속시추용 서브에 있어서, 파이프의 상단에 결합되는 연결유닛, 상기 연결유닛 상에 고정되는 제1결합유닛 및 상기 제1결합유닛과 연결되되, 상기 제1결합유닛에 선택적으로 고정되거나 독립적으로 회전 가능하게 형성되며, 다른 파이프의 하단에 결합되는 제2결합유닛을 포함한다.

Description

연속시추용 서브{Sub for Continuous Boring}
본 발명은 연속시추용 서브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시추 과정에서의 마모를 최소화하며 원활한 연속 시추가 가능하도록 한 연속시추용 서브에 관한 것이다.
기존 시추선에서는 탑드라이브에서 발생시킨 회전력으로 드릴스트링을 회전하며 해저 지층을 굴진하게 된다.
따라서 드릴스트링이 해저로 일정 깊이를 파고 내려갔을 때 상단에 새로운 파이프를 추가로 연결시켜야 하며, 일반적으로 이러한 작업을 위해 잠시 시추 기능이 멈추는 순간이 발생한다.
이러한 불연속 공정은 시추공의 안정성 저하, 침전된 이수 및 커팅을 부유시키기 위한 추가 이수순환 공정의 소요, 재시추 시 피크 출력 발생 등 여러 문제점을 야기하므로 멈추는 시간을 최대한 단축시키거나 없애는 것이 바람직하다. 이를 위해 최근 시추작업을 연속적으로 수행하는 연속 시추 기술이 제안되어 개발되고 있다.
그리고 이와 같은 연속 시추 기술을 통한 연속 시추를 위해서는, 시추 중 끊임없이 이수를 연속적으로 순환시키는 연속 이수순환 장치가 필수적으로 포함되어야 한다. 현재까지 개발된 연속 이수순환 장비는 크게 챔버 타입과 서브(Sub) 타입으로 구분할 수 있다.
챔버 타입은 BOP(Blowout Preventer)의 이수를 밀봉하는 램(Ram)의 기술을 기반으로 만들어진 제품으로, 드릴플로어(Drill Floor) 상에 탑재되며, 상하로 구분된 챔버를 순차적으로 밀봉하여 이수를 연속적으로 순환시킨다.
챔버 타입의 경우 하부 파이프가 고정된 상태에서 상부 파이프가 회전하며 연결되는 동시에 챕버 내의 압력이 일정하게 유지되어야 한다. 이때 압력 유지를 위해 파이프 주위에 이수의 누수를 방지하는 밀봉재가 설치되어 있는데 파이프가 밀봉재와 접촉하며 회전하기 때문에 밀봉재의 마모가 심해 자주 교체해 주어야 하는 문제가 있다.
그리고 서브 타입은 측면에서 이수를 주입할 수 있도록 개발된 서브를 파이프 사이에 연결하여 이수의 경로를 전환시켜 연속으로 이수를 순환시키는 장치이다. 다만, 이와 같은 경우에도 챔버의 밀봉재와 서브 간의 마찰이 발생하여 밀봉재의 마모 문제가 발생하게 된다.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.
한국공개특허 제10-2015-0130576호
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 이수의 누수를 방지하는 밀봉재의 마찰을 줄여, 밀봉재의 수명을 극대화시킬 수 있도록 하는 연속시추용 서브를 제공하기 위한 목적을 가진다.
또한 본 발명은 연속 시추 공정을 보다 원활하게 수행할 수 있도록 하기 위한 목적을 가진다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연속시추용 서브는, 내부에 상하 개구된 중공이 형성되고, 파이프 사이에 구비되어 인접한 파이프를 직렬로 결합하는 연속시추용 서브에 있어서, 파이프의 상단에 결합되는 연결유닛, 상기 연결유닛 상에 고정되는 제1결합유닛 및 상기 제1결합유닛과 연결되되, 상기 제1결합유닛에 선택적으로 고정되거나 독립적으로 회전 가능하게 형성되며, 다른 파이프의 하단에 결합되는 제2결합유닛을 포함한다.
그리고 상기 제1결합유닛 및 상기 제2결합유닛 중 적어도 어느 하나는 횡단면이 비원형으로 형성될 수 있다.
또한 상기 제1결합유닛 및 상기 제2결합유닛 중 적어도 어느 하나는, 둘레에 나사산이 형성된 나사산 형성구간 및 상기 나사산 형성구간과 연결된 나사산 비형성구간이 형성된 제1연결부를 포함하고, 상기 제1결합유닛 및 상기 제2결합유닛 중 나머지 어느 하나는, 상기 제1연결부의 나사산과 치합되는 나사산이 형성되되, 상기 나사산 비형성구간의 길이 이하로 형성된 제2연결부를 포함할 수 있다.
