KR102276218B1 - A gas treatment system and marine structure having the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가스 처리 시스템 및 이를 갖는 해양구조물에 관한 것으로서, 상기 가스 처리 시스템은 유정에서 생산된 유정유체에 부식 방지제를 주입하는 부식 방지제 공급부, 상기 유정유체를 가스, 컨덴세이트 및 물로 분리하는 기액분리기, 상기 기액분리기에서 분리된 가스에 포함된 컨덴세이트와 물을 분리하는 저온 기액분리기, 및 상기 저온 기액분리기에서 분리된 가스를 수요처로 공급하는 가스 운송라인을 포함하며, 분리되는 컨덴세이트의 적어도 일부는 상기 가스 운송라인에 주입되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a gas treatment system and an offshore structure having the same, wherein the gas treatment system includes a corrosion inhibitor supply unit for injecting a corrosion inhibitor into an oil well fluid produced in an oil well, and a gas-liquid separator for separating the oil well fluid into gas, condensate and water , a low-temperature gas-liquid separator for separating the condensate and water contained in the gas separated in the gas-liquid separator, and a gas transport line for supplying the gas separated from the low-temperature gas-liquid separator to a consumer; At least a portion of the separated condensate is injected into the gas transport line.

Description

가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 해양 구조물{A gas treatment system and marine structure having the same}A gas treatment system and a marine structure including the same {A gas treatment system and marine structure having the same}

본 발명은 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 해양 구조물에 관한 것이다.The present invention relates to a gas treatment system and an offshore structure comprising the same.

유전에서 원유 또는 천연가스를 파내는 경우, 개발되는 유정유체는 일반적으로 가스, 오일 및 물이 혼합된 형태의 다상 유동 상태로 산출된다. 플랜트는 이러한 유전으로부터 산출되어 이송되는 다상 유동 상태의 유정유체를 오일과 가스를 분리하는 분리 공정을 수행하는 시스템을 포함할 수 있으며, 해상에 건설되는 해양 플랜트와 육상에 건설되는 것을 모두 포괄하여 지칭할 수 있다. 플랜트를 거쳐 분리되는 오일과 가스는 각각 저장되거나 이송되어 수요처에 공급될 수 있다.In the case of excavating crude oil or natural gas from an oil field, the developed oil well fluid is generally produced in a multi-phase flow state in which gas, oil and water are mixed. The plant may include a system that performs a separation process for separating oil and gas from oil and gas in a multi-phase flow state that is calculated and transported from such an oil field, and refers to both offshore plants built in the sea and those built on land. can do. Oil and gas separated through the plant may be stored or transported, respectively, and supplied to a consumer.

유정유체를 해양 플랜트에 공급하는 유정유체 공급라인은 생산배관으로서, 해저의 유전으로부터 해양 플랜트에 이르기까지는 유정유체의 처리가 불가능하기 때문에 유정유체에 부식 방지제를 주입하여 해양 플랜트로 공급하게 된다. 이후 해양 플랜트에서는 유정유체로부터 가스, 컨덴세이트 및 물을 분리해내고, 분리되는 가스를 수요처로 운송할 수 있으나, 상기 분리되는 가스에도 미량의 물이 포함되어 있을 수 있기 때문에 가스 운송라인의 운송배관은 부식 환경에 노출되게 된다.The oil well fluid supply line that supplies the well fluid to the offshore plant is a production pipe, and since it is impossible to treat the well fluid from the oil field on the seabed to the offshore plant, corrosion inhibitor is injected into the well fluid and supplied to the offshore plant. Thereafter, the offshore plant separates gas, condensate, and water from the oil well fluid, and transports the separated gas to the demanding destination, but since the separated gas may also contain a trace amount of water, the transport pipe of the gas transport line is exposed to a corrosive environment.

