KR102187697B1 - Modular Wellpad Assembly - Google Patents

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KR102187697B1
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황인주
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한국건설기술연구원
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Abstract

The present invention relates to a modular wellpad assembly, which comprises: an injection well consisting of a first pipe for delivering steam supplied through a steam generator in a vertical direction, and an injection pipe extending from the first pipe in a horizontal direction to discharge the steam to oil sands; a wellpad module configured to enable fluid to move in a production well including a second pipe for mining bitumen with reduced viscosity in the injection well, and a product pipe for delivering the mined bitumen by being extended from the second pipe in the vertical direction; a wellpad pipe module connected so that the fluid can move in the wellpad module; and one or more connecting pipe modules connected so that the fluid can move in the wellpad pipe module. The wellpad module and the wellpad pipe module consist of a single module which is installed and separated. The single module includes: a container box in which a plurality of pipes are formed to transport the steam or the bitumen; a box connection device formed on the outside of the container box and fastened to or separated from another container box; and a pipe coupling formed at an end portion of the pipe and connected to an end portion of a pipe of another container box.

Description

모듈화된 복합 가압설비와 웰패드 조립체{Modular Wellpad Assembly}Modular complex pressurization equipment and well pad assembly {Modular Wellpad Assembly}

본 개시내용은 고점성 원유의 생산성 향상을 더욱 개선하여 경질류 전환 효율을 더욱 높일 수 있도록 하기 위하여 스팀발생효율 및 온도 압력을 향상시킬 수 있도록 한 인젝션 웰을 위한 모듈화 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 효율적으로 생성된 고압, 고온의 스팀을 에너지 손실없이 모듈화된 인젝션 웰패드 조립체에 직접 주입할 수 있도록 하는 주입장치와 모듈화를 통해 설치 및 분리가 용이한 모듈식 조립체에 관한 것이다.The present disclosure relates to a modular assembly for an injection well capable of improving steam generation efficiency and temperature pressure in order to further improve the productivity of high-viscosity crude oil to further increase the light flow conversion efficiency, and in more detail Relates to an injection device for injecting efficiently generated high-pressure, high-temperature steam directly into a modular injection well pad assembly without energy loss, and a modular assembly that is easy to install and detach through modularization.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.Unless otherwise indicated herein, the content described in this section is not prior art to the claims of this application, and inclusion in this section is not admitted to be prior art.

석유 자원의 하나인 오일샌드에서 회수되는 비투멘(bituman)(이하, 역청이라 한다)은 과거 질적으로 열악하여 예비적 대체 자원으로만 생각되어 왔으나, 현재 상기 역청으로부터 얻어지는 오일이 원유에서 얻어지는 것과 비교하여 질적이나 비용적인 측면에서 충분히 경쟁력이 있어 이에 대한 연구개발이 다양하게 이루어지고 있다.Bituman (hereinafter referred to as bitumen) recovered from oil sand, one of the petroleum resources, has been considered only as a spare alternative resource due to poor quality in the past, but the oil obtained from the bitumen is now compared with that obtained from crude oil. Therefore, it is sufficiently competitive in terms of qualitative and cost, and research and development for this is being conducted in various ways.

여기서, 오일샌드란 타르샌드라고도 불리며 중질의 점도가 높은 탄화수소인 역청을 10~12% 포함하는 사암층이다. 따라서, 오일샌드는 역청뿐만 아니라 모래와 물, 진흙 등이 섞여서 존재하게 되는데, 오일샌드에서 생산되는 역청은 수소가 결핍된 오일로서, 여러가지 공정을 거쳐 역청을 추출하고 추가적인 정제과정을 거쳐 합성원유로 만들어진 후 다른 지역으로 이동된다.Here, the oil sand is also called tar sand and is a sandstone layer containing 10 to 12% bitumen, which is a heavy hydrocarbon with high viscosity. Therefore, oil sands exist by mixing sand, water, and mud as well as bitumen.The bitumen produced from oil sands is an oil deficient in hydrogen, and bitumen is extracted through various processes and then converted into synthetic crude oil through an additional refining process. After being created, it is moved to another area.

오일샌드로부터 역청을 추출하는 방법으로, 저류층(reservoir)의 깊이가 150ft 이하인 경우, 오일샌드 위에 있는 각종 돌이나 흙을 제거하고 오일샌드를 캐낸 후에 추출 플랜트(extraction plant)로 이동하여 175℉의 온수와 혼합하여 역청을 추출한다. It is a method of extracting bitumen from oil sand. If the depth of the reservoir is less than 150ft, remove various stones or soil on the oil sand, dig up the oil sand, and then move to an extraction plant with hot water at 175°F. Mix with and extract bitumen.

여기서, 1배럴 정도의 역청을 생산하기 위해서는 2톤 가량의 오일샌드와 2~5배럴의 깨끗한 물, 250ft3의 천연가스가 필요하다. 오일샌드로부터 생산된 역청은 정제과정을 통해 합성원유로 바뀌고 이후 가솔린, 중유, 경유 등으로 분리된다.Here, in order to produce about 1 barrel of bitumen, about 2 tons of oil sand, 2 to 5 barrels of clean water, and 250 ft 3 of natural gas are required. Bitumen produced from oil sands is converted into synthetic crude oil through a refining process, and then separated into gasoline, heavy oil, and diesel.

전술한 바와 같이, 오일샌드로부터 역청을 추출하는 방법 중에서 가장 많이 사용되고 있는 방법이 지하회수법(SAGD)이다. As described above, among the methods for extracting bitumen from oil sands, the most widely used method is the underground recovery method (SAGD).

상기 지하회수법(SAGD)은 깊은 땅 속에 있는 오일샌드를 채굴하기 위하여 땅 속에 파이프를 박아 증기를 유입한 후 열을 통해 오일샌드 덩어리에서 비투멘을 분리한 후 지상으로 끌어 올리는 기술인데, 상기 방식을 이용하는 오일샌드 플랜트의 원유를 생산하는 과정은 다음과 단계로 이루어지게 된다.The underground recovery method (SAGD) is a technology in which a pipe is inserted into the ground to induce steam in order to mine oil sand in the deep ground, and then the bitumen is separated from the oil sand mass through heat and then raised to the ground. The process of producing crude oil in the oil sand plant using the oil consists of the following steps.

도 1을 참조하면, 플랜트 설비는 땅속에 설치된 인젝션 파이프(P1)와 프로덕트 파이프(P2) 및 증기를 공급하는 제1웰패드 모듈(100)과, 오일을 회수하는 제2웰패드 모듈(200) 및 각종 제어를 담당하는 웰패드 제어 모듈(300)로 구성된다. Referring to FIG. 1, the plant equipment includes an injection pipe P1 and a product pipe P2 installed in the ground, a first well pad module 100 for supplying steam, and a second well pad module 200 for recovering oil. And a well pad control module 300 in charge of various controls.

그외 세정플랜트(W) 및 저장 플랜트(S)를 포함한다. Others include a cleaning plant (W) and a storage plant (S).

우선적으로 증기를 생성하고, 인젝션 파이프(P1)를 땅 속에 집어넣고 생성된 증기를 유입시켜 가스나 오일등이 올라오게 되면 이를 수집하게 된다. Firstly, steam is generated, the injection pipe (P1) is put into the ground, and the generated steam is introduced to collect gas or oil when it comes up.

수집된 성분은 오일 또는 가스로 구분될 수 있는데 그 중 오일에 포함되는 물이나 머드, 그 밖에 오일성분을 세퍼레이터를 통해 각각 분리시키게 되고, 추출된 물 성분은 디오일링 및 생산수처리 과정을 통해 처리되고, 가스성분은 수분이나 황 등을 제거하는 과정으로 진행된다. The collected components can be classified into oil or gas, among which water or mud contained in the oil, and other oil components are separated through a separator, and the extracted water components are treated through oiling and production water treatment. , Gas components proceed to the process of removing moisture or sulfur.

상기 수처리 설비는 침전 및 여과에 의한 수처리 과정을 거치도록 되어있으며, 각 단계를 위한 설비는 정밀한 제어를 필요로 하는 설비로서 각 단계별로 이루어지는 수처리 과정에 따라 제거되는 오일이나 고체의 비율이 상이하게 된다. The water treatment facility is designed to undergo a water treatment process by sedimentation and filtration, and the facility for each step is a facility that requires precise control, and the ratio of oil or solid to be removed according to the water treatment process performed in each step is different. .

여기서, 상기 증기발생기를 통해 생산된 증기는 웰패드 시스템의 인젝션 설비를 통해 지하 깊은 곳에 존재하는 오일샌드까지 설치된 주입정을 통해 증기를 공급하고 상기 증기를 통해 점성도가 약해져 분리된 비투멘이 생산정을 통해 수집되는 것이다. Here, the steam produced through the steam generator is supplied through an injection well installed to an oil sand deep underground through the injection facility of the well pad system, and the viscosity of the separated bitumen is reduced through the steam. It is collected through.

이러한 웰패드 시스템은 지하 영역에 매립된 오일샌드 지역에 설치하고, 웰패드 시스템을 이용하여 고안 고압의 스팀을 분사하여 오일샌드를 녹여내는 과정에서 수증기의 일부가 외부로 유출되면서 주변 지역을 오염시킨다는 단점이 있으며, 특히 지하에 매설된 비투멘 채굴장비의 경우 오일샌드를 전부 채굴한 이후에는 이를 그대로 폐기처리하거나 설치를 해제하고 다른 오일샌드 지역으로 이동시켜 재조립해야 하므로 업무효율성이나 경제성이 떨어진다는 문제점이 있었다.This well pad system is installed in the oil sand area buried in the underground area, and in the process of melting the oil sand by spraying high-pressure steam using the well pad system, some of the water vapor leaks to the outside and contaminates the surrounding area. There is a disadvantage, especially in the case of bitumen mining equipment buried underground, after all the oil sands have been mined, they must be disposed of as they are or removed and reassembled by moving them to another oil sand area, so work efficiency and economics are poor. There was a problem.