그리고 상기 제2연결부에는, 상기 중공 내측으로 돌출되도록 형성된 단차가 형성되며, 상기 제1연결부는, 상기 제2연결부가 상기 제1연결부의 나사산 비형성구간에 위치된 상태에서 상기 제2연결부의 단차에 걸리는 걸림부를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 제2결합유닛은, 이수공급장치를 통한 이수의 공급 방향을 상기 제2결합유닛의 상부 또는 측면 중 어느 하나로 전환시키는 전환밸브를 포함할 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 연속시추용 서브는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 연속시추 공정 중 서브가 회전하는 도중에도 이수를 연속적으로 공급할 수 있도록 할 수 있는 장점이 있다.
둘째, 별도의 외부 밀봉재가 요구되지 않으며, 제1결합유닛 및 제2결합유닛 사이의 내부 밀봉재만 요구되므로 밀봉재를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
셋째, 제1결합유닛 및 제2결합유닛에 의해 서브 상하부 회전을 분리시킬 수 있으므로, 파이프와의 연결을 안정적으로 수행 가능하다는 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속시추용 서브의 모습을 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속시추용 서브의 종단면을 나타낸 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속시추용 서브에 있어서, 전환밸브에 의한 이수의 공급 방향 전환 과정을 나타낸 도면;
도 5 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속시추용 서브가 파이프와 결합되는 모습을 나타낸 도면;
도 11 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속시추용 서브가 파이프와 분리되는 모습을 나타낸 도면; 및
도 16 내지 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 권상장치에 의한 트립 인 과정을 나타낸 도면; 및
도 21 내지 도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 권상장치에 의한 트립 아웃 과정을 나타낸 도면이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속시추용 서브(100)의 모습을 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 연속시추용 서브(100)는 서로 길이 방향으로 연결된 연결유닛(110)과, 제1결합유닛(120)과, 제2결합유닛(130)을 포함한다. 그리고 상기 연속시추용 서브(100)는 내부에 상하 개구된 중공이 형성되며, 파이프 사이에 구비되어 인접한 파이프를 직렬로 결합함에 따라 길이를 가변시킬 수 있다.
그리고 상기 연결유닛(110)은 파이프의 상단에 결합될 수 있도록 상기 각 구성요소의 최하부에 구비되며, 상기 제2결합유닛(130)은 다른 파이프의 하부에 결합될 수 있도록 상기 각 구성요소의 최상부에 구비된다.
이때 상기 서브의 연결유닛(110)과 제2결합유닛(130), 그리고 파이프 간은 다양한 방식으로 결합될 수 있을 것이다.
그리고 상기 제1결합유닛(120)은 상기 연결유닛(110) 및 상기 제2결합유닛(130) 사이에 구비되며, 상기 연결유닛(120) 상에 고정된다. 따라서 상기 연결유닛(110)의 시추를 수행하기 위한 시추회전유닛이 상기 연결유닛(110)을 회전시킬 경우, 상기 제1결합유닛(120)은 상기 연결유닛(110)과 함께 회전된다.
상기 제2결합유닛(130)은 상기 제1결합유닛(120)의 상부에 연결되며, 이때 상기 제2결합유닛(130)은 상기 제1결합유닛(120)에 선택적으로 고정되거나, 독립적으로 회전 가능하게 형성될 수 있다. 즉 상기 제2결합유닛(130)은 상기 제1결합유닛(120)에 고정된 상태를 가지거나, 또는 상기 제1결합유닛(120)과 별도로 회전되는 상태로 전환될 수 있다.
본 실시예의 경우, 상기 제1결합유닛(120) 및 상기 제2결합유닛(130)은 서로 나사산 방식으로 결합된다.
또한 상기 제1결합유닛(120) 및 상기 제2결합유닛(130) 중 적어도 어느 하나는 횡단면이 다각형 등의 비원형으로 형성될 수 있으며, 이에 따라 서브(100)에 보다 용이하게 회전 구동력을 전달할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속시추용 서브의 종단면을 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 상기 제1결합유닛(120)은 둘레에 나사산(123)이 형성된 나사산 형성구간 및 상기 나사산 형성구간과 연결된 나사산 비형성구간이 형성된 제1연결부(122)를 포함한다.