기존에는 운송배관의 부식을 방지하기 위해 운송배관의 내부를 가스 중의 물이 닿더라도 부식하지 않는 재질로 마련하거나, 물에 의한 부식을 고려하여 운송배관의 두께를 두껍게 형성하였다. 그러나 이러한 방법들은 설치비용이 높고, 지속적인 유지보수를 필요하다는 문제가 있었다.Conventionally, in order to prevent corrosion of the transport pipe, the inside of the transport pipe is made of a material that does not corrode even when water in the gas comes into contact with it, or the thickness of the transport pipe is formed to be thick in consideration of corrosion by water. However, these methods have problems in that the installation cost is high and continuous maintenance is required.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 해양 구조물을 제공하기 위한 것이다.The present invention was created to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide a gas processing system and an offshore structure including the same.

본 발명의 일 측면에 따른 가스 처리 시스템은 유정에서 생산된 유정유체로부터 가스를 분리하여 처리하는 가스 처리 시스템으로서, 상기 유정유체에 부식 방지제를 주입하는 부식 방지제 공급부, 상기 유정유체를 가스, 컨덴세이트 및 물로 분리하는 기액분리기, 상기 기액분리기에서 분리된 가스에 포함된 컨덴세이트와 물을 분리하는 저온 기액분리기, 및 상기 저온 기액분리기에서 분리된 가스를 수요처로 공급하는 가스 운송라인을 포함하며, 분리되는 컨덴세이트의 적어도 일부는 상기 가스 운송라인에 주입되는 것을 특징으로 한다.A gas treatment system according to an aspect of the present invention is a gas treatment system for separating and processing gas from an oil well fluid produced in an oil well, and a corrosion inhibitor supply unit for injecting a corrosion inhibitor into the oil well fluid, and a gas, condensate for the oil well fluid and a gas-liquid separator for separating water, a low-temperature gas-liquid separator for separating water and a condensate contained in the gas separated in the gas-liquid separator, and a gas transport line for supplying the gas separated from the low-temperature gas-liquid separator to a consumer. At least a portion of the condensate is characterized in that it is injected into the gas transport line.

구체적으로, 상기 가스 운송라인에 주입되는 컨덴세이트는 부식 방지제를 포함할 수 있다.Specifically, the condensate injected into the gas transport line may include a corrosion inhibitor.

구체적으로, 상기 시스템은 상기 기액분리기 및 상기 저온 기액분리기로부터 분리되는 컨덴세이트를 공급받아 컨덴세이트 처리부로 이송하는 컨덴세이트 배출라인을 더 포함하며, 상기 컨덴세이트 배출라인은, 상기 가스 운송라인에 연결되는 컨덴세이트 재주입 라인을 포함할 수 있다.Specifically, the system further includes a condensate discharge line for receiving the condensate separated from the gas-liquid separator and the low-temperature gas-liquid separator and transferring it to the condensate processing unit, the condensate discharge line is connected to the gas transportation line It may include a condensate re-injection line.

구체적으로, 상기 가스 운송라인은, 수요처로 공급되는 가스를 압축하는 압축기, 및 수요처로 공급되는 가스의 메탄가를 측정하는 가스 분석기를 포함하며, 상기 가스 분석기는, 측정된 메탄가에 따라 상기 가스 운송라인에 주입되는 컨덴세이트의 양을 결정할 수 있다.Specifically, the gas transport line includes a compressor for compressing the gas supplied to the demand side, and a gas analyzer for measuring the methane number of the gas supplied to the demand side, and the gas analyzer is, according to the measured methane number, the gas transport line It is possible to determine the amount of the condensate injected into the.

구체적으로, 상기 컨덴세이트 배출라인은, 컨덴세이트의 유량을 측정하는 컨덴세이트 측정부를 포함하며, 상기 가스 분석기는, 상기 측정되는 컨덴세이트의 유량에 따라 상기 가스 운송라인에 주입되는 컨덴세이트의 양을 결정할 수 있다.Specifically, the condensate discharge line includes a condensate measuring unit for measuring the flow rate of the condensate, and the gas analyzer determines the amount of condensate injected into the gas transport line according to the measured flow rate of the condensate. can decide

본 발명의 또 다른 일 측면에 따른 해양 구조물은 상기 일 측면에 따른 가스 처리 시스템을 갖는 것을 특징으로 한다.An offshore structure according to another aspect of the present invention is characterized in that it has the gas treatment system according to the aspect.