그리고 유전에서 중질류 생산을 위하여 다양한 구조로 된 석유회수증진(EOR)설비를 적용하고 있으며, 대부분의 EOR 설비는 스팀, CO₂, N₂,폴리머 등을 주입정에 주입하여 오일이 있는 리져버에 열과 압력을 받아 오일을 생산한다.In addition, oil recovery enhancement (EOR) facilities with various structures are applied for the production of heavy substances in oil fields. Most EOR facilities inject steam, CO₂, N₂, and polymer into the injection well to reduce heat and heat to the reservoir with oil. Produces oil under pressure.

보통 유층내 압력에 자연적 분출에 의해 원유를 생산하는 것을 1차 회수라고 하는 데, 1차 회수에 의해 생산되는 원유는 매장량의 15%에 지나지 않으며, 나머지는 유정 내에 가스를 주입하거나 물을 주입하여 원유를 회수하고 이를 2차 공정이라 한다. Usually, the production of crude oil by natural ejection under pressure in the oil bed is called primary recovery.The crude oil produced by the primary recovery accounts for only 15% of the reserves, and the rest is by injecting gas or water into the well. The crude oil is recovered and this is called a secondary process.

2차 회수 후에도 리져버에는 원유가 남아 있게 되는데, 수증기, 계면활성제, 탄화수소가스, 탄산가스 등을 기름층 안으로 주입해서 가스와 원유가 완전히 혼합된 상태로 그 일부를 어떻게 해서든 회수하려 하며 이를 3차 회수라고 한다. Crude oil remains in the reservoir even after the second recovery.Water vapor, surfactant, hydrocarbon gas, carbon dioxide gas, etc. are injected into the oil layer to recover a part of the gas and crude oil in a completely mixed state. It is called.

지하에서 지표로 회수된 원유는 가스와 물이 혼합되므로 먼저 가스와 물을 분리하고 가스는 다시 원유와 물을 분리하고 황화수소와 이산화단소 같은 불순물을 제거하며, 불순물이 제거된 원유와 가스는 유전에서 회수되어 다음 공정(Desanding, Separator 등)으로 넘어가도록 하고 있다. Since the crude oil recovered from the ground to the surface is mixed with gas and water, the gas and water are first separated. The gas is again separated from the crude oil and water, and impurities such as hydrogen sulfide and carbon dioxide are removed. It is recovered and passed on to the next process (Desanding, Separator, etc.).

이때 지층의 오일 리져버에 대량의 고압 스팀을 주입하기 위하여 사용되는 스팀 인젝션은 대형의 에어컴프레셔, 물공급펌프, 유수분리기 등이 필요하여 제작비용이 증대되는 단점이 있다.At this time, the steam injection used to inject a large amount of high-pressure steam into the oil reservoir of the stratum requires a large air compressor, a water supply pump, an oil-water separator, etc., which increases manufacturing cost.

아울러 스팀발생장치는 버너를 포함한 Cab영역, Radient & Convection Section이 일체화되어 정밀하게 조립 제작되어야 하므로 각종 조립, 계측 장비 등이 구비되지 않은 현장에서는 조립이 어려우며, 대형 설비들을 현장까지 운반하는데 애로사항이 있어, 유전에 비례하는 플랜트를 확보하지 못하여 생산이 지연되는 문제점이 노출되었다.In addition, since the steam generating device must be precisely assembled and manufactured as the Cab area including the burner and the Radient & Convection Section are integrated, it is difficult to assemble in the field where various assembly and measuring equipment are not equipped, and it is difficult to transport large facilities to the site. Therefore, the problem of delayed production was exposed due to the inability to secure a plant proportional to the oil field.

[문헌 1] 대한민국 등록특허 제10-1498879호 '열공급 및 비투멘 채굴을 동시에 수행하는 단일파이프 방식의 비투멘 채굴 시스템', 2015년02월27일[Document 1] Republic of Korea Patent Registration No. 10-1498879'Single pipe type bitumen mining system that simultaneously supplies heat and bitumen mining', February 27, 2015 [문헌 2] 대한민국 등록특허 제10-1508969호 '열전도방식을 이용한 오일샌드의 비투멘 채굴 시스템', 2015년03월31일[Document 2] Korean Patent Registration No. 10-1508969'Bitumen mining system of oil sand using heat conduction method', March 31, 2015

개시되는 내용은 현장에서 직접 시공할 필요 없이, 사전 제작된 모듈식 조립체를 현장에 운송 및 설치함으로써 복합 가압설비의 생산성을 더욱 개선하여 고온의 스팀이나 혼합가스를 생산정에 주입하여 점성이 매우 높은 중질유의 점성을 낮추어 유동성 있게 만드는 기술이며, 스팀발생효율 및 온도, 압력을 향상시킬 수 있도록 한 모듈화된 인젝션 웰패드 조립장치를 제공함을 목적으로 하는 것이다.The content disclosed is that it does not require direct construction at the site, but by transporting and installing a prefabricated modular assembly to the site, the productivity of the complex pressurization facility is further improved, and high-temperature steam or mixed gas is injected into the production well, resulting in very high viscosity. The purpose of this is to provide a modular injection well pad assembly device capable of improving the steam generation efficiency, temperature, and pressure by lowering the viscosity of heavy oil to make it fluid.

또한, 상술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있음은 자명하다.In addition, it is not limited to the technical problems as described above, and it is obvious that another technical problem may be derived from the following description.

본 개시내용의 일 실시예에 따른 인젝션 웰패드 모듈식 조립체는, 고점성 원유 추출을 위해 연소기 내 탄화수소계열 연료와 산화제, 물 등을 혼합 연소ㅇ팽창시켜 생성된 고압의 열캐리어(가스 상 혼합물)를 저류층에 가압 공급하여 유동성을 증대하는 기존 고품질 증기를 주입하는 방식과 달리 증기와 탄화수소계열 연소가스 혼합물을 동시에 주입하는 방식으로 지하 저류층 내에서 탄화수소에 의한 반응확산과 생산가스로 토출을 촉진하는 등 유동성을 추가적으로 증대하는 기술; 혼합 연소기, 노즐, 압축기, 유틸리티 공급 및 조절기, 센서 및 제어기 등으로 구성되며, 증기발생기를 통해 공급되는 증기를 수직방향으로 전달하는 제1파이프 와, 제1파이프로부터 수평방향으로 연장되어 오일샌드로 증기를 방출하는 제1파이프로 구성되는 주입정 및 상기 주입정에서 점성이 낮아진 비투멘을 채굴하는 제2파이프와, 상기 제2파이프로부터 수직방향으로 연장되어 채굴된 비투멘을 전달하는 제2파이프를 포함하는 생산정에서 유체가 이동 가능하도록 구성된 웰패드 모듈과, 상기 웰패드 모듈에서 유체가 이동 가능하도록 연결되는 웰패드 파이프 모듈과, 상기 웰패드 파이프 모듈에서 유체가 이동 가능하도록 연결되는 하나 이상의 연결 파이프 모듈을 포함하며, 상기 웰패드 모듈, 웰패드 파이프 모듈은 설치 분리되는 단일모듈로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The injection well pad modular assembly according to an embodiment of the present disclosure is a high-pressure thermal carrier (gas phase mixture) generated by mixing combustion and expansion of a hydrocarbon-based fuel in a combustor, an oxidizing agent, and water to extract high-viscosity crude oil. Unlike the conventional high-quality steam injection method that increases fluidity by pressurized supply of gas to the reservoir layer, a mixture of steam and hydrocarbon-based combustion gas is injected at the same time, promoting diffusion of reactions by hydrocarbons in the underground reservoir and discharging to the product gas. Technology to further increase liquidity; It consists of a mixed combustor, a nozzle, a compressor, a utility supply and regulator, a sensor and a controller, and the first pipe that delivers the steam supplied through the steam generator in the vertical direction, and extends horizontally from the first pipe to the oil sand. An injection well composed of a first pipe for discharging vapor, a second pipe for mining bitumen having a lower viscosity in the injection well, and a second pipe extending vertically from the second pipe to deliver the mined bitumen A well pad module configured to move fluid in a production well comprising a well pad module, a well pad pipe module connected to allow fluid to move from the well pad module, and at least one connected to allow fluid to move in the well pad pipe module And a connection pipe module, wherein the well pad module and the well pad pipe module are formed of a single module to be installed and separated.

상기 연결 파이프 모듈은 주입정 및 생산정에 유체가 이동 가능하도록 연결되는 것을 특징으로 한다.The connection pipe module is characterized in that it is connected to the injection well and the production well so that the fluid is movable.

상기 웰패드 모듈 및 웰패드 파이프 모듈을 포함하는 단일모듈은, 컨테이너화되어 상기 연결 파이프 모듈과 상호 연결되되, 상기 웰패드 파이프 모듈은 대응되는 상기 연결 파이프 모듈과 상호 연결되도록 단일모듈 내에서 배치되는 것을 특징으로 한다.The single module including the well pad module and the well pad pipe module is containerized and interconnected with the connection pipe module, and the well pad pipe module is disposed within a single module so as to be interconnected with the corresponding connection pipe module. It is characterized.

상기 단일모듈은, 내부에 복수의 파이프가 형성되어 증기 또는 비투멘이 이송되도록 하는 컨테이너박스; 상기 컨테이너박스의 외부에 형성되어 타 컨테이너박스와 체결 또는 분리되는 박스연결장치; 상기 파이프의 단부에 형성되며 타 컨테이너박스의 파이프의 단부와 연결되는 파이프 커플링;을 포함한다. The single module includes: a container box having a plurality of pipes formed therein to transport steam or bitumen; A box connection device formed on the outside of the container box and fastened or separated from another container box; It includes; a pipe coupling formed at the end of the pipe and connected to the end of the pipe of another container box.