즉 상기 제1연결부(122)는 일부 길이에 나사산이 형성되며, 나머지 일부 길이에 나사산이 없는 형태를 가진다. 본 실시예에서 상기 나사산 형성구간은 상기 나사산 비형성구간의 하부에 구비되는 것으로 하였다.
그리고 상기 제2결합유닛(130)은 상기 제1연결부(122)의 나사산(123)과 치합되는 나사산(133)이 형성된 제2연결부(132)를 포함한다. 이? 상기 제2연결부(132)의 길이는, 상기 제1결합유닛(120)의 나사산 비형성구간의 길이 이하로 형성될 수 있다.
이에 따라 상기 제2연결부(132)가 상기 제1연결부(122)의 나사산 형성구간에 위치되어 서로 치합될 경우, 상기 제1결합유닛(120) 및 상기 제2결합유닛(130)은 서로 고정되며, 상기 제2연결부(132)가 상기 제1연결부(122)의 나사산 비형성구간에 위치될 경우, 상기 제1결합유닛(120) 및 상기 제2결합유닛(130)은 고정 상태가 해제되어 서로 독립적인 회전 상태를 가질 수 있다.
또한 본 실시예에서 상기 제2연결부(132)에는, 상기 중공(105) 내측으로 돌출되도록 형성된 단차가 형성되며, 상기 제1연결부(122)는, 상기 제2연결부(132)가 상기 제1연결부(122)의 나사산 비형성구간에 위치된 상태에서 상기 제2연결부(132)의 단차에 걸리는 걸림부(124)를 더 포함할 수 있다.
따라서 상기 제2연결부(132)가 상기 제1연결부(122)의 나사산 비형성구간에 위치되어 서로 고정 상태가 해제되더라도, 상기 제1결합유닛(120) 및 상기 제2결합유닛(130)은 상기 제2연결부(132)의 단차와 상기 걸림부(124)가 서로 걸려 완전히 이탈되지는 않는다.
즉 이와 같은 상태에서는 상기 제1결합유닛(120) 및 상기 제2결합유닛(130)은 고정 상태가 해제되어 서로 독립적으로 회전되되, 서로 분리되지 않는 상태를 갖게 된다.
이를 통해 본 발명의 연속시추용 서브(100)는 연속시추 공정 중 파이프가 회전하는 도중에도 이수를 연속적으로 공급할 수 있게 된다. 이에 대해서는 후술하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속시추용 서브에 있어서, 전환밸브(140)에 의한 이수의 공급 방향 전환 과정을 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 상기 제2결합유닛(130)은, 별도의 이수공급장치를 통한 이수의 공급 방향을 상기 제2결합유닛(130)의 상부 또는 측면 중 어느 하나로 전환시키는 전환밸브(140)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로 상기 전환밸브(140)는 상기 제2결합유닛(130)의 측부에 형성된 유동홀(134) 또는 내측의 중공(105)을 선택적으로 차폐할 수 있도록 상기 제2결합유닛(130)에 회전 가능하게 형성된다.
이에 따라 이수를 상기 서브(100)의 상부로 공급할 경우, 상기 전환밸브(140)는 상기 유동홀(132)을 차페하도록 회전되어 중공(105)을 전체적으로 연통시키며, 이수를 상기 서브(100)의 측부로 공급할 경우, 상기 전환밸브(140)는 상기 유동홀(132)을 개방시키고 상기 중공(105)을 차폐할 수 있도록 회전된다.
이하에서는, 이와 같은 구조를 가지는 연속시추용 서브와 파이프 간의 결합 방식에 대해 설명하도록 한다.
도 5 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속시추용 서브(100)가 파이프(200)와 결합되는 과정을 나타낸 도면이다.
먼저 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 연속시추용 서브(100)의 상기 제1결합유닛(120) 및 상기 제2결합유닛(130)이 서로 결합되어 고정된 상태에서, 상기 연결유닛(110)에 연결된 회전축이 회전하며 상기 서브(100) 전체를 회전시키며 동시에 중공(105) 내부로 이수를 진입시켜 이수를 순환시킨다.
이 상태로 일정 시간 동안 시추 혹은 트리핑을 수행하며 서브(100)가 하향되는 과정에서, 상기 제2결합유닛(130)을 잡아 고정시키게 된다. 이와 같은 상태에서 상기 연결유닛(110) 및 상기 제1결합유닛(120)은 계속하여 회전되므로, 상기 제1결합유닛(120) 및 상기 제2결합유닛(130)의 나사 결합이 해제된다.
또한 이와 함께 상기 제2결합유닛(130)의 전환밸브(140)가 회전되어 유동홀(132)을 개방시키고, 별도의 이수공급장치가 상기 제2결합유닛(130)과 결합되어 이수가 측면에서 주입되도록 전환된다.