본 발명에 따른 가스 처리 시스템은, 유정유체로부터 분리되는 컨덴세이트 중에 부식 방지제가 포함될 수 있으므로 상기 컨덴세이트의 적어도 일부를 수요처로 공급되는 가스에 혼합함으로써 가스 운송배관의 부식을 방지할 수 있다.In the gas treatment system according to the present invention, since a corrosion inhibitor may be included in the condensate separated from the oil well fluid, it is possible to prevent corrosion of the gas transport pipe by mixing at least a portion of the condensate with the gas supplied to the consumer.

또한, 본 발명에 따른 가스 처리 시스템은, 컨덴세이트를 수요처로 공급되는 가스에 혼합함으로써 가스의 발열량을 높여 판매 가치를 향상시킬 수 있다.In addition, in the gas treatment system according to the present invention, the sales value can be improved by increasing the calorific value of the gas by mixing the condensate with the gas supplied to the consumer.

도 1은 종래 가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a conventional gas processing system.
2 is a conceptual diagram of a gas processing system according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. In the present specification, in adding reference numbers to the components of each drawing, it should be noted that only the same components are given the same number as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하에서, 고압, 저압, 고온 및 저온은 상대적인 것으로서, 절대적인 수치를 나타내는 것은 아님을 알려둔다.Hereinafter, it should be noted that high pressure, low pressure, high temperature and low temperature are relative and do not represent absolute values.

이하에서는 본 발명의 가스 처리 시스템에 대해 설명하며, 본 발명은 가스 처리 시스템과 이를 포함하는 해양 구조물을 포함하는 것이다. 본 발명에 있어서 가스는 유정에서 생산되는 유정유체로부터 1차적으로 분리되는 가스를 의미할 수 있다. 따라서 상기 가스는 메탄과 프로판, 부탄과 같은 탄소 수 3개 이상의 헤비카본, 및 물을 포함할 수 있어 습윤 가스(wet gas)라고 지칭할 수도 있다. 상기 해양 구조물은 화물을 운반하는 선박, 상선, 해양에서 천연 가스를 생산할 수 있는 선박, 가스 플랫폼과 해양 부유물을 모두 포괄하는 표현임을 알려둔다. 또한, 본 발명의 가스 처리 시스템은 육상 플랜트에도 적용될 수 있다.Hereinafter, a gas processing system of the present invention will be described, and the present invention includes a gas processing system and an offshore structure including the same. In the present invention, the gas may mean a gas that is primarily separated from an oil well fluid produced in an oil well. Accordingly, the gas may include methane, propane, and heavy carbon having 3 or more carbon atoms such as butane, and water, and thus may be referred to as a wet gas. Note that the above-mentioned offshore structure is an expression encompassing all of a ship carrying cargo, a merchant ship, a ship capable of producing natural gas in the ocean, a gas platform, and an offshore float. In addition, the gas treatment system of the present invention can be applied to an onshore plant.

본 발명에 있어서, 해양 구조물은 해양에 자켓(jacket) 등을 이용하여 고정된 플랫폼일 수 있으며, 유정 또는 가스정에서 생산되는 다상의 유정유체를 처리하여 단상으로 변환하여 육상으로 이송할 수 있다. 물론 본 발명의 해양 구조물은 고정식 외에 부유식일 수도 있다.In the present invention, the offshore structure may be a platform fixed in the ocean using a jacket or the like, and may process a multiphase oil well fluid produced in an oil well or gas well, convert it into a single phase, and transport it to land. Of course, the offshore structure of the present invention may be a floating type in addition to the fixed type.