상기 박스연결장치는 상기 컨테이너박스의 일측 외면에 돌출 형성되는 장착부와, 상기 장착부에 힌지결합되며, 양측에 대칭되게 형성되는 제1,2클램프로 구성된 리셉터클; 제1,2클램프를 탄성 지지하여 오므려진 상태가 되도록 하는 탄성부; 컨테이너박스의 타측 외면에 돌출 형성되며 리셉터클의 제1,2클램프 내측으로 가압되어 삽입되는 플러그;를 포함하는 것을 특징으로 한다. The box connection device includes a receptacle composed of a mounting portion protruding from one outer surface of the container box, and first and second clamps hinge-coupled to the mounting portion and formed symmetrically on both sides; An elastic portion that elastically supports the first and second clamps so as to be in a closed state; And a plug protruding from the outer surface of the other side of the container box and being pressed and inserted into the first and second clamps of the receptacle.

상기 탄성부는 제1,2클램프를 상반되게 밀어서 오므려지도록 하는 스프링 또는 유압실린더인 것을 특징으로 한다. The elastic portion is characterized in that the spring or hydraulic cylinder to be closed by pushing the first and second clamps oppositely.

상기 컨테이너박스의 하부에 형성되며 지면과 높이를 조절하여 수평을 유지하도록 하는 높이조절부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. It characterized in that it comprises a; is formed in the lower portion of the container box and a height adjustment unit to maintain the horizontal by adjusting the height and the ground.

상기 높이조절부는 컨테이너박스의 하부에 수직하게 장착되는 케이싱과, 상기 케이싱 내에 형성되며 피스톤에 의해 출몰작동되는 로드를 갖는 실린더와, 상기 실린더의 로드에 연결되며 지면에 접촉되는 패드를 포함하는 것을 특징으로 한다. The height adjustment unit comprises a casing vertically mounted on the lower portion of the container box, a cylinder formed in the casing and having a rod protruding and actuated by a piston, and a pad connected to the rod of the cylinder and contacting the ground. To do.

상기 웰패드 모듈에 설치되는 복수개의 파이프에 대응되는 복수개의 연결 파이프 모듈이 연결 설치될 수 있도록 위치정보를 전달받는 제어부가 포함되며, A control unit for receiving location information so that a plurality of connection pipe modules corresponding to a plurality of pipes installed in the well pad module can be connected and installed,

상기 제어부로부터 전달받은 신호를 통해 상기 웰패드 모듈에 설치되는 복수개의 파이프에 연결 파이프 모듈이 연결되도록 제어하는 웰패드 제어모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.And a well pad control module configured to control a connection pipe module to be connected to a plurality of pipes installed in the well pad module through a signal received from the control unit.

개시된 실시예에 따르면, 인젝션 웰패드 시스템의 모듈화를 통해 설치, 분리 및 재설치가 용이하다는 장점이 있다.According to the disclosed embodiment, there is an advantage in that installation, removal, and reinstallation are easy through modularization of the injection well pad system.

또한, 본 개시내용의 실시예에 의하면, 인젝션 웰패드 시스템이 석유회수증진(EOR) 설비의 생산성을 더욱 개선하여 고온의 스팀이나 혼합가스를 생산정에 주입하여 점성이 매우 높은 중질유의 점성을 낮추어 유동성 있게 만드는 기술이며, 컨테이너형으로 단일모듈로 기능하여, 복수의 웰패드 시스템을 연결 설치할 수 있는 연결 파이프 모듈을 통해 다수 설치함으로써 시공 효율을 높일 수 있다는 장점이 있다.In addition, according to an embodiment of the present disclosure, the injection well pad system further improves the productivity of the petroleum recovery promotion (EOR) facility and injects high-temperature steam or mixed gas into the production well, thereby lowering the viscosity of heavy oil with very high viscosity. It is a technology that makes it fluid and functions as a single module in a container type, and has the advantage of increasing construction efficiency by installing multiple well pad systems through a connection pipe module that can be connected and installed.

그리고 본 발명에서 EOR 설비의 스팀 주입 장치는 직접 고압, 고온의 스팀을 발생시킴과 동시에 발생된 스팀이 직접 리져버의 인젝션 웰에 주입될 수 있도록 하여, 열효율을 높일 수 있어 스팀 발생효율을 향상시켜, 종래의 대형화에 비하여 그 구조를 단순화할 수 있으며, 증발기를 통한 1차 유량 생산수 처리를 통하여 물 소비 및 폐수 감소를 통한 자연환경 및 작업환경에 대한 안전성 등이 향상되고 에너지 효율을 높일 수 있는 효과가 있다. In addition, in the present invention, the steam injection device of the EOR facility directly generates high-pressure and high-temperature steam and allows the generated steam to be directly injected into the injection well of the reservoir, thereby increasing the thermal efficiency, thereby improving the steam generation efficiency. , Compared to the conventional enlargement, its structure can be simplified, and the safety of the natural environment and the working environment can be improved and energy efficiency can be improved through the reduction of water consumption and wastewater through the treatment of primary flow production water through an evaporator. It works.

또한, 본 개시내용의 실시예에 의하면, 현장에서 직접 웰패드 시스템을 설치해야 하므로 파이프의 절단이나 이음부 생성 및 현장운송 등의 공정과정 없이, 모듈화된 웰패드 시스템을 선제작하여 현장에 운송하여 조립함으로써 설치용이성이 증대된다는 장점이 있다.In addition, according to an embodiment of the present disclosure, since the well pad system must be installed directly at the site, a modular well pad system is pre-fabricated and transported to the site without any process such as cutting pipes, creating joints, and transporting on site. There is an advantage that the ease of installation is increased by assembling.

도 1은 지하회수법(SAGD)의 오일샌드 추출 플랜트를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 모듈식 웰패드 조립체의 설치상태를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 모듈식 웰패드 조립체의 설치상태를 나타낸 평면도,
도 4는 상기 도 2의 모듈식 웰패드 조립체를 분리한 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 모듈식 웰패드 조립체를 나타낸 측면도,
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 모듈식 웰패드 조립체의 '박스연결장치'를 나타낸 상세 평면도,
도 7은 본 발명에 따른 모듈식 웰패드 조립체의 '파이프 커플링'을 나타낸 상세 평면도,
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 모듈식 웰패드 조립체의 '높이조절부'의 작동을 나타낸 상세 평면도.
도 9 내지 11은 본 발명이 적용된 현장을 도시한 것이다.
1 is a perspective view showing an oil sand extraction plant of the underground recovery method (SAGD),
Figure 2 is a perspective view showing the installation state of the modular well pad assembly according to the present invention,
3 is a plan view showing the installation state of the modular well pad assembly according to the present invention,
4 is a perspective view of the modular well pad assembly of FIG. 2 separated;
5 is a side view showing the modular well pad assembly according to the present invention,
6A and 6B are a detailed plan view showing a'box connection device' of the modular well pad assembly according to the present invention;
7 is a detailed plan view showing the'pipe coupling' of the modular well pad assembly according to the present invention;
8A and 8B are detailed plan views showing the operation of the'height adjustment unit' of the modular well pad assembly according to the present invention.
9 to 11 show a site to which the present invention is applied.

이하 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments will be described in detail based on the accompanying drawings.

하기에서 설명될 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.The embodiments to be described below are intended to be described in detail enough to allow those of ordinary skill in the art to carry out the invention easily, thereby limiting the technical spirit and scope of the present invention. Does not mean.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 함을 밝혀둔다. In addition, the size or shape of the constituent elements shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description, and terms specially defined in consideration of the configuration and operation of the present invention vary according to the intentions or customs of users and operators. It should be noted that, and definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 지하회수법(SAGD)의 오일샌드 추출 플랜트를 나타낸 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 모듈식 웰패드 조립체의 설치상태를 나타낸 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 모듈식 웰패드 조립체의 설치상태를 나타낸 평면도, 도 4는 상기 도 2의 모듈식 웰패드 조립체를 분리한 사시도, 도 5는 본 발명에 따른 모듈식 웰패드 조립체를 나타낸 측면도, 도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 모듈식 웰패드 조립체의 '박스연결장치'를 나타낸 상세 평면도, 도 7은 본 발명에 따른 모듈식 웰패드 조립체의 '파이프 커플링'을 나타낸 상세 평면도, 도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 모듈식 웰패드 조립체의 '높이조절부'의 작동을 나타낸 상세 평면도이다. In the accompanying drawings, Figure 1 is a perspective view showing an oil sand extraction plant of the underground recovery method (SAGD), Figure 2 is a perspective view showing the installation state of the modular well pad assembly according to the present invention, Figure 3 is a module according to the present invention A plan view showing the installation state of the type well pad assembly, FIG. 4 is a perspective view of the modular well pad assembly of FIG. 2 separated, FIG. 5 is a side view showing the modular well pad assembly according to the present invention, and FIGS. 6A and 6B are A detailed plan view showing the'box connection device' of the modular well pad assembly according to the present invention, FIG. 7 is a detailed plan view showing the'pipe coupling' of the modular well pad assembly according to the present invention, and FIGS. 8A and 8B are It is a detailed plan view showing the operation of the'height adjustment unit' of the modular well pad assembly according to the invention.

본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이,The present invention is as shown in Figure 1,

여러 장치 조합으로 구성된 EOR설비인 열 캐리어와 스팀을 주입하기 위한 장치에 관한 것으로, 스팀 발생 및 주입기 이외에 증발기 조합을 구성하여 회수되는 공급되는 물의 유량을 1차적으로 제거하여 물을 재순환시키는데 필요한 에너지 소모를 줄이고 EOR 설비의 생산성을 더욱 개선하여 리져버의 인젝션 웰패드를 모듈화 패키지형 구성하여 고압, 고온 스팀 생산 및 주입장치 제공한다.It relates to a device for injecting steam and heat carrier, which is an EOR facility composed of several device combinations, and consumes energy required to recycle water by first removing the flow rate of the supplied water that is collected by configuring an evaporator combination in addition to the steam generator and injector. By reducing the reduction and further improving the productivity of the EOR facility, the injection well pad of the reservoir is configured in a modular package type to provide a high-pressure, high-temperature steam production and injection device.