이후 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 파이프(200)가 상측에서 진입하게 되고, 파이프(200) 하단의 결합부(210)가 상기 제2결합유닛(130)의 상단에 연결된다.
이와 같이 제2결합유닛(130)이 고정되어 상부에 파이프(200)가 연결되고 있는 상태에서도 상기 제1결합유닛(120) 및 제1연결유닛(110)은 지속적으로 회전되므로, 본 발명은 연속적인 시추 공정을 수행할 수 있다.
파이프(200)가 상기 제2결합유닛(130)에 연결된 이후에는 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 전환밸브(140)가 유동홀(132)을 차폐하여 이수의 유동 방향을 재전환시킨 후, 상기 제2결합유닛(130)과 파이프(200)를 보다 빠른 속도로 회전시켜 상기 제2결합유닛(130) 및 상기 제1결합유닛을 서로 체결시킨다.
본 발명은 이러한 과정을 통해 파이프(200)의 연결 도중 유정으로 이수의 흐름이 끊이지 않도록 할 수 있다.
도 11 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속시추용 서브(100)가 파이프(200)와 분리되는 모습을 나타낸 도면이다.
먼저 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 서브(100) 상부에 결합된 파이프(200) 상에 결합된 상부 서브(100')의 유동홀(134)이 개방되어 이수의 유동 방향이 측 방향으로 전환되며, 이와 같은 상태에서 상부 서브(100')의 제1결합유닛 및 제2결합유닛이 분리된다.
다음으로 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 하부 서브(100)의 유동홀(134)이 개방되어 이수의 유동 방향이 측 방향으로 전환되며, 상부 서브(100')의 전환밸브(140')가 폐쇄된다. 그리고 하부 서브(100)의 제2결합유닛(130)을 고정시켜 제1결합유닛(120) 및 제2결합유닛(130)의 분리를 수행한다.
또한 동시에 파이프(200)를 반대 방향으로 회전시켜 제2결합유닛(120)과 분리시킨 후, 별도의 핸들링 장치가 파이프(200)를 이동시켜 저장하게 된다.
이와 같은 과정을 반복하여 연속적으로 이수를 순환시키며 파이프(200)와 서브(100)를 분해할 수 있다.
다음으로, 파이프(200)의 결합 및 분리를 권상장치를 통해 수행하는 과정에 대해 설명하도록 한다.
도 16 내지 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 권상장치에 의한 트립 인 과정을 나타낸 도면이다.
도 16 내지 도 20에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 권상장치는 서브(100) 또는 파이프(200)를 회전시키는 시추회전유닛(10)과, 서로 인접한 파이프(100)와 서브(200)를 결합시키는 러프넥(30)과, 상기 시추회전유닛(10)의 상부에 구비되어 서브(100) 또는 파이프(200)를 지지 및 회전시키는 탑드라이브(20)와, 상기 시추회전유닛(10) 및 상기 탑드라이브(20)의 상하 이동을 보조하는 권상유닛(60a, 60b)과, 상기 시추회전유닛(10)의 상부에 구비되는 도르래유닛(40, 42)과, 상기 도르래유닛(40, 42)을 경유하여 상기 시추회전유닛(10) 및 탑드라이브(20)과 상기 권상유닛(60a, 60b) 간을 각각 연결하는 와이어(51a, 51b)를 포함한다.
또한 구체적으로 본 실시예의 경우 상기 권상유닛(60a, 60b)은 상기 시추회전유닛(10)과 제1와이어(51a)에 의해 연결되며, 상하 이동에 따라 상기 시추회전유닛(10)을 상하 이동시키는 제1권상모듈(60a)과, 상기 탑드라이브(20)와 제2와이어(51b)에 의해 연결되며, 상하 이동에 따라 상기 탑드라이브(20)를 상하 이동시키는 제2권상모듈(60b)을 포함한다.
그리고 상기 도르래유닛(40, 42)은 상기 제1와이어(51a)의 진행 방향을 전환시키는 제1도르래모듈(42)과, 상기 제2와이어(51b)의 진행 방향을 전환시키는 제2도르래모듈(40)를 포함하며, 이때 상기 제2도르래모듈(40)은 한 쌍의 도르래(40a, 40b)로 구성되어 상기 제1도르래모듈(42)보다 넓은 전환 폭을 가질 수 있도록 하였다.
또한 본 실시예의 권상장치는 복수의 레일이 형성된 프레임(1)을 포함하며, 이에 따라 상기 각 구성요소들은 레일을 따라 상하 이동이 가이드될 수 있다.
이들을 통한 시추 진행 과정은 다음과 같다.
먼저, 도 16에 도시된 바와 같이 시추회전유닛(10)이 하부 파이프(200)를 회전시켜 시추 공정을 진행하는 도중, 러프넥(30)은 상기 하부 파이프(200) 상에 결합된 하부 서브(100)의 제2결합유닛을 고정시켜 제1결합유닛으로부터 분리시킨다.