해양 구조물은 해저에 고정 또는 계류되기 위한 하부 구조와, 가스를 처리하기 위한 상부 구조로 나뉠 수 있으며, 상부 구조는 탑사이드(topside)로서 가스 처리 시스템을 포함할 수 있다.The offshore structure may be divided into a lower structure for being fixed or moored to the seabed, and an upper structure for processing gas, and the upper structure may include a gas treatment system as a topside.

먼저, 도 1을 참조하여 종래 해양 구조물에서의 가스 처리 시스템을 설명한다.First, a gas processing system in a conventional offshore structure will be described with reference to FIG. 1 .

종래 가스 처리 시스템은 유정유체 공급라인(L1), 기액분리기(10), 가스 이송라인(L2), 저온 기액분리기(20), 가스 운송라인(L5), 압축기(21), 컨덴세이트 배출라인(L3), 물 배출라인(L4) 등을 포함한다.The conventional gas treatment system includes an oil well fluid supply line (L1), a gas-liquid separator (10), a gas transfer line (L2), a low-temperature gas-liquid separator (20), a gas transport line (L5), a compressor (21), and a condensate discharge line ( L3), and a water discharge line (L4).

유정유체 공급라인(L1)은 유정(A)에서 생산되는 유정유체를 해양 구조물의 가스 처리 시스템으로 공급할 수 있다. 유정유체 공급라인(L1)은 생산배관일 수 있으며, 해저로부터 공급되는 유정유체 중에 포함되는 물로 인한 배관의 부식을 막기 위하여 부식 방지제 공급부(B)로부터 부식 방지제를 공급받을 수 있다.The oil well fluid supply line L1 may supply the oil well fluid produced in the oil well A to the gas treatment system of the offshore structure. The oil well fluid supply line L1 may be a production pipe, and a corrosion inhibitor may be supplied from the corrosion inhibitor supply unit B in order to prevent corrosion of the pipe due to water contained in the oil well fluid supplied from the seabed.

부식 억제제의 주요 성분은 알코올 또는 글리콜로서, 유정유체 중에 포함된 물의 결빙을 방지하는 것일 수 있다. 또한, 부식 억제제는 배관의 부식 방지를 위하여 붕산염, 인산염, 페놀류, 아민류 및 탄산염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 물질을 더 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The main component of the corrosion inhibitor is alcohol or glycol, which may be to prevent freezing of water contained in the oil well fluid. In addition, the corrosion inhibitor may further include at least one material selected from the group consisting of borate, phosphate, phenol, amine, and carbonate to prevent corrosion of the pipe, but is not limited thereto.

이에 따라, 유정유체 공급라인(L1)을 통해 가스 처리 시스템으로 공급되는 유정유체는 메탄을 주성분으로 하는 가스와, 프로판, 부탄과 같이 상기 가스 대비 헤비카본과, 물과, 부식 방지제를 포함할 수 있다. 유정유체 공급라인(L1)은 상기 유정유체를 포함하는 혼합물을 기액분리기(10)에 공급할 수 있다.Accordingly, the oil well fluid supplied to the gas treatment system through the oil well fluid supply line L1 may include a gas containing methane as a main component, heavy carbon compared to the above gas such as propane and butane, water, and a corrosion inhibitor. have. The oil well fluid supply line L1 may supply a mixture including the oil well fluid to the gas-liquid separator 10 .

기액분리기(10)는 유정유체 공급라인(L1)으로부터 공급받는 유정유체를 가스와, 헤비카본이 응축되어 형성되는 컨덴세이트 및 물로 분리할 수 있다. 메탄을 주성분으로하는 가스는 기체 상태로 분리되어 나가고, 컨덴세이트와 물은 응축되어 배출될 수 있다. 이때, 컨덴세이트는 컨덴세이트 배출라인(L3)을 통해 컨덴세이트 처리부(E)로 배출될 수 있으며, 물은 물 배출라인(L4)에 구비된 펌프(12)를 이용하여 물 처리부(F)로 배출될 수 있다.The gas-liquid separator 10 may separate the oil well fluid supplied from the oil well fluid supply line L1 into gas, a condensate formed by condensing heavy carbon and water. A gas mainly composed of methane is separated out in a gaseous state, and condensate and water can be condensed and discharged. At this time, the condensate may be discharged to the condensate treatment unit (E) through the condensate discharge line (L3), and the water is discharged to the water treatment unit (F) using the pump 12 provided in the water discharge line (L4). can be emitted.