본 발명은 현장에서 직접 시공할 필요 없이, 사전 제작된 모듈식 조립체를 현장에 운송 및 설치함으로써 복합 가압설비의 생산성을 더욱 개선하여 고온의 스팀이나 혼합가스를 생산정에 주입하여 점성이 매우 높은 중질유의 점성을 낮추어 유동성 있게 만드는 기술이며, 스팀발생효율 및 온도, 압력을 향상시킬 수 있도록 한 모듈화된 인젝션 웰패드 조립장치를 제공함을 목적으로 하는 것이다.The present invention further improves the productivity of the complex pressurization facility by transporting and installing a pre-fabricated modular assembly to the site, without the need for direct construction on the site, and injecting high-temperature steam or mixed gas into the production well, resulting in very high viscosity heavy oil. It is a technology that makes it fluid by lowering the viscosity of the material, and its purpose is to provide a modular injection well pad assembly device that can improve steam generation efficiency, temperature, and pressure.

종래 기술의 경우, 유층내 압력에 자연적 분출에 의해 원유를 생산하는 것을 1차 회수라고 하고, 1차 회수에 의해 생산되는 원유는 매장량의 15%에 지나지 않으며, 나머지는 유정 내에 가스를 주입하거나 물을 주입하여 원유를 회수하는데 이를 2차 공정이라 한다. In the case of the prior art, the production of crude oil by natural ejection under pressure in the oil bed is called primary recovery, and the crude oil produced by the primary recovery accounts for only 15% of the reserve, and the rest is gas injected into the well or water The crude oil is recovered by injecting it, which is called the secondary process.

2차 회수 후에도 리져버에는 원유가 남아 있게 되는데, 수증기, 계면활성제, 탄화수소가스, 탄산가스 등을 기름층 안으로 주입해서 가스와 원유가 완전히 혼합된 상태로 그 일부를 어떻게 해서든 회수하며, 이를 3차 회수라고 한다. Crude oil remains in the reservoir even after the second recovery.Water vapor, surfactant, hydrocarbon gas, carbon dioxide gas, etc. are injected into the oil layer to recover a part of the gas and crude oil in a completely mixed state. It is called.

지하에서 지표로 회수된 원유는 가스와 물이 혼합되므로 먼저 가스와 물을 분리하고 가스는 다시 원유와 물을 분리하고 황화수소와 이산화단소 같은 불순물을 제거하며, 불순물이 제거된 원유와 가스는 유전에서 회수되어 다음 공정(Desanding, Separator 등)으로 넘어가도록 하고 있다. Since the crude oil recovered from the ground to the surface is mixed with gas and water, the gas and water are first separated. The gas is again separated from the crude oil and water, and impurities such as hydrogen sulfide and carbon dioxide are removed. It is recovered and passed to the next process (Desanding, Separator, etc.).

지층의 오일 리져버에 대량의 고압 스팀을 주입하기 위한 종래의 스팀 인젝션은 대형의 에어컴프레셔, 물공급펌프, 유수분리기등이 필요하여 제작비용이 증대되는 문제점이 있었다.Conventional steam injection for injecting a large amount of high-pressure steam into an oil reservoir in a stratum requires a large air compressor, a water supply pump, an oil-water separator, and the like, thereby increasing manufacturing cost.

아울러 종래의 스팀발생장치는 버너를 포함한 Cab영역, Radient & Convection Section이 일체화되어 정밀하게 조립ㅇ제작되어야 하므로 각종 조립, 계측 장비등이 준비안되는 현장에서는 조립이 어려우며, 대형 설비들을 현장까지 운반하는데 애로사항이 있어, 유전에 비례하는 플랜트를 확보하지 못하여 생산이 지연되는 문제점이 노출되었다.In addition, conventional steam generators have to be precisely assembled and manufactured as the Cab area including the burner, Radient & Convection Section are integrated, so it is difficult to assemble in the field where various assembly and measuring equipment is not prepared, and it is difficult to transport large equipment to the site. Due to the problem, production was delayed due to the inability to secure a plant proportional to the oil field.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결한 것으로,The present invention is to solve the above-described conventional problem,

EOR 설비의 스팀 주입 장치는 직접 고압, 고온의 스팀을 발생시킴과 동시에 발생된 스팀이 직접 리져버의 인젝션 웰패드에 주입될 수 있도록 하여, 열효율을 높일 수 있어 스팀 발생효율을 향상시켜, 종래의 대형화에 비하여 그 구조를 단순화할 수 있으며, 증발기를 통한 1차 유량 생산수 처리를 통하여 물 소비 및 폐수 감소를 통한 자연환경 및 작업환경에 대한 안전성등이 에너지 효율을 높일 수 있는 효과가 있다. The steam injection device of the EOR facility directly generates high-pressure and high-temperature steam and allows the generated steam to be directly injected into the injection well pad of the reservoir, thereby increasing the thermal efficiency and thus improving the steam generation efficiency. Compared to the enlargement, the structure can be simplified, and the safety of the natural environment and the working environment through reduction of water consumption and wastewater through the treatment of primary flow production water through an evaporator has the effect of increasing energy efficiency.

본 개시내용의 일 실시예에 따른 웰패드 모듈식 조립체는, Well pad modular assembly according to an embodiment of the present disclosure,

증기발생기를 통해 공급되는 증기를 수직방향으로 전달하는 제1파이프(4) 및 상기 제1파이프(4)로부터 수평방향으로 연장되어 오일샌드로 증기를 방출하는 인젝션파이프(P1)를 포함하는 주입정(W1) 및 An injection well comprising a first pipe (4) for delivering steam supplied through a steam generator in a vertical direction and an injection pipe (P1) extending in a horizontal direction from the first pipe (4) to discharge steam to an oil sand (W1) and

상기 주입정(W1)에서 점성이 낮아진 비투멘을 채굴하는 제2파이프(6) 및 상기 제2파이프(6)로부터 수직방향으로 연장되어 채굴된 비투멘을 전달하는 프로덕트 파이프(P2)를 포함하는 생산정(W2)에서 유체가 이동 가능하도록 구성된 제1,2웰패드 모듈(100,200)과, Including a second pipe (6) for mining bitumen having a lower viscosity in the injection well (W1), and a product pipe (P2) extending vertically from the second pipe (6) to deliver the mined bitumen. First and second well pad modules 100 and 200 configured to allow fluid to move in the production well W2,

상기 제1,2웰패드 모듈(100,200)에서 유체가 이동 가능하도록 연결되는 웰패드 파이프 모듈과, 상기 웰패드 파이프 모듈에서 유체가 이동 가능하도록 연결되는 하나 이상의 연결 파이프 모듈을 포함하며, A well pad pipe module connected to allow fluid to move from the first and second well pad modules 100 and 200, and one or more connection pipe modules connected to allow fluid to move from the well pad pipe module,

상기 제1,2웰패드 모듈(100,200), 웰패드 파이프 모듈은 설치분리되는 단일모듈(M)로 이루어진다.The first and second well pad modules 100 and 200 and the well pad pipe module consist of a single module M that is installed and separated.

상기 웰패드 모듈 및 웰패드 파이프 모듈을 포함하는 단일모듈은, A single module including the well pad module and the well pad pipe module,

컨테이너화되어 상기 연결 파이프 모듈과 상호 연결되되, 상기 웰패드 파이프 모듈은 대응되는 상기 연결 파이프 모듈과 상호 연결되도록 단일모듈 내에서 배치되는 것을 특징으로 용량 증대가 가능한 탄화수소 혼합연소기 인젝션 모듈을 탑재하는 것을 특징으로 한다.It is containerized and interconnected with the connection pipe module, wherein the well pad pipe module is disposed within a single module so as to be interconnected with the corresponding connection pipe module, characterized in that it is characterized in that it is equipped with a hydrocarbon mixed combustor injection module capable of increasing capacity. To do.

즉, 본 발명은 모듈형으로 생산정과 모듈 수를 증가할 수 있는 용량 증대를 목적으로 탄화수소와 물 혼합 연소기 인젝션 모듈을 탑재할 수 있다.That is, the present invention can be equipped with a hydrocarbon-water mixed combustor injection module for the purpose of increasing the capacity to increase the number of production wells and modules in a modular type.

이는 웰패드에 인젝터 기능을 가지는 연소기 모듈을 탑재하여 이송경로없이 열효율을 높이기 위함이다.This is to increase thermal efficiency without a transfer path by mounting a combustor module having an injector function on the well pad.

그리고 다수의 탄화수소 혼합연소기 인젝션 모듈은 모든 모듈화된 설비 및 유틸리티에 연결될 수 있다.In addition, multiple hydrocarbon blender injection modules can be connected to all modular facilities and utilities.

상기 유틸리티로는,With the above utility,

점성 원유 추출을 위해 연소기 내 탄화수소계열 연료와 산화제, 물 등을 혼합 연소 팽창시켜 생성된 고압의 열캐리어(가스 상 혼합물)를 저류층에 가압 공급하여 유동성을 증대하는 가압설비;,A pressurization facility that increases fluidity by supplying high-pressure thermal carriers (gas mixture) generated by mixing combustion and expansion of hydrocarbon-based fuel, oxidizing agent, and water in a combustor to extract viscous crude oil to the storage layer;,

증기와 탄화수소계열 연소가스 혼합물을 동시에 주입하는 방식으로 지하 저류층 내에서 탄화수소에 의한 반응확산과 생산가스로 토출을 촉진하는 등 유동성을 추가적으로 증대하는 인젝션;,Injection to further increase fluidity by simultaneously injecting a mixture of steam and hydrocarbon-based combustion gas, promoting reaction diffusion by hydrocarbons and discharging to production gas in the underground reservoir;,

일정시간이 흐른 후에 이물질이나 잔류물에 의해 유정이 막히게 되거나, 미생물의 성장으로 유정이나 물공급용 관이 막히게 되므로 이를 막기 위한 증발기 및 웰에 저장된 원유의 회수를 증진하기 위하여 유정으로 주입할 물을 처리하는 물처리 장치로서 폐열회수장치;, After a certain period of time, the oil well is blocked by foreign substances or residues, or the oil well or the water supply pipe is blocked due to the growth of microorganisms.Therefore, water to be injected into the well is added to the evaporator to prevent this and the recovery of the crude oil stored in the well. Waste heat recovery device as a treatment water treatment device;,

EOR설비의 스팀주입장치로써 고압펌프가 증발기를 통과한 물을 고압으로 저장조에 저장하며, 상기 저장조의 물이 버너로 공급되도록 하기 위한 고압물분사장치;, As a steam injection device of the EOR facility, a high-pressure water injection device for storing water passed through the evaporator by a high-pressure pump in a storage tank at high pressure, and supplying the water in the storage tank to the burner;

고압저장장치의 공기가 공기량제어밸브로 압송되고, 상기 공기량제어밸브를 통해 설정된 양의 공기가 상기 버너에 공급되는 고압에어압축장치; A high-pressure air compression device in which air from the high-pressure storage device is pressurized to an air volume control valve, and a set amount of air is supplied to the burner through the air volume control valve;

등을 예로 들 수 있다. And the like may be mentioned.