이와 같은 상태에서 도 17에 도시된 바와 같이 별도의 핸들링장치를 통해 상부 파이프(200')가 권상장치 내로 진입되고, 상기 러프넥(30)은 상기 하부 서브(100)의 제2결합유닛과 상부 파이프(200')를 결합시킨다. 이에 따라 상부 파이프(200')와 하부 서브(100)가 서로 연결된다.
이후 도 18에 도시된 바와 같이, 러프넥(30)이 상승하여 상부 파이프(200') 상에 결합된 상부 서브(100')의 위치로 이동하여 상부 서브(100')의 제2결합유닛을 고정시키게 되고, 이에 따라 제1결합유닛 및 제2결합유닛이 분리된다. 그리고 상기 탑드라이브(20)는 상부 서브(100')의 제2결합유닛과 연결된다.
이때 시추를 위한 회전력은 아직까지 하부 파이프(200)가 발생시키는 상태이며, 이 상태에서 탑드라이브(20)의 메인 구동축을 하부 파이프(200)의 회전축보다 빠르게 회전시켜 상부 서브(100')의 제1결합유닛 및 제2결합유닛을 연결시킨다.
이후 도 19에 도시된 바와 같이 탑드라이브(20)가 시추를 위한 회전력을 발생시키게 되며, 시추회전유닛(10)은 상부 서브(100')의 위치로 이동하게 된다.
그리고 시추회전유닛(10)과 러프넥(30)이 상부 서브(100')의 제1결합유닛 및 제2결합유닛을 각각 잡은 상태로 제1결합유닛 및 제2결합유닛을 분리시키게 된다. 본 과정에서 상기 시추회전유닛(10)과 상기 탑드라이브(20)의 회전 속도는 서로 동기화될 수 있다.
이후 탑드라이브(20)의 메인 구동축을 반대로 회전시키게 되고, 탑드라이브(20)는 상부 서브(100')로부터 분리되어 대기 위치로 이동하게 된다.
그리고 도 20에 도시된 바와 같이, 시추회전유닛(10)은 상기 파이프 결합체(200, 200')를 회전시켜 시추 작업을 지속하여 수행하게 되며, 상기의 전 과정을 반복하여 시추 작업을 연속적으로 진행할 수 있다.
도 21 내지 도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 권상장치에 의한 트립 아웃 과정을 나타낸 도면이다. 트립 아웃 과정은 기본적으로 전술한 트립 인 과정의 역순으로 진행될 수 있다.
먼저 도 21에 도시된 바와 같이 시추회전유닛(10)이 파이프 결합체(200, 200')를 잡고 회전시키며 이수를 주입하면서 상부로 이동된다. 이때 러프넥(30)은 상부 서브(100')의 제2결합유닛을 잡고 있으며, 상기 시추회전유닛(10)과 동기화된 속도로 이동한다.
이후 도 22에 도시된 바와 같이, 탑드라이브(20)가 내려와 상부 서브(100')의 제2결합유닛과 결합된다. 이때 파이프 결합체(200, 200')의 회전력은 상기 시추회전유닛(10)으로부터 전달되며, 탑드라이브(20)의 메인 구동축은 이보다 빠르게 회전하여 상부 서브(100')의 제2결합유닛 및 제1결합유닛을 연결시킨다. 이에 따라 파이프 결합체(200, 200')의 회전은 탑드라이브(20)에 의해 이뤄지고, 시추회전유닛(10)은 파이프 결합체(200, 200')로부터 분리된다.
이후 도 23에 도시된 바와 같이 시추회전유닛(10) 및 러프넥(30)이 하부 서브(100)의 위치로 이동하고, 탑드라이브(20)의 회전을 전달받아 파이프 결합체(200, 200')를 회전시킨다.
그리고 러프넥(30)이 하부 서브(100)의 제2결합유닛을 잡아 제1결합유닛과 제2결합유닛을 서로 분리시키며, 탑드라이브(20)는 상부 서브(100')의 분리 방향과 같은 방향으로 회전하여 상부 파이프(200')의 분리를 돕는다
상부 파이프(200')의 분리가 이루어진 후 도 24에 도시된 바와 같이, 러프넥(30)이 상부로 이동하여 상부 서브(100')의 제2결합유닛을 고정시킨다.
이와 같은 상태에서 핸들링 장치가 진입하여 상부 파이프(200')를 잡고, 탑드라이브(20)의 메인 구동축이 회전하여 상부 서브(100')로부터 분리된다. 그리고 탑드라이브(20)는 대기 위치로 이동된다.
이후 도 25에 도시된 바와 같이 핸들링 장치가 상부 파이프(200')를 저장 위치로 가져가게 되며, 이상의 과정을 지속적으로 반복함으로써 트리핑 아웃 공정을 연속적으로 수행할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
10: 시추회전장치 20: 탑드라이브
30: 러프넥 100: 서브
105: 중공 110: 연결유닛
120: 제1결합유닛 122: 제1연결부
124: 걸림부 130: 제2결합유닛
132: 제2연결부 140: 전환밸브
200: 파이프

