KR101435389B1 - 버너 붐 및 오일 처리 시스템 - Google Patents

Abstract

버너 붐이 개시된다. 원유 및 가스를 포함하는 오일을 시추하는 제1 선박 및 상기 제1 선박의 후방에서 상기 제1 선박과 연결되어 있으며 상기 원유를 저장하는 제2 선박 중 상기 제1 선박의 후측에 장착되는 버너 붐은 상기 제1 선박에 장착된 장착부, 상기 장착부로부터 상기 제1 선박의 외측으로 연장되어 있으며, 일 부분이 회동하는 붐부, 및 상기 붐부의 단부에 위치하며, 상기 가스를 버닝(burning)하는 버너(burner)를 포함한다.

Description

버너 붐 및 오일 처리 시스템{BURNER BOOM AND OIL TREATMENT SYSTEM}

본 발명은 버너 붐(burner boom) 및 오일 처리 시스템에 관한 것이다.

종래 해저 시추에는 예인선에 의해서만 항해가 가능하고 계류 장치를 이용하여 해상의 일 지점에 정박한 상태에서 시추 작업을 하는 리그선(rig ship)이나 고정식 플랫폼이 주로 사용되었다. 그러나 최근에는 첨단 시추 장비를 탑재하고 자체의 동력으로 항해할 수 있는 시추선(드릴십, drillship)이 개발되어 사용되고 있었다.

시추선의 작업은 데크 바닥에 설치된 적치대로부터 시추용 파이프들(라이저, 드릴 파이프 등)을 크레인으로 들어 올려 드릴플로어(drillfloor)로 이동시키고, 데릭(derrick)을 사용하여 시추용 파이프를 세워 시추선의 중앙에 형성된 문풀(moonpool)을 통해 하향 전진시키는 과정으로 이루어진다.

라이저가 먼저 해저 바닥까지 전진하여 설치되면 라이저 내부로 드릴 파이프가 이동하고 해저 지층을 천공하여 유정까지 하향 전진함으로써 유정에 저장되어 있는 원유 및 가스 등을 포함하는 오일을 시추한다.

전술한 오일 시추 과정에서 설비의 파손 및 오작동으로 인해 다량의 원유가 유출되는 대형 해상 오염 사고와 폭발 사고가 발생할 수 있다. 통상의 경우 사고 발생시 오일 유출 지점을 막고, 유전의 감압을 위해 유전의 오일을 대체 시추선으로 시추하고, 시추한 원유를 전량 소각하는 과정을 거치게 된다.

그런데, 시추선은 시추가 목적이기 때문에 오일 중 원유를 저장할 수 있는 용량이 매우 제한적이며, 아예 저장 탱크가 없는 경우도 있다. 이 경우 시추한 오일 중 원유를 저장하지 못하고 대부분 소각할 수밖에 없으므로 해양 오염은 막을 수 있더라도 대기 오염이 발생하며 추가 오염을 막기 위한 대책이 필요하다.

따라서, 시추선에서 오일을 시추하고, 오일 중 원유를 일시적으로 저장한 후 유조선(tanker)으로 이송하는 방안이 고려되고 있다. 그런데, 유조선이 시추선의 후방에 위치함으로써, 시추선의 후측에 장착되어 오일 중 가스를 태우는 버너 붐(burner boom)에서 발생되는 열로 인해 유조선에 화재 사고가 발생될 우려가 있다.

본 발명의 일 실시예는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 오일 시추 작업 중 시추선의 원유를 유조선으로 이송하는 과정에서 버너 붐에 의해 발생되는 열에 의한 피해 없이 오일을 안정적으로 처리할 수 있는 버너 붐 및 오일 처리 시스템을 제공하고자 한다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제1 측면은 원유 및 가스를 포함하는 오일을 시추하는 제1 선박 및 상기 제1 선박의 후방에서 상기 제1 선박과 연결되어 있으며 상기 원유를 저장하는 제2 선박 중 상기 제1 선박의 후측에 장착되는 버너 붐에 있어서, 상기 제1 선박에 장착된 장착부, 상기 장착부로부터 상기 제1 선박의 외측으로 연장되어 있으며, 일 부분이 회동하는 붐부, 및 상기 붐부의 단부에 위치하며, 상기 가스를 버닝(burning)하는 버너를 포함하는 버너 붐(burner boom)을 제공한다.