컨덴세이트 처리부(E)는 기액분리기(10)에서 분리되는 컨덴세이트를 저장하거나, 연소하여 배출하기 위한 연소기를 구비할 수 있다. 컨덴세이트는 프로판, 부탄과 같은 탄화수소를 주성분으로 포함하므로 컨덴세이트만을 따로 저장하였다가 해당 수요처에서 활용할 수 있으며, 연소시켜 배출할 수도 있다.The condensate processing unit (E) may be provided with a combustor for storing the condensate separated in the gas-liquid separator 10, or for burning and discharging. Since the condensate contains hydrocarbons such as propane and butane as a main component, only the condensate can be separately stored and used in the relevant consumer, or it can be burned and discharged.

기액분리기(10)에서 분리된 가스는 가스 이송라인(L2)을 통해 저온 기액분리기(20)에 공급될 수 있다. 유정유체에 포함된 물 및 컨덴세이트를 일차적으로 기액분리기(10)에서 분리하였으나, 분리된 가스 중에도 물 및 컨덴세이트가 미량 포함될 수 있다.The gas separated in the gas-liquid separator 10 may be supplied to the low-temperature gas-liquid separator 20 through the gas transfer line L2 . Although water and condensate contained in the oil well fluid were primarily separated in the gas-liquid separator 10, trace amounts of water and condensate may be included in the separated gas.

저온 기액분리기(20)는 기액분리기(10)에서 분리된 가스로부터 컨덴세이트와 물을 추가로 저온 감압하여 기액분리할 수 있다. 메탄을 주성분으로하는 가스는 기체 상태로 분리되어 나가고, 컨덴세이트와 물은 응축되어 배출될 수 있다. 이때, 컨덴세이트는 컨덴세이트 배출라인(L7)을 통해 컨덴세이트 처리부(E)로 배출될 수 있으며, 물은 하이드레이트를 포함할 수 있으며 물 배출라인(L8)을 통해 물 처리부(F)로 배출될 수 있다.The low-temperature gas-liquid separator 20 may additionally depressurize the condensate and water from the gas separated in the gas-liquid separator 10 at a low temperature to perform gas-liquid separation. A gas mainly composed of methane is separated out in a gaseous state, and condensate and water can be condensed and discharged. At this time, the condensate may be discharged to the condensate treatment unit (E) through the condensate discharge line (L7), and the water may include hydrates and be discharged to the water treatment unit (F) through the water discharge line (L8). can

가스 이송라인(L2)에는 이송되는 가스의 저온 기액분리를 용이하게 하기 위한 가스 열교환기(11)가 마련될 수 있다. 가스 열교환기(11)는 별도로 마련되는 냉매를 이용하여 저온 기액분리기(20)로 공급되는 가스를 예냉할 수 있다.The gas transfer line L2 may be provided with a gas heat exchanger 11 for facilitating low-temperature gas-liquid separation of the transferred gas. The gas heat exchanger 11 may pre-cool the gas supplied to the low-temperature gas-liquid separator 20 using a separately provided refrigerant.

저온 기액분리기(20)에서 분리된 가스는 가스 운송라인(L5)을 통해 수요처(C)로 공급될 수 있다. 가스 운송라인(L5)은 운송배관일 수 있으며, 수요처(C)는 육상에 마련될 수 있다. 가스 운송라인(L5)에는 압축기(21)가 구비되어 운송되는 가스의 압력을 유지할 수 있다. 상기 압축기(21)는 다단으로 마련될 수 있다.The gas separated in the low-temperature gas-liquid separator 20 may be supplied to the consumer C through the gas transport line L5. The gas transport line (L5) may be a transport pipe, and the demand (C) may be provided on land. A compressor 21 is provided in the gas transport line L5 to maintain the pressure of the transported gas. The compressor 21 may be provided in multiple stages.