Claims (5)

  1. 내부에 상하 개구된 중공이 형성되고, 파이프 사이에 구비되어 인접한 파이프를 직렬로 결합하는 연속시추용 서브에 있어서,
    파이프의 상단에 결합되는 연결유닛;
    상기 연결유닛 상에 고정되는 제1결합유닛; 및
    상기 제1결합유닛과 연결되되, 상기 제1결합유닛에 선택적으로 고정되거나 독립적으로 회전 가능하게 형성되며, 다른 파이프의 하단에 결합되는 제2결합유닛; 을 포함하며,
    상기 제1결합유닛 및 상기 제2결합유닛 중 적어도 어느 하나는, 둘레에 나사산이 형성된 나사산 형성구간 및 상기 나사산 형성구간과 연결된 나사산 비형성구간이 형성된 제1연결부를 포함하고,
    상기 제1결합유닛 및 상기 제2결합유닛 중 나머지 어느 하나는, 상기 제1연결부의 나사산과 치합되는 나사산이 형성되되, 상기 나사산 비형성구간의 길이 이하로 형성된 제2연결부를 포함하며,
    상기 제2연결부에는, 상기 중공 내측으로 돌출되도록 형성된 단차가 형성되고,
    상기 제1연결부는, 상기 제2연결부가 상기 제1연결부의 나사산 비형성구간에 위치된 상태에서 상기 제2연결부의 단차에 걸리는 걸림부를 더 포함하는 연속시추용 서브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1결합유닛 및 상기 제2결합유닛 중 적어도 어느 하나는 횡단면이 비원형으로 형성된 연속시추용 서브.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2결합유닛은, 이수공급장치를 통한 이수의 공급 방향을 상기 제2결합유닛의 상부 또는 측면 중 어느 하나로 전환시키는 전환밸브를 포함하는 연속시추용 서브.
KR1020170032603A 2017-03-15 2017-03-15 연속시추용 서브 Active KR101873454B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170032603A KR101873454B1 (ko) 2017-03-15 2017-03-15 연속시추용 서브