그리고 본 발명은 각각의 밸브에서 유체의 폼 형성 및 이동성을 제어함으로써 기존 방법에서 문제시 되었던 초임계 상태의 이산화탄소가 갖는 낮은 점도 특성으로부터 기인하는 핑거링(fingering)과 바이패싱(bypassing) 현상으로 인한 배출효율(sweep efficiency) 저하 문제를 해결하는 제어기법을 제시한다.In addition, the present invention controls the foam formation and mobility of fluid in each valve, thereby discharging due to fingering and bypassing phenomena resulting from the low viscosity characteristics of supercritical carbon dioxide, which was a problem in the existing method. We present a control method to solve the problem of lowering the sweep efficiency.

본 발명은 우선적으로, 증기가 생산되어 공급되는 스팀 제너레이터로부터 증기가 상기 제1파이프를 통해 주입되고, 이후 제1파이프와 수직하게 연결되는 파이프를 통해 전달되고 난 이후, 파이프에서 증기가 오일샌드를 향해 발산되어 오일샌드의 점성도를 낮춰 추출되는 비투멘을 프로덕트 파이프로부터 제2파이프(6)를 통해 생산, 전달되는 것이다.In the present invention, first, steam is injected through the first pipe from a steam generator to which steam is produced and supplied, and then transmitted through a pipe vertically connected to the first pipe. Bitumen is produced and delivered from the product pipe through the second pipe (6), which is radiated toward and extracted by lowering the viscosity of the oil sand.

보다 상세하게는, 상기 제1파이프(4)는 지면으로부터 오일샌드가 위치한 영역까지 수직방향으로 연장 설치되는 것이며, 이후 인젝션 파이프(P1)가 오일샌드층을 향해 수평방향으로 연장 설치된다. More specifically, the first pipe 4 is installed extending in a vertical direction from the ground to an area where the oil sand is located, and then the injection pipe P1 is installed extending in a horizontal direction toward the oil sand layer.

그에 따라, 상기 제1파이프(4)를 통해 인젝션 파이프(P1)로부터 전달되는 증기가 오일샌드로 발산되어 오일샌드의 점성도를 낮추게 된다. 이후 생산되는 비투멘은 프로덕트 파이프(P2)로 흡수되어 제2파이프(6)를 통해 생산된 비투멘을 전달하게 된다.Accordingly, the vapor transmitted from the injection pipe P1 through the first pipe 4 is emitted to the oil sand, thereby lowering the viscosity of the oil sand. Afterwards, the produced bitumen is absorbed into the product pipe P2 to deliver the produced bitumen through the second pipe 6.

이와 같은, 제1파이프(4), 인젝션 파이프(P1)를 포함하는 주입정(W1)과 연결되는 제1웰패드 모듈(100)과; 제2파이프(6), 프로덕트 파이프(P2)를 포함하는 생산정(W2)에 연결되는 제2웰패드 모듈(200)로 구성되며, 생산정(W2)에서 유체가 이동 가능하도록 설치된다. A first well pad module 100 connected to the injection well W1 including the first pipe 4 and the injection pipe P1; It is composed of a second well pad module 200 connected to the production well W2 including the second pipe 6 and the product pipe P2, and is installed to allow fluid to move in the production well W2.

인젝션 연결구조를 포함하는 제1,2웰패드 모듈(100,200)은, 유체가 이동 가능하도록 설치되는 복수개의 웰패드 파이프 모듈을 포함하고, 복수개의 웰패드 파이프 모듈의 작동을 제어하는 웰패드 제어모듈(300)이 제1,2웰패드 모듈(100,200)에 연결된다. The first and second well pad modules 100 and 200 including the injection connection structure include a plurality of well pad pipe modules installed to allow fluid to move, and a well pad control module that controls the operation of the plurality of well pad pipe modules 300 is connected to the first and second well pad modules 100 and 200.

웰패드 파이프 모듈은 주입정(W1)과 생산정(W2)을 구성하는 각각의 제1파이프(4), 제2파이프(6), 인젝션 파이프(P1), 프로덕트 파이프(P2)의 집합체를 의미한다. The well pad pipe module refers to an assembly of each of the first pipe (4), the second pipe (6), the injection pipe (P1), and the product pipe (P2) constituting the injection well (W1) and the production well (W2). do.

파이프 모듈과 연결 설치되어 스팀이나 추출된 비투멘을 함유하는 생산수 등이 이동 가능하도록 설치되는 구성이다.It is connected to the pipe module and installed so that steam or production water containing extracted bitumen can be moved.

도 2 및 도 3을 참조하면, 제1,2웰패드 모듈(100,200) 각각은 단일모듈(M)로 이루어진다. 2 and 3, each of the first and second well pad modules 100 and 200 is formed of a single module (M).

단일모듈(M)은 Single module (M)

내부에 복수의 파이프(4,6)가 형성되어 증기 또는 비투멘이 이송되도록 하는 컨테이너박스(120);A container box 120 in which a plurality of pipes 4 and 6 are formed to transfer steam or bitumen;

상기 컨테이너박스(120)의 외부에 형성되어 타 컨테이너박스(120')와 체결 또는 분리되는 박스연결장치(500);A box connection device 500 formed outside the container box 120 and fastened or separated from another container box 120';

상기 파이프(4,6)의 단부에 형성되며 타 컨테이너박스(120)의 파이프(4,6)의 단부와 연결되는 파이프 커플링(600);A pipe coupling 600 formed at the ends of the pipes 4 and 6 and connected to the ends of the pipes 4 and 6 of the other container box 120;

을 포함하여 구성된다. Consists of including.

소정의 부피를 가진 컨테이너박스(120) 내부에 웰패드 파이프 모듈이 형성되고, 웰패드 파이프 모듈을 구성하는 각 파이프는 증기발산을 위한 증기발산매니폴드, 비투멘 이외의 오일이나 가스를 추출하는 가스매니폴드 등으로 구분될 수 있고, 이들 다수의 설비가 단일모듈화되어 컨테이너 내부에 설치되는 구성으로 이루어진다. A well pad pipe module is formed inside the container box 120 having a predetermined volume, and each pipe constituting the well pad pipe module is a vapor emission manifold for vapor emission, a gas that extracts oil or gas other than bitumen. It can be divided into manifolds, etc., and a plurality of these facilities are configured as a single module and installed inside a container.

바람직하게는 컨테이너박스(120)는 하부에 바퀴(130)가 구비되어 이동이 가능해질 수 있고, 트레일러 등에 연결하여 근거리를 이동시킬 수 있고, 장거리 이동인 경우 트레일러에 실어서 이동 가능해진다(도 7a 참조). Preferably, the container box 120 is provided with a wheel 130 at the bottom so that it can be moved, connected to a trailer, etc. to move a short distance, and in the case of a long-distance movement, it can be mounted on a trailer and moved (Fig. 7a). Reference).

한편 제1,2웰패드 모듈(100,200)은 박스연결장치(500)에 의해 연결될 수 있고, 아울러 웰패드 제어모듈도 박스연결장치(500)에 의해 연결될 수 있다. Meanwhile, the first and second well pad modules 100 and 200 may be connected by the box connection device 500, and the well pad control module may also be connected by the box connection device 500.

도 6a는 박스연결장치(500)의 결합 전 상태를 나타낸 도면이고,6A is a view showing a state before the box connection device 500 is coupled,

도 6b는 박스연결장치(500)의 결합 후 상태를 나타낸 도면이다. 6B is a view showing a state after the box connection device 500 is coupled.

도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 박스연결장치(500)는6A and 6B, the box connection device 500 is

컨테이너박스(120)의 일측 외면에 돌출 형성되는 장착부(510)와, 상기 장착부(510)에 힌지결합되며, 양측에 대칭되게 형성되는 제1,2클램프(523,525)로 구성된 리셉터클(520);A receptacle 520 comprising a mounting portion 510 protruding from one outer surface of the container box 120 and first and second clamps 523 and 525 hinge-coupled to the mounting portion 510 and formed symmetrically on both sides;

상기 제1,2클램프(523,525)를 탄성 지지하여 오므려진 상태가 되도록 하는 탄성부(527);An elastic portion 527 for elastically supporting the first and second clamps 523 and 525 so as to be in a closed state;

상기 타 컨테이너박스(120`)의 타측 외면에 돌출 형성되며 리셉터클(520)의 제1,2클램프(523,525) 내측으로 가압되어 삽입되는 플러그(540);A plug 540 protruding from the outer surface of the other side of the other container box 120 ′ and being pressed and inserted into the first and second clamps 523 and 525 of the receptacle 520;

를 포함하여 구성된다. Consists of including.

바람직하게는 리셉터클(520)은 컨테이너박스(120)의 일측면에 형성되고, 플러그(540)는 타측면에 형성되어 여러개의 컨테이너박스(120)가 각각의 리셉터클(520)과 플러그(540)를 이용하여 결합될 수 있고, 또는 분리될 수 있다. Preferably, the receptacle 520 is formed on one side of the container box 120, and the plug 540 is formed on the other side so that a plurality of container boxes 120 connects each receptacle 520 and the plug 540 to each other. Can be combined using, or can be separated.

제1,2클램프(523,525)는 단부 내측으로 후크 형태로 돌출되어 형성되고, 각기 장착부(510)의 힌지고리에 핀으로 결합되어 힌지 결합됨으로서 벌어지거나 오므려지는 작동이 구현될 수 있다.The first and second clamps 523 and 525 are formed to protrude in the shape of a hook toward the inside of the end, and are respectively coupled with pins to the hinges of the mounting portion 510 to be hinged, so that an operation of opening or closing can be implemented.