가스 운송라인(L5)에서는 필요에 따라 분리된 가스를 가스 처리 시스템 등의 연료로 사용하기 위해 분기하는 연료가스 공급라인(L6)이 마련될 수 있다. 상기 연료가스 공급라인(L6)을 통해 분기되는 가스는 연료가스 공급부(D)로 이송되어 발전엔진 등의 수요처에서 연료가스로 활용될 수 있다.In the gas transport line L5, a branching fuel gas supply line L6 may be provided to use the separated gas as fuel for a gas processing system, etc., if necessary. The gas branched through the fuel gas supply line L6 may be transferred to the fuel gas supply unit D and used as fuel gas in demanding places such as power generation engines.

이하에서는, 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2 .

본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템은 유정유체 공급라인(L1), 기액분리기(10), 가스 이송라인(L2), 저온 기액분리기(20), 가스 운송라인(L5), 압축기(21), 가스 분석기(22), 컨덴세이트 배출라인(L3), 컨덴세이트 측정부(13), 컨덴세이트 재주입부(14), 컨덴세이트 재주입 라인(L9), 물 배출라인(L4) 등을 포함한다.A gas treatment system according to an embodiment of the present invention includes an oil well fluid supply line (L1), a gas-liquid separator (10), a gas transfer line (L2), a low-temperature gas-liquid separator (20), a gas transport line (L5), and a compressor (21). ), gas analyzer 22, condensate discharge line (L3), condensate measuring unit 13, condensate re-injection unit 14, condensate re-injection line (L9), water discharge line (L4), etc. include

이하에서는 본 실시예가 앞선 종래 가스 처리 시스템 대비 달라지는 점 위주로 설명하도록 하며, 설명을 생략한 부분은 앞선 내용으로 갈음한다.Hereinafter, the present embodiment will be mainly described on the points that are different from the conventional gas processing system, and the parts omitted from the description will be replaced with the previous content.

기액분리기(10) 및/또는 저온 기액분리기(20)로부터 분리되는 컨덴세이트는 컨덴세이트 배출라인(L3, L7)을 통해 컨덴세이트 처리부(E)로 공급된다. 이때, 상기 컨덴세이트 배출라인(L3, L7)을 통해 공급되는 컨덴세이트의 적어도 일부는 가스 운송라인(L5)에 주입될 수 있다.The condensate separated from the gas-liquid separator 10 and/or the low-temperature gas-liquid separator 20 is supplied to the condensate processing unit E through the condensate discharge lines L3 and L7. In this case, at least a portion of the condensate supplied through the condensate discharge lines L3 and L7 may be injected into the gas transport line L5.

유정유체 공급라인(L1)에서 주입된 부식 방지제는 메탄과 같은 가스 대비 무거운 물질로서, 기액분리기(10)와 저온 기액분리기(20)를 거치면서 컨덴세이트에 주로 혼합하여 배출된다. 즉, 상기 컨덴세이트 배출라인(L3, L7)을 통해 유동하는 컨덴세이트 중에는 부식 방지제가 포함되어 있다. 컨덴세이트 배출라인(L3, L7)을 통해 공급되는 컨덴세이트의 적어도 일부를 가스 운송라인(L5)에 주입하는 경우, 컨덴세이트 중에 포함된 부식 방지제를 함께 상기 가스 운송라인(L5)에 주입하게 된다. 이에 따라, 가스 운송라인(L5)을 따라 공급되는 가스 중에 포함된 미량의 물에 의한 가스 운송라인(L5)의 부식을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.The corrosion inhibitor injected from the oil well fluid supply line L1 is a material heavier than a gas such as methane, and is mainly mixed with the condensate and discharged through the gas-liquid separator 10 and the low-temperature gas-liquid separator 20 . That is, a corrosion inhibitor is included in the condensate flowing through the condensate discharge lines L3 and L7. When at least a portion of the condensate supplied through the condensate discharge lines L3 and L7 is injected into the gas transportation line L5, the corrosion inhibitor contained in the condensate is injected into the gas transportation line L5 together. . Accordingly, it is possible to effectively prevent corrosion of the gas transport line L5 by a trace amount of water contained in the gas supplied along the gas transport line L5.