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170032603A KR101873454B1 (ko) 2017-03-15 2017-03-15 연속시추용 서브

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101873454B1 true KR101873454B1 (ko) 2018-07-02

Family

ID=62913939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170032603A Active KR101873454B1 (ko) 2017-03-15 2017-03-15 연속시추용 서브

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101873454B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060254822A1 (en) * 2003-08-16 2006-11-16 Coupler Deveopments Limited Method and apparatus for adding a tubular to drill string with diverter
US20110101680A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 Caterpillar Inc. Fluid coupling assembly and method of manufacture
US20140104073A1 (en) 2011-06-22 2014-04-17 Vam Drilling France Tubular device with radiofrequency communication for well head

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060254822A1 (en) * 2003-08-16 2006-11-16 Coupler Deveopments Limited Method and apparatus for adding a tubular to drill string with diverter
US20110101680A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 Caterpillar Inc. Fluid coupling assembly and method of manufacture
US20140104073A1 (en) 2011-06-22 2014-04-17 Vam Drilling France Tubular device with radiofrequency communication for well head

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6315051B1 (en) Continuous circulation drilling method
CA2427204A1 (en) Continuous circulation drilling method
EP1660753B1 (en) Method and apparatus for adding a tubular to drill string with diverter
US8453758B2 (en) Dual density mud return system
CN111021958B (zh) 一种双层连续管双梯度钻井系统
EA005253B1 (ru) Способ и устройство для ограничения притока пластовой воды в скважину
EP2281999A2 (en) BOP and separator combination
KR20130007556A (ko) 연속 공구회전과 연속 천공액 공급을 수반하는 굴착장치 및 방법
US6520262B2 (en) Riser connector for a wellhead assembly and method for conducting offshore well operations using the same
KR101873454B1 (ko) 연속시추용 서브
KR101903402B1 (ko) 연속식 트리핑장치 및 이를 이용한 연속식 트리핑방법
US7500516B2 (en) System, method, and apparatus for accessing outlets in a two-stage diverter spool assembly
KR20190044250A (ko) 연속시추장치
US20160201413A1 (en) Off bottom flow diverter sub
KR102106497B1 (ko) 연속트리핑장치
KR101816510B1 (ko) 착탈 가능한 스위벨유닛이 구비된 시추기
KR101903404B1 (ko) 연속시추용 서브
KR101784971B1 (ko) 시추 장치
KR102106500B1 (ko) 실링유닛을 포함하는 연속시추용 서브
KR20160009198A (ko) 문풀 구조
KR101924325B1 (ko) 연속시추용 복합구동장치
KR101671473B1 (ko) 파이프 핸들링 시스템
KR101914989B1 (ko) 시추용 승강유닛
KR20150144388A (ko) 로프 풀리 시스템
KR20130006781U (ko) 마그네틱 트랩

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20170315

PA0201 Request for examination
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20180129

Patent event code: PE09021S01D

PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20180419

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20180626

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20180627

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210601

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230601

Start annual number: 6

End annual number: 6