상기 붐부의 단부는 상기 제2 선박이 위치하지 않는 방향을 향할 수 있다.

상기 장착부와 상기 버너 사이에 위치하도록 상기 붐부에 장착되어 있으며, 상기 버너와 상기 제2 선박 사이 방향으로 물을 발포하는 워터 캐논(water cannon)을 더 포함할 수 있다.

상기 장착부는 회동 가능할 수 있다.

또한, 본 발명의 제2 측면은 원유 및 가스를 포함하는 오일을 시추하는 제1 선박, 상기 제1 선박의 후방에서 상기 제1 선박과 연결되어 있으며 상기 원유를 저장하는 제2 선박, 및 상기 제1 선박의 후측에 장착되며, 상기 버너 붐을 포함하는 오일 처리 시스템을 제공한다.

본 발명의 일부 실시예 중 하나에 의하면, 오일 시추 작업 중 위급 상황으로 인해 시추선의 원유를 유조선으로 이송하는 과정에서 버너 붐에 의해 발생되는 열에 의한 피해 없이 오일을 안정적으로 처리할 수 있는 버너 붐 및 오일 처리 시스템이 제공된다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 오일 처리 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 버너 붐을 나타낸 측면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 버너 붐을 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 오일 처리 시스템의 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 오일 처리 시스템을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 버너 붐을 나타낸 측면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 버너 붐을 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 오일 처리 시스템의 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 오일 처리 시스템을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 오일 처리 시스템을 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 오일 처리 시스템을 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 오일 처리 시스템(1000)은 해저로부터 원유 및 가스 등을 포함하는 오일을 처리하며, 제1 선박(100), 제2 선박(200) 및 버너 붐(300)을 포함한다.

제1 선박(100)은 오일을 처리하기 위한 선박으로서, 예를 들어 원유를 시추 또는 생산하는 선박일 수 있다. 이러한 제1 선박(100)은 통상적인 드릴쉽, 세미서머서블semi submersible), FPSO, FPO 등을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 선박(100)에 의해 시추 또는 생산된 오일은 계류라인에 의해 제1 선박(100)의 후방에 계류된 제2 선박(200)으로 오프로딩 될 수 있다.

예를 들어, 제1 선박(100)은 시추선(drillship, 드릴십)이고, 제2 선박(200)은 유조선(tanker)일 수 있다.

제1 선박(100)은 크레인(crane), 데릭(derrick), 문풀(moonpool) 등 공지의 시추 설비를 갖춘 선박으로서, 드릴 파이프를 이용하여 해저 지층을 천공하여 유전에 저장되어 있는 원유 및 가스 등을 포함하는 해저 자원인 오일을 시추한다. 제1 선박(100)은 시추 설비 이외에 오일 중 원유를 저장하는 임시 저장 탱크, 상 분리기, 오수 임시 탱크를 포함할 수 있다. 시추 설비에서 시추한 오일은 원유, 가스 및 물의 혼합물로 이루어지며, 이 혼합물은 상 분리기로 투입된다. 상 분리기는 제공받은 혼합물을 원유, 가스, 원유/물로 분리시킨다. 여기서, 원유/물은 물이 포함된 원유의 표층부 성분을 의미한다. 상 분리기에서 분리된 원유는 임시 저장 탱크로 투입되어 저장되고, 분리된 가스는 버너 붐(300)으로 제공되어 버닝(burning)된다. 그리고 원유/물은 오수 임시 탱크로 투입된다. 오수 임시 탱크에서 원유와 물이 분리되고, 분리된 물은 외부로 배출된다.

또는 제1 선박9100)은 사고로 인해 오일이 유출되거나 유출 가능성이 있는 사고 유정(미도시)의 오일을 회수하기 위한 용도로 사용되는 선박일 수 있다. 이러한 제1 선박(100)에는 사고 유정의 오일을 회수하기 위한 회수 설비(미도시)가 탑재되며, 회수설비는 사고 유정을 시추하기 위한 시추관(미도시)을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 선박(100)에 의해 사고 유정으로부터 회수된 오일은 제1 선박(100)의 후방에 계류된 제2 선박(200)으로 이송되어 저장될 수 있다.