컨덴세이트 배출라인(L3, L7)은 기액분리기(10, 20)에 각각 연결되어 컨덴세이트 처리부(E)로 연결되는 것일 수 있으나, 서로 연결되어 컨덴세이트 처리부(E)로 컨덴세이트를 공급하는 것일 수 있다. 컨덴세이트 배출라인(L3, L7)을 유동하는 컨덴세이트는 컨덴세이트 재주입 라인(L9)을 통해 가스 운송라인(L5)에 공급될 수 있다. 컨덴세이트 배출라인(L3, L7)들이 합류하는 경우, 컨덴세이트 재주입 라인(L9)은 상기 합류점의 하류에 마련되는 것이 바람직하다. 컨덴세이트 재주입 라인(L9)은 컨덴세이트 배출라인(L3) 상에 마련되는 컨덴세이트 재주입부(14)에 연결되는 것일 수 있다. 컨덴세이트 재주입부(14)는 후술할 가스 분석기(22)의 분석 결과에 따라 컨덴세이트 재주입 라인(L9)을 통한 컨덴세이트 주입량을 제어할 수 있는 수단을 제공한다. 예를 들어, 컨덴세이트 재주입부(14)는 삼방밸브를 구비하여 공급받는 컨덴세이트를 컨덴세이트 재주입 라인(L9)과 컨덴세이트 처리부(E)로 공급하며, 각각에 대한 공급량을 조절할 수 있다.The condensate discharge lines (L3, L7) may be connected to the gas-liquid separators (10, 20) respectively to be connected to the condensate processing unit (E), but are connected to each other to supply the condensate to the condensate processing unit (E). can The condensate flowing through the condensate discharge lines L3 and L7 may be supplied to the gas transport line L5 through the condensate re-injection line L9. When the condensate discharge lines L3 and L7 join, the condensate re-injection line L9 is preferably provided downstream of the condensate point. The condensate re-injection line (L9) may be connected to the condensate re-injection unit 14 provided on the condensate discharge line (L3). The condensate re-injection unit 14 provides a means for controlling the condensate injection amount through the condensate re-injection line L9 according to the analysis result of the gas analyzer 22 to be described later. For example, the condensate re-injection unit 14 is provided with a three-way valve and supplies the supplied condensate to the condensate re-injection line (L9) and the condensate processing unit (E), and the supply amount for each can be adjusted. .

가스 운송라인(L5)에서는 가스가 육상의 수요처(C)까지 장거리 운송됨에 따라 외부 열이 배관을 통해 유입되어 가스 중에 포함된 미량의 수증기가 응축될 수 있다. 가스 운송라인(L5)이 배치되는 환경과 열의 유출입을 고려하여, 컨덴세이트 재주입 라인(L9)은 응축수가 발생할 가능성이 높은 지점에 연결될 수 있다.In the gas transport line L5, as the gas is transported over a long distance to the demand destination C on land, external heat may be introduced through the pipe, and a trace amount of water vapor contained in the gas may be condensed. In consideration of the environment in which the gas transport line L5 is disposed and the inflow and outflow of heat, the condensate reinjection line L9 may be connected to a point where condensate is likely to occur.

가스 운송라인(L5)은 가스를 가압하여 수요처(C)로 원활하게 공급하기 위한 압축기(21)를 구비할 수 있으며, 상기 압축기(21)의 후단에 가스 분석기(22)를 구비할 수 있다.The gas transport line L5 may include a compressor 21 for smoothly supplying the gas to the consumer C by pressurizing the gas, and a gas analyzer 22 may be provided at a rear end of the compressor 21 .