탄성부(527)는 각 제1,2클램프(523,525)에 각기 장착되어 제1,2클램프(523,525)가 오므려지는 방향으로 회전될 수 있도록 하기 위한 것으로, 일단이 장착부(510)에 연결되고 타단은 제1,2클램프(523,525) 각각에 연결되어 미는 힘이 작용되도록 하여 오므려질 수 있도록 하는 스프링이거나 또는 유압실린더일 수 있다. The elastic part 527 is mounted to each of the first and second clamps 523 and 525 so that the first and second clamps 523 and 525 can be rotated in a retracted direction, and one end is connected to the mounting part 510 and The other end may be a spring or a hydraulic cylinder connected to each of the first and second clamps 523 and 525 so as to be closed by applying a pushing force.

상기 플러그(540)는 제1,2클램프(523,525)에 상보적으로 형성되어 상호 끼움결합 또는 분리될 수 있도록 형성된다.The plug 540 is formed to be complementary to the first and second clamps 523 and 525 to be fitted or separated from each other.

플러그(540)는 헤드부(542)가 외향 돌출형성되어 단턱(544)이 형성됨으로써 제1,2클램프(523,525)의 후크(521)가 단턱(544)에 걸려져 결합상태가 안정적으로 유지될 수 있다.The plug 540 has a head portion 542 protruding outward to form a stepped jaw 544 so that the hooks 521 of the first and second clamps 523 and 525 are hooked on the stepped 544 so that the coupled state can be stably maintained. I can.

플러그(540)는 신축 가능하도록 신축부(545)가 일부위에 형성되어 결합 과정에서 발생되는 충격을 흡수토록 한다. The plug 540 has an elastic portion 545 formed on a portion of the plug 540 so as to absorb an impact generated during the coupling process.

또한 양측 컨테이너박스(120)의 배열 위치가 불안정하여 뒤틀린 상태가 되었을 경우 플러그(540)가 리셉터클(520)에 비스듬하게 삽입될 수 있다.In addition, when the arrangement positions of the container boxes 120 on both sides are unstable and twisted, the plug 540 may be inserted obliquely into the receptacle 520.

이런 경우 제1,2클램프(523,525)가 각기 구비된 탄성부(527)의 장력조절, 즉 제1,2클램프(523,525)를 같은 방향 또는 다른 방향으로 서로 밀거나 당겨서 제1,2클램프(523,525)가 오므려짐으로서 플러그(540)를 끌어당겨서 정위치될 수 있도록 자세 교정을 보조해줄 수 있게 된다. In this case, tension control of the elastic portion 527 provided with the first and second clamps 523 and 525 respectively, that is, the first and second clamps 523 and 525 by pushing or pulling the first and second clamps 523 and 525 in the same direction or in different directions. ) Is constricted so that the plug 540 is pulled so that it can be positioned correctly.

한편 단일모듈(M)에서 외부로 연장되는 복수의 파이프 모듈은 그 위치나 연결구조가 미리 설정되어 있다. Meanwhile, a plurality of pipe modules extending from the single module M to the outside have their positions or connection structures set in advance.

상기 연결구조에 따른 단일모듈(M)에 설치되는 웰패드 파이프 모듈에서 유체가 이동 가능하도록 연결되는 하나 이상의 파이프 커플링(600)이 포함될 수 있다.One or more pipe couplings 600 connected to allow fluid to move in the well pad pipe module installed in the single module M according to the connection structure may be included.

상기 제1,2웰패드 모듈(100,200) 및 웰패드 파이프 모듈을 포함하는 단일모듈(M)은 컨테이너화되어 상기 연결 파이프 모듈과 상호 연결된다.The single module M including the first and second well pad modules 100 and 200 and the well pad pipe module is containerized and interconnected with the connection pipe module.

상기 웰패드 파이프 모듈은 대응되는 상기 연결 파이프 모듈과 상호 연결되도록 단일모듈(M) 내에 배치된다.The well pad pipe module is disposed within the single module M so as to be interconnected with the corresponding connection pipe module.

상기 단일모듈(M) 내에 설치되는 웰패드 파이프 모듈은 전술한 바와 같이 위치나 연결구조가 모듈화되어 있으며, 이에 대응되는 위치 및 연결영역에 상기 연결 파이프 모듈이 연결될 수 있다. The well pad pipe module installed in the single module M has a modularized position or connection structure as described above, and the connection pipe module may be connected to a corresponding position and connection area.

그에 따라, 복수개의 단일모듈(M)이 상기 연결 파이프 모듈에 의하여 상호 연결됨으로써 오일샌드 영역안에 다수의 웰패드 시스템을 설치함으로써 생산성을 높일 수 있게 된다.Accordingly, a plurality of single modules (M) are interconnected by the connection pipe module, thereby increasing productivity by installing a plurality of well pad systems in the oil sand area.

한편 본 발명에 따르면 연결 파이프 모듈로서 파이프 커플링(600);이 개시된다. Meanwhile, according to the present invention, a pipe coupling 600 as a connection pipe module is disclosed.

파이프 커플링(600)은 단일모듈(M) 구성이 복수개로 설치될 수 있는데 이를 상호 연결하게 된다.The pipe coupling 600 may be installed in a plurality of single module (M) configurations, which are interconnected.

파이프 커플링(600)은 양 컨테이너박스(120)의 각 파이프 단부가 상호 결합되어 기밀성을 가질 수 있고, 임의 분리를 방지할 수 있도록 한다. The pipe coupling 600 allows each pipe end of both container boxes 120 to be coupled to each other to have airtightness, and to prevent any separation.

일측 파이프 단부는 외주면에 환홈(622)이 형성된 내입 삽입부(620)가 형성된다.One end of the pipe is formed with an inner insertion portion 620 in which a ring groove 622 is formed on the outer circumferential surface.

타측 파이프 단부에는 내입 삽입부(620)가 삽입되는 외부 결합부(640)가 형성되고, 외부 결합부(640)의 외주면에 힌지 결합되는 고정레버(643)가 구비된다. An outer coupling portion 640 into which the inner insertion portion 620 is inserted is formed at the end of the pipe on the other side, and a fixing lever 643 hinged to the outer peripheral surface of the outer coupling portion 640 is provided.

상기 고정레버(643)를 회전시키면 그 선단이 외부 결합부(640)의 내주면에 돌출되어 내입 삽입부(620)의 환홈(622)에 삽입됨으로써 결합상태가 견고하게 유지될 수 있다. When the fixing lever 643 is rotated, the tip of the fixing lever 643 protrudes from the inner circumferential surface of the outer coupling part 640 and is inserted into the annular groove 622 of the inner insertion part 620 so that the coupling state can be firmly maintained.

한편 상기 컨테이너박스(120)의 하부에 형성되며 지면과 높이를 조절하여 수평을 유지하도록 하는 높이조절부(700);를 포함한다. Meanwhile, a height adjustment part 700 formed under the container box 120 to maintain a horizontal level by adjusting a height with the ground; includes.

높이조절부(700)는, 컨테이너박스(120)의 하부에 수직하게 장착되는 케이싱(720)과, 상기 케이싱(720) 내에 형성되며 피스톤에 의해 출몰작동되는 로드(730)를 갖는 실린더와, 상기 실린더의 로드(730)에 연결되며 지면에 접촉되는 패드(740)를 포함하여 구성된다. The height adjustment unit 700 includes a casing 720 mounted vertically at the bottom of the container box 120 and a cylinder having a rod 730 formed in the casing 720 and operated by a piston. It is connected to the rod 730 of the cylinder and comprises a pad 740 in contact with the ground.

실린더에 전달되는 유압에 의해 로드(730)의 신축 작동이 이루어지게 되고, 그에 따라 지면에 패드(740)가 접촉되거나 이격될 수 있고, 아울러 로드(730)의 신장에 의해 컨테이너박스(120)를 상승시켜 지면과 이격되도록 하고, 적정하게 수평 상태를 유지할 수 있도록 조절된다. The expansion and contraction operation of the rod 730 is performed by the hydraulic pressure transmitted to the cylinder, and accordingly, the pad 740 may contact or be spaced apart from the ground, and the container box 120 may be moved by the extension of the rod 730. It is adjusted so that it is raised so that it is separated from the ground and can be properly leveled.

케이싱(720)은 컨테이너박스(120)의 하부에 형성된 브라켓(710)과 축핀(711)으로 힌지 결합된다. The casing 720 is hinged with a bracket 710 formed under the container box 120 and a shaft pin 711.

도 8a와 같이, 제1,2웰패드 모듈(100,200)을 이동시키기 위해 높이조절부(700)를 회전시켜 지면과 수평해지도록 접어서 상기 케이싱(720) 측면에 돌출된 고정핀(712)에 상기 컨테이너박스(120) 하부에 힌지결합으로 설치된 걸림고리(713)를 걸어 고정시키면 지면과 이격된 상태가 되어 컨테이너박스(120)의 이동이 가능해질 수 있다. As shown in FIG. 8A, the height adjustment part 700 is rotated to move the first and second well pad modules 100 and 200, folded so as to be horizontal with the ground, and the fixing pin 712 protruding from the side of the casing 720 When the locking ring 713 installed in a hinged connection under the container box 120 is hooked and fixed, the container box 120 can be moved apart from the ground.

도 8b와 같이, 제1,2웰패드 모듈(100,200)을 정위치시킨 후 고정시키기 위해 높이조절부(700)를 회전시켜 지면에 수직되게 세우고 실린더를 구동시켜 패드(740)가 지면에 접촉되도록 하여 지지력을 갖도록 하고, 고정핀(712)으로 고정시키면 지면과 고정된 상태가 될 수 있고, 제1,2웰패드 모듈(100,200)을 적정한 높이로 상승시킨 후 수평 상태가 유지될 수 있다. As shown in FIG. 8B, in order to fix the first and second well pad modules 100 and 200 in a correct position, rotate the height adjustment unit 700 to make it perpendicular to the ground, and drive the cylinder so that the pads 740 contact the ground. Thus, it has a supporting force, and if it is fixed with the fixing pin 712, it can be fixed to the ground, and the horizontal state can be maintained after raising the first and second well pad modules 100 and 200 to an appropriate height.