제2 선박(200)은 카고 탱크를 구비한 대형 선박으로서 시추 작업 중 분리된 원유의 이송을 위하여 제1 선박(100)의 후방으로 이동하여 제1 선박(100)에 연결되어 제1 선박(100)으로부터 원유를 제공받는다. 제공된 원유는 카고 탱크에 저장된다.

도 2는 도 1에 도시된 버너 붐을 나타낸 측면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 버너 붐을 나타낸 평면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 버너 붐(300)은 제1 선박(100)의 후측에 장착되어 있으며, 제1 선박(100)이 시추한 오일 중 가스를 버닝한다. 버너 붐(300)은 장착부(310), 붐부(320), 및 버너(330)를 포함한다.

장착부(310)는 제1 선박의 후측에 장착된다.

붐부(320)는 장착부(310)로부터 제1 선박(100)의 외측인 후방으로 연장되어 있으며, 일 부분(321)이 회동한다. 이와 같이, 붐부(320)의 일 부분(321)이 회동함으로써, 붐부(320)의 단부(322)는 최초 붐부(320)가 연장된 방향과는 다른 방향을 향하게 된다.

버너(330)는 붐부(320)의 단부(322)에 위치하여 단부(322)에 장착되어 있으며, 가스관(GP)을 통해 제1 선박(100)으로부터 오일 중 가스를 공급받아 가스를 버닝한다. 버너(330)에서 가스가 버닝됨으로써, 버너(330)가 향하는 방향인 붐부(320)의 단부 방향으로 매우 높은 온도의 열이 발생된다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 오일 처리 시스템의 효과를 설명하기 위한 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 오일 처리 시스템(1000)의 버너 붐(300)은 붐부(320)의 일 부분(321)이 회동하여 붐부(320)의 단부(322)가 제2 선박(200)이 위치하지 않는 방향을 향하기 때문에, 붐부(320)의 단부(322)에 장착된 버너(330)로부터 발생되는 매우 높은 온도의 열이 제2 선박(200) 방향으로 향하지 않는다.

이로 인해, 오일 시추 작업 중 위급 상황으로 인해 시추선인 제1 선박(100)의 원유를 유조선인 제2 선박(200)으로 이송하는 과정에서 버너 붐(300)에 의해 발생되는 열에 의한 피해 없이 오일을 안정적으로 처리할 수 있는 버너 붐(300) 및 오일 처리 시스템(1000)이 제공된다.

이하, 도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 오일 처리 시스템(1002)을 설명한다.

이하, 제1 실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며, 설명이 생략된 부분은 제1 실시예에 따른다. 그리고, 본 발명의 제2 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 본 발명의 제1 실시예와 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 오일 처리 시스템을 나타낸 도면이다. 도 6은 도 5에 도시된 버너 붐을 나타낸 측면도이다. 도 7은 도 6에 도시된 버너 붐을 나타낸 평면도이다.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 오일 처리 시스템(1002)의 버너 붐(302)은 제1 선박(100)의 후측에 장착되어 있으며, 제1 선박(100)이 시추한 오일 중 가스를 버닝한다. 버너 붐(302)은 장착부(310), 붐부(320), 버너(330), 및 워터 캐논(340)을 포함한다.

워터 캐논(340)은 장착부(310)와 버너(330) 사이에 위치하도록 붐부(320)에 장착되어 있으며, 워터관(WP)을 통해 제1 선박(100)으로부터 물을 공급받아 버너(330)와 제2 선박(200) 사이 방향으로 물(W)을 발포한다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 오일 처리 시스템의 효과를 설명하기 위한 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 오일 처리 시스템(1002)의 버너 붐(302)은 붐부(320)의 일 부분(321)이 회동하여 붐부(320)의 단부(322)가 제2 선박(200)이 위치하지 않는 방향을 향하기 때문에, 붐부(320)의 단부(322)에 장착된 버너(330)로부터 발생되는 매우 높은 온도의 열이 제2 선박(200) 방향으로 향하지 않는다. 나아가, 워터 캐논(340)으로부터 물(W)이 버너(330)와 제2 선박(200) 사이 방향으로 발포됨으로써, 혹 버너(330)로부터 발생되는 매우 높은 온도의 열이 제2 선박(200) 방향으로 전달되는 것을 방지한다.

