표제지
목차
영문초록 8
국문초록 9
Nomenclature 10
제1장 서론 11
제2장 시추시스템 및 유정제어에 대한 고찰 15
2.1. 전통시추시스템 15
2.1.1. 분출방지장치 15
2.1.2. 시추용 수직관 시스템 18
2.1.3. 초크 매니폴드 23
2.2. 유정제어에 대한 이론적 고찰 27
2.2.1. 실제 수직 깊이와 시추공 하부 압력 27
2.2.2. 킥의 발생 28
2.2.3. 유정제어 절차 29
2.2.4. 동등 순환 밀도 30
2.3. 압력제어시추 시스템 32
2.3.1. 과압운전과 감압운전 34
2.3.2. 머드캡시추 36
2.3.3. 이중구배시추 37
제3장 압력제어시추 시스템 관련 규정 및 사례 분석 42
3.1. 관련 규정 및 지침 42
3.1.1. IADC 지침 42
3.1.2. API규정 45
3.1.3. 선급 규정 55
3.2. 시추선 실제적용사례 59
3.2.1. 시추선 실제적용사례 59
3.2.2. Weatherford사의 압력제어시추 시스템 61
제4장 위험도 분석 및 설계기준 제시 62
4.1. 위험도 분석 63
4.1.1. 분석 방법의 결정 63
4.1.2. 위험도 분석 수행 66
4.2. 압력제어시추 시스템의 설계기준 76
4.2.1. 적용 범주 76
4.2.2. 시스템의 구성 76
4.2.3. 설계기준 78
4.2.4. 킬운전 관련사항 79
4.2.5. 압력제어시스템 적용에 따른 위험성 80
4.3. 압력제어시스템의 설계 예시 81
4.3.1. 최소요구조건에 따른 설계 예시 81
4.3.2. 예비율을 고려한 설계 예시 81
제5장 결론 84
참고문헌 86
Table 2.1. Equipment size 17
Table 2.2. Equipment rated working pressures 17
Table 2.3. Marine riser specification - OLINDA STAR 21
Table 2.4. Marine riser specification - LONE STAR 21
Table 2.5. Marine riser specification - GOLD STAR 22
Table 2.6. Marine riser specification - ALPHA STAR 22
Table 2.7. Union, swivel joint and articulated line sizes and... 24
Table 2.8. Equipment bore sizes and rated working pressures 25
Table 2.9. Flexible line sizes and rated working pressures 26
Table 3.1. Pressure ratings and size ranges of flange connections 45
Table 3.2. Hazard matrix chart 47
Table 3.3. Matrix of well control actions 47
Table 3.4. ESD logic chart 48
Table 3.5. IADC level 0 minimum equipment 49
Table 3.6. IADC level 1 minimum equipment 50
Table 3.7. IADC level 2 minimum equipment 50
Table 3.8. IADC level 3 minimum equipment 51
Table 3.9. IADC level 4 minimum equipment 51
Table 3.10. IADC level 5 minimum equipment 52
Table 3.11. Categories for MPD pressure control system 57
Table 4.1. Risk ranking and description 63
Table 4.2. Consequence level and likelihood level 64
Table 4.3. Risk ranking matrix 65
Table 4.4. HAZID worksheet 67
Table 4.5. HAZID recommendations 74
Table 4.6. Required equipment for MPD 77
Fig. 1.1. MPD system by Weatherford 13
Fig. 1.2. Schlumberger MPD system 14
Fig. 2.1. Typical subsea drill-through equipment 16
Fig. 2.2. Marine drilling riser system and associated equipment 18
Fig. 2.3. Buoyancy module 19
Fig. 2.4. Peripheral line and clip riser 20
Fig. 2.5. Choke manifold typical 23
Fig. 2.6. Bottom hole pressure and total vertical depth 27
Fig. 2.7. Pressure loss during drilling fluid circulation 30
Fig. 2.8. Cutting increases mud density 31
Fig. 2.9. Narrow drilling window 32
Fig. 2.10. Undrillable window 33
Fig. 2.11. Drilling with MPD 33
Fig. 2.12. Non-MPD(a) vs MPD(b) 34
Fig. 2.13. Overbalanced vs Underbalanced operation 34
Fig. 2.14. Differential sticking 35
Fig. 2.15. Pressure gradients during different phases of PMCD 37
Fig. 2.16. Pressure gradient and casing points for conventional drilling 38
Fig. 2.17. Pressure gradient and casing points for dual gradient drilling 38
Fig. 2.18. Fluid interface of dual gradient drilling 39
Fig. 2.19. Schematic of mechanical mud lifting 40
Fig. 2.20. Schematic of mud dilution by nitrogen 40
Fig. 2.21. Schematic of mud dilution by hollow spheres 41
Fig. 3.1. An example of UBD BOP stack configuration - Gas well 53
Fig. 3.2. An example of UBD BOP stack configuration - Oil well 54
Fig. 3.3. MPD system PFD - Deepwater drillship 60
Fig. 3.4. Schematic of Microflux system 61
Fig. 4.1. Conventional Drilling(a) vs MPD(b) 62
Fig. 4.2. Risk ranking cases 66
Fig. 4.3. Typical case A - Minimum requirement 82
Fig. 4.4. Typical case B - Enhanced redundancy 83