상기 웰패드 모듈에 설치되는 복수개의 파이프에 대응되는 복수개의 연결 파이프 모듈이 연결 설치될 수 있도록 위치정보를 전달받는 제어부와, 상기 제어부로부터 전달받은 신호를 통해 상기 제1,2웰패드 모듈(100,200)에 설치되는 복수개의 파이프에 연결 파이프 모듈이 연결되도록 제어하는 웰패드 제어모듈(300);을 포함한다.A control unit receiving location information so that a plurality of connection pipe modules corresponding to a plurality of pipes installed in the well pad module can be connected and installed, and the first and second well pad modules 100,200 through signals received from the control unit. It includes; a well pad control module 300 for controlling the connection pipe module to be connected to a plurality of pipes installed in ).

웰패드 제어모듈(300)과 제1,2웰패드 모듈(100,200)이 탈부착 가능하게 연결되며, 그 연결구성은 전술한 박스연결장치와 동일한 구성이 적용된다. The well pad control module 300 and the first and second well pad modules 100 and 200 are detachably connected, and the connection configuration is the same as that of the box connection device described above.

이에 대해서는 전술한 바 있으므로 중복설명은 생략한다. Since this has been described above, redundant descriptions are omitted.

상기 제1,2웰패드 모듈(100,200)의 내부에 설치되는 웰패드 파이프 모듈 간 상호 연결됨에 있어, 설치 또는 재설치시 정확한 파이프 위치에 대응되는 파이프를 연결해야 하므로 설치공정시 시간/비용 소모적이라는 단점이 있다. Since the well pad pipe modules installed inside the first and second well pad modules 100 and 200 are interconnected, it is necessary to connect the pipe corresponding to the correct pipe position during installation or re-installation, thus consuming time/cost during the installation process. There is this.

그에 따라, 상기 제1,2웰패드 모듈(100,200)에 설치되는 웰패드 파이프 모듈들이 용이하게 연결될 수 있도록 구성되는 제어부를 포함한다. Accordingly, it includes a control unit configured to be easily connected to well pad pipe modules installed in the first and second well pad modules 100 and 200.

상기 제어부는 파이프의 상호 연결을 위하여 각 파이프의 위치 정보를 센싱하고 이를 웰패드 제어모듈(300)로 전달하게 된다. The control unit senses the location information of each pipe for interconnection of the pipes and transmits it to the well pad control module 300.

상기 신호를 전달받은 웰패드 제어모듈(300)은 상기 웰패드 파이프 모듈들이 정확한 연결위치에 배치되지 않은 경우, 미세한 위치조정을 한 이후, 정확하게 연결될 수 있도록 제어하게 된다.The well pad control module 300 receiving the signal is controlled so that the well pad pipe modules can be accurately connected after fine positioning when the well pad pipe modules are not disposed at the correct connection positions.

그리고 본 발명은 상기 탄화수소 혼합연소기 인젝션 모듈의 주입 온도와 압력, 생산가스 주입으로 생산되는 생산유체의 온도와 압력, 성상 비율 등을 종합적으로 분석하여 최적의 생산 운전조건으로 피드백이 가능한 별도의 제어시스템이 부가될 수 있다.In addition, the present invention is a separate control system capable of providing feedback to the optimum production operating conditions by comprehensively analyzing the injection temperature and pressure of the injection module of the hydrocarbon combustion chamber, the temperature and pressure of the production fluid produced by injection of the production gas, and the property ratio. Can be added.

상기 생산가스는 질소와 같은 무해한 가스를 주입하여 지하 저류층에 부력을 생성하는 가스를 말하며,The production gas refers to a gas that generates buoyancy in an underground reservoir by injecting a harmless gas such as nitrogen,

상기 생산유체는 비투멘을 포함하여 토출되는 비투멘, 물, 생산가스, 기타 가스 등 혼합물의 유체를 말한다.The production fluid refers to a fluid of a mixture such as bitumen, water, production gas, and other gases that are discharged including bitumen.

도 9 내지 11은 본 발명이 적용된 현장을 도시한 것이다.9 to 11 show a site to which the present invention is applied.

통상적으로 원유는 여러 가지 생산장비를 설치해 지하로부터 지상으로 흡입하여 올린다. 원유가 지하에서부터 생산되는 단계는 앞서 설명한 바와 같이 1차, 2차, 3차 회수가 있으며, 이중 2차 회수방법에서 회수증진기술인 물을 사용하는 방법은 널리 사용되고 있다.Typically, crude oil is sucked up from the ground to the ground by installing various production equipment. As described above, there are primary, secondary, and tertiary recovery at the stage in which crude oil is produced from the underground, and the method of using water, which is a recovery enhancement technology, is widely used in the secondary recovery method.

본 발명은 일정시간이 흐른 후에 이물질이나 잔류물에 의해 유정이 막히게 되거나, 미생물의 성장으로 유정이나 물공급용 관이 막히게 되므로 이를 막기 위한 증발기 웰에 저장된 원유의 회수를 증진하기 위하여 유정으로 주입할 물을 처리하는 물처리 장치로서 폐열회수장치를 포함하며,In the present invention, the oil well is blocked by foreign substances or residues after a certain period of time, or the oil well or the water supply pipe is blocked due to the growth of microorganisms. A water treatment device that treats water, including a waste heat recovery device,

EOR설비의 스팀주입장치는 고압펌프가 증발기를 통과한 물을 고압으로 저장조에 저장하고, 상기 저장조의 물이 버너로 공급되도록 하기 위한 고압물분사장치를 포함하고, The steam injection device of the EOR facility includes a high-pressure water injection device for storing the water passed through the evaporator by a high-pressure pump in a storage tank at high pressure, and supplying the water in the storage tank to the burner,

고압저장장치의 공기가 공기량제어밸브로 압송되고, 상기 공기량제어밸브를 통해 설정된 양의 공기가 상기 버너에 공급되는 고압에어압축장치를 포함하여, Including a high-pressure air compression device in which air from the high-pressure storage device is pressurized to an air volume control valve, and an amount of air set through the air volume control valve is supplied to the burner,

각각의 밸브에는 유체의 폼 형성 및 이동성을 제어함으로써 기존 방법에서 문제시 되었던 초임계 상태의 이산화탄소가 갖는 낮은 점도 특성으로부터 기인하는 핑거링(fingering)과 바이패싱(bypassing) 현상으로 인한 배출효율(sweep efficiency) 저하 문제를 해결하는 제어기법을 제공하는 특징이 있다.Each valve controls the foam formation and mobility of the fluid, so that the sweep efficiency due to fingering and bypassing is caused by the low viscosity characteristics of supercritical carbon dioxide, which was a problem in the existing method. ) There is a feature that provides a control method to solve the degradation problem.

비록 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.Although it has been described in connection with the preferred embodiment, it will be easily recognized by those skilled in the art that various modifications and variations are possible without departing from the gist and scope of the invention, and all such changes and modifications fall within the scope of the appended claims. Is self-explanatory.

100 : 제1웰패드 모듈
200 : 제2웰패드 모듈
500 : 박스연결장치
510 : 장착부
523 : 제클램프
525 : 제2클램프
527 : 탄성부
540 : 플러그
600 : 파이프 커플링
620 : 내입 삽입부
640 : 외부 결합부
643 : 고정레버
700 : 높이조절부
720 : 케이싱
740 : 패드
100: first well pad module
200: second well pad module
500: box connection device
510: mounting part
523: first clamp
525: second clamp
527: elastic part
540: plug
600: pipe coupling
620: internal mouth insert
640: external coupling part
643: fixed lever
700: height adjustment unit
720: casing
740: pad

Claims (8)