이로 인해, 오일 시추 작업 중 분리된 원유의 이송을 위하여 시추선인 제1 선박(100)의 원유를 유조선인 제2 선박(200)으로 이송하는 과정에서 버너 붐(302)에 의해 발생되는 열에 의한 피해 없이 오일을 안정적으로 처리할 수 있는 버너 붐(302) 및 오일 처리 시스템(1002)이 제공된다.

이하, 도 9 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 오일 처리 시스템(1003)을 설명한다.

이하, 제2 실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며, 설명이 생략된 부분은 제2 실시예에 따른다. 그리고, 본 발명의 제3 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 본 발명의 제2 실시예와 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다.

도 9 및 도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 오일 처리 시스템을 나타낸 도면이다.

도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 오일 처리 시스템(1003)의 버너 붐(303)은 제1 선박(100)의 후측에 장착되어 있으며, 제1 선박(100)이 시추한 오일 중 가스를 버닝한다. 버너 붐(303)은 장착부(313), 붐부(320), 버너(330), 및 워터 캐논(340)을 포함한다.

장착부(313)는 회동 가능하며, 장착부(313)가 회동함으로써, 장착부(313)로부터 연장된 붐부(320)가 회동하게 된다.

이상과 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 오일 처리 시스템(1003)의 버너 붐(303)은 붐부(320)의 일 부분(321)이 회동하는 동시에 장착부(313)도 회동하여 붐부(320)의 일 부분(321)이 회동할 수 없는 각도까지 장착부(313)가 회동하여 붐부(320)의 단부(322)가 제2 선박(200)이 위치하지 않는 방향을 향하도록 할 수 있기 때문에, 붐부(320)의 단부(322)에 장착된 버너(330)로부터 발생되는 매우 높은 온도의 열이 제2 선박(200) 방향으로 향하지 않는다. 나아가, 워터 캐논(340)으로부터 물이 버너(330)와 제2 선박(200) 사이 방향으로 발포됨으로써, 혹 버너(330)로부터 발생되는 매우 높은 온도의 열이 제2 선박(200) 방향으로 전달되는 것을 방지한다.

이로 인해, 오일 시추 작업 중 시추 작업 중 분리된 원유의 이송을 위하여 시추선인 제1 선박(100)의 원유를 유조선인 제2 선박(200)으로 이송하는 과정에서 버너 붐(303)에 의해 발생되는 열에 의한 피해 없이 오일을 안정적으로 처리할 수 있는 버너 붐(303) 및 오일 처리 시스템(1003)이 제공된다.

본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.

제1 선박(100), 제2 선박(200), 버너 붐(300), 장착부(310), 붐부(320), 버너(330)

Claims (5)

1. 원유 및 가스를 포함하는 오일을 시추하는 제1 선박 및 상기 제1 선박의 후방에서 상기 제1 선박과 연결되어 있으며 상기 원유를 저장하는 제2 선박 중 상기 제1 선박의 후측에 장착되는 버너 붐에 있어서,
   상기 제1 선박의 후측에 장착되며, 회동 가능한 장착부;
   상기 장착부로부터 상기 제2 선박이 위치하는 제1 선박의 후방으로 연장되어 있으며, 일 부분이 회동하여 단부가 상기 제2 선박이 위치하지 않는 방향을 향하는 붐부;
   상기 붐부의 단부에 위치하며, 상기 가스를 버닝(burning)하는 버너(burner); 및
   상기 장착부와 상기 버너 사이에 위치하도록 상기 붐부에 장착되어 있으며, 상기 버너와 상기 제2 선박 사이 방향으로 물을 발포하는 워터 캐논(water cannon)
   을 포함하는 버너 붐(burner boom).
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 원유 및 가스를 포함하는 오일을 시추하는 제1 선박;
   상기 제1 선박의 후방에서 상기 제1 선박과 연결되어 있으며 상기 원유를 저장하는 제2 선박; 및
   상기 제1 선박의 후측에 장착되며, 제1항에 따른 버너 붐
   을 포함하는 오일 처리 시스템.

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