증기발생기를 통해 공급되는 증기를 수직방향으로 전달하는 제1파이프(4)와, 상기 제1파이프(4)로부터 수평방향으로 연장되어 오일샌드로 증기를 방출하는 인젝션파이프(P1)로 구성되는 주입정(W1) 및
상기 주입정(W1)에서 점성이 낮아진 비투멘을 채굴하는 제2파이프(6)와, 상기 제2파이프(6)로부터 수직방향으로 연장되어 채굴된 비투멘을 전달하는 프로덕트파이프(P2)를 포함하는 생산정에서 유체가 이동 가능하도록 구성된 웰패드 모듈(100, 200)과,
상기 웰패드 모듈(100, 200)에서 유체가 이동 가능하도록 연결되는 웰패드 파이프 모듈과, 상기 웰패드 파이프 모듈에서 유체가 이동 가능하도록 연결되는 하나 이상의 연결 파이프 모듈을 포함하며, 상기 웰패드 모듈(100, 200), 상기 웰패드 파이프 모듈은 설치분리되는 단일모듈(M)로 이루어지는 지하회수법(SAGD)의 오일샌드 추출 플랜트에 적용되는 것으로,
상기 웰패드 모듈(100, 200) 및 웰패드 파이프 모듈을 포함하는 단일모듈(M)은,
컨테이너화되어 상기 연결 파이프 모듈과 상호 연결되되, 상기 웰패드 파이프 모듈은 대응되는 상기 연결 파이프 모듈과 상호 연결되도록 단일모듈 내에서 배치되어 용량 증대가 가능한 탄화수소 혼합연소기 인젝션 모듈을 탑재하는 것을 특징으로 하되,
상기 단일모듈(M)은, 내부에 복수의 파이프(4, 6)가 형성되어 증기 또는 비투멘이 이송되도록 하는 컨테이너박스(120); 상기 컨테이너박스(120)의 외부에 형성되어 타 컨테이너박스(120`)와 체결 또는 분리되는 박스연결장치(500); 상기 파이프(4, 6)의 단부에 형성되며 타 컨테이너박스(120`)의 파이프(4, 6)의 단부와 연결되는 파이프 커플링(600);을 포함하는 것을 특징으로 하고
상기 박스연결장치(500)는, 상기 컨테이너박스(120)의 일측 외면에 돌출 형성되는 장착부(510)와, 상기 장착부(510)에 힌지결합되며, 양측에 대칭되게 형성되는 제1,2클램프(523, 525)로 구성된 리셉터클(520); 상기 제1,2클램프(523, 525)를 탄성 지지하여 오므려진 상태가 되도록 하는 탄성부(527); 상기 타 컨테이너박스(120`)의 타측 외면에 돌출 형성되며 상기 리셉터클(520)의 제1,2클램프(523, 525) 내측으로 가압되어 삽입되는 플러그(540);를 포함하는 것을 특징으로 하며,
상기 탄성부(527)는 제1,2클램프를 상반되게 밀어서 오므려지도록 하는 스프링 또는 유압실린더인 것을 특징으로 하고
상기 컨테이너박스(120)의 하부에 형성되며 지면과 높이를 조절하여 수평을 유지하도록 하는 높이조절부(700);를 포함하고, 상기 높이조절부(700)는, 상기 컨테이너박스(120)의 하부에 수직하게 장착되는 케이싱(720)과, 상기 케이싱(720) 내에 형성되며 피스톤에 의해 출몰작동되는 로드(730)를 갖는 실린더와, 상기 실린더의 로드(730)에 연결되며 지면에 접촉되는 패드(740)를 포함하는 것을 특징으로 하며,
상기 탄화수소 혼합연소기 인젝션 모듈은 유틸리티에 연결되며,
상기 유틸리티는 점성 원유 추출을 위해 연소기 내 탄화수소계열 연료와 산화제, 물을 혼합 연소 팽창시켜 생성된 고압의 열캐리어(가스 상 혼합물)를 저류층에 가압 공급하여 유동성을 증대하는 가압설비;, 증기와 탄화수소계열 연소가스 혼합물을 동시에 주입하는 방식으로 지하 저류층 내에서 탄화수소에 의한 반응확산과 생산가스로 토출을 촉진하는 등 유동성을 추가적으로 증대하는 인젝션;, 일정시간이 흐른 후에 이물질이나 잔류물에 의해 유정이 막히게 되거나, 미생물의 성장으로 유정이나 물공급용 관이 막히게 되므로 이를 막기 위해 유정으로 주입할 물을 처리하는 물처리 장치로서 폐열회수장치;, EOR설비의 스팀주입장치로써 고압펌프가 증발기를 통과한 물을 고압으로 저장조에 저장하며, 상기 저장조의 물이 버너로 공급되도록 하기 위한 고압물분사장치;, 고압저장장치의 공기가 공기량제어밸브로 압송되고, 상기 공기량제어밸브를 통해 설정된 양의 공기가 상기 버너에 공급되는 고압에어압축장치;를 포함하는 것을 특징으로 하며,
상기 플러그(540)는 신축 가능하도록 신축부(545)가 일부위에 형성되어 결합 과정에서 발생되는 충격을 흡수하고, 컨테이너박스(120, 120`) 상호간의 배열 위치가 불안정하여 뒤틀린 상태로 상기 플러그(540)가 상기 리셉터클(520)에 비스듬하게 삽입될 경우 제1,2클램프(523,525)가 각기 구비된 탄성부(527)의 장력조절을 통하여 제1,2클램프(523,525)를 같은 방향 또는 다른 방향으로 서로 밀거나 당겨서 제1,2클램프(523,525)가 오므려짐으로서 상기 플러그(540)를 끌어당겨서 정위치될 수 있도록 자세 교정을 보조해주는 것을 특징으로 하고,
상기 케이싱(720)은 상기 컨테이너박스(120)의 하부에 형성된 브라켓(710)과 축핀(711)으로 힌지 결합되고, 상기 웰패드 모듈(100,200)을 이동시키기 위해 높이조절부(700)를 회전시켜 지면과 수평해지도록 접어서 상기 케이싱(720) 측면에 돌출된 고정핀(712)에 상기 컨테이너박스(120) 하부에 힌지결합으로 설치된 걸림고리(713)를 걸어 고정시키면 지면과 이격된 상태가 되어 컨테이너박스(120)의 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 모듈식 웰패드 조립체.
Injection consisting of a first pipe (4) that delivers the steam supplied through the steam generator in a vertical direction, and an injection pipe (P1) that extends horizontally from the first pipe (4) and discharges the steam to the oil sand Jeong (W1) and
Including a second pipe (6) for mining bitumen having a lower viscosity in the injection well (W1), and a product pipe (P2) extending vertically from the second pipe (6) to deliver the mined bitumen. Well pad modules (100, 200) configured to move the fluid in the production well,
A well pad pipe module connected to allow fluid to move from the well pad modules 100 and 200, and one or more connection pipe modules connected to allow fluid to move from the well pad pipe module, wherein the well pad module ( 100, 200), the well pad pipe module is applied to the oil sand extraction plant of the underground recovery method (SAGD) consisting of a single module (M) that is installed and separated,
A single module (M) including the well pad module (100, 200) and the well pad pipe module,
It is containerized and interconnected with the connection pipe module, wherein the well pad pipe module is arranged in a single module so as to be interconnected with the corresponding connection pipe module, and is characterized in that it mounts a hydrocarbon mixed combustor injection module capable of increasing capacity,
The single module (M) includes a container box (120) in which a plurality of pipes (4, 6) are formed to transport steam or bitumen; A box connection device 500 formed outside the container box 120 and fastened or separated from another container box 120 ′; And a pipe coupling 600 formed at the ends of the pipes 4 and 6 and connected to the ends of the pipes 4 and 6 of the other container box 120 ′.
The box connection device 500 includes a mounting portion 510 protruding from an outer surface of one side of the container box 120, and first and second clamps hinge-coupled to the mounting portion 510 and formed symmetrically on both sides ( A receptacle 520 consisting of 523 and 525; An elastic portion 527 for elastically supporting the first and second clamps 523 and 525 so as to be in a closed state; And a plug 540 protruding from the outer surface of the other side of the other container box 120 ′ and pressed and inserted into the first and second clamps 523 and 525 of the receptacle 520, and characterized in that it includes, and
The elastic part 527 is characterized in that it is a spring or a hydraulic cylinder that pushes the first and second clamps oppositely to be closed.
Includes; a height adjustment unit 700 formed under the container box 120 to maintain a horizontal level by adjusting a height with the ground, wherein the height adjustment unit 700 includes a lower portion of the container box 120 A cylinder having a casing 720 mounted perpendicularly to the casing 720, a rod 730 formed in the casing 720 and movable by a piston, and a pad connected to the rod 730 of the cylinder and contacting the ground ( 740), characterized in that it includes,
The hydrocarbon mixed combustor injection module is connected to a utility,
The utility is a pressurization facility that increases fluidity by pressurizing and supplying high-pressure thermal carriers (gas mixture) generated by mixing combustion and expansion of hydrocarbon-based fuel, oxidizing agent, and water in a combustor to extract viscous crude oil;, steam and hydrocarbons Injection that further increases fluidity, such as promoting reaction diffusion by hydrocarbons and discharging to production gas in the underground reservoir by simultaneously injecting a series of combustion gas mixtures; and, after a certain period of time, the oil well is blocked by foreign substances or residues As a water treatment device that treats water to be injected into an oil well to prevent the oil well or water supply pipe from being clogged by the growth of microorganisms; and, as the steam injection device of the EOR facility, the high-pressure pump passes through the evaporator. A high-pressure water injection device for storing the water in the storage tank at high pressure and supplying the water in the storage tank to the burner; Air from the high-pressure storage device is pressurized to an air volume control valve, and the amount of air set through the air volume control valve is the It characterized in that it comprises a; high-pressure air compression device supplied to the burner,
The plug 540 is formed on a part of the elastic part 545 so as to be able to expand and contract to absorb the shock generated during the bonding process, and the container boxes 120 and 120 ′ are arranged in an unstable state, so that the plug ( When the 540 is inserted obliquely into the receptacle 520, the first and second clamps 523 and 525 are moved in the same or different directions through tension control of the elastic part 527 having the first and second clamps 523 and 525, respectively. As the first and second clamps 523 and 525 are closed by pushing or pulling each other, the plug 540 is pulled to assist in posture correction so that it can be positioned correctly,
The casing 720 is hinged with a bracket 710 formed under the container box 120 and a shaft pin 711, and rotates the height adjustment unit 700 to move the well pad modules 100 and 200. When folded so as to be horizontal with the ground and fixed by hooking a locking ring 713 installed in a hinged connection under the container box 120 to a fixing pin 712 protruding from the side of the casing 720, the container becomes a state spaced apart from the ground. Modular well pad assembly, characterized in that the box 120 is movable.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 웰패드 모듈(100, 200)에 설치되는 복수개의 파이프에 대응되는 복수개의 연결 파이프 모듈이 연결 설치될 수 있도록 위치정보를 전달받는 제어부가 포함되며,
상기 제어부로부터 전달받은 신호를 통해 상기 웰패드 모듈에 설치되는 복수개의 파이프에 연결 파이프 모듈이 연결되도록 제어하는 웰패드 제어모듈(300);을 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈식 웰패드 조립체.
The method of claim 1,
A control unit that receives location information so that a plurality of connection pipe modules corresponding to a plurality of pipes installed in the well pad modules 100 and 200 can be connected and installed is included,
And a well pad control module 300 for controlling a connection pipe module to be connected to a plurality of pipes installed in the well pad module through a signal received from the control unit.
제 1항에 있어서,
상기 탄화수소 혼합연소기 인젝션 모듈의 주입 온도와 압력, 생산가스 주입으로 생산되는 생산유체의 온도와 압력, 성상 비율을 분석하여 생산 운전조건으로 피드백하는 별도의 제어시스템이 부가되는 것을 특징으로 하는 모듈식 웰패드 조립체.
The method of claim 1,
Modular well, characterized in that a separate control system is added to analyze the temperature and pressure of the injection module of the hydrocarbon combustion engine injection module and the temperature and pressure of the production fluid produced by the injection of the production gas and feed back to the production operation conditions. Pad assembly.
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