가스 분석기(22)는, 수요처(C)로 공급되는 가스의 메탄가를 측정한다. 또한, 가스 분석기(22)는 수요처(C)로 공급되는 가스의 유량과 압력을 측정할 수 있다. 가스 분석기(22)는 측정된 가스의 메탄가에 따라 상기 가스 운송라인(L5)으로 주입되는 컨덴세이트의 양을 결정할 수 있다. 가스 분석기(22)는 상기 컨덴세이트 재주입부(14)를 제어하여 컨덴세이트 재주입 라인(L9)을 통해 재주입되는 컨덴세이트의 양을 조절할 수 있다.The gas analyzer 22 measures the methane number of the gas supplied to the demand destination (C). In addition, the gas analyzer 22 may measure the flow rate and pressure of the gas supplied to the demand (C). The gas analyzer 22 may determine the amount of the condensate injected into the gas transport line L5 according to the measured methane number of the gas. The gas analyzer 22 may control the condensate re-injection unit 14 to adjust the amount of condensate re-injected through the condensate re-injection line L9 .

컨덴세이트 배출라인(L3, L7) 상에는 공급되는 컨덴세이트의 유량을 측정하는 컨덴세이트 측정부(13)가 마련될 수 있다. 컨덴세이트 배출라인(L3, L7)이 합류하는 경우 컨덴세이트 측정부(13)의 상류 또는 측정부(13)에서 합류하는 것이 바람직하다. 컨덴세이트 측정부(13)는 기액분리기(10) 및 저온 기액분리기(20)로부터 분리되어 배출되는 컨덴세이트의 전체 유량을 측정하여 가스 분석기(22)에 정보를 전달할 수 있다.A condensate measuring unit 13 for measuring the flow rate of the supplied condensate may be provided on the condensate discharge lines L3 and L7. When the condensate discharge lines (L3, L7) join, it is preferable to join at the upstream of the condensate measuring unit 13 or the measuring unit 13 . The condensate measuring unit 13 may measure the total flow rate of the condensate separated and discharged from the gas-liquid separator 10 and the low-temperature gas-liquid separator 20 to transmit information to the gas analyzer 22 .

가스 분석기(22)는 상기 컨덴세이트 측정부(13)에서 측정되는 컨덴세이트의 유량에 따라 상기 가스 운송라인(L5)에 주입되는 컨덴세이트의 양을 결정할 수 있다. 가스 운송라인(L5)을 통해 수요처(C)로 공급되는 가스는 주로 메탄으로 이루어져 있는데, 실제 수요처(C)에서는 순수한 메탄보다는 발열량이 높은 가스를 필요로 하는 경우가 많다. 기존에는 수요처(C)에서 사용 직전에 메탄 대비 헤비카본을 혼합해 주었다.The gas analyzer 22 may determine the amount of the condensate injected into the gas transport line L5 according to the flow rate of the condensate measured by the condensate measuring unit 13 . The gas supplied to the consumer (C) through the gas transport line (L5) mainly consists of methane, but the actual demand (C) often requires a gas with a higher calorific value than pure methane. In the past, the consumer (C) mixed heavy carbon with methane just before use.

본 실시예에 따른 가스 처리 시스템에서는 컨덴세이트 측정부(13)에서 측정된 컨덴세이트의 유량을 바탕으로 컨덴세이트의 주입량을 조절함으로써, 가스 운송라인(L5)을 통해 공급되는 가스의 메탄가 및 발열량을 수요처에서 요구하는 수준으로 맞출 수 있다. 가스 분석기(22)는 상기 컨덴세이트 재주입부(14)를 제어하여 컨덴세이트 재주입 라인(L9)을 통해 재주입되는 컨덴세이트의 양을 조절할 수 있다.In the gas processing system according to the present embodiment, the methane number and calorific value of the gas supplied through the gas transport line L5 is measured by adjusting the injection amount of the condensate based on the flow rate of the condensate measured by the condensate measuring unit 13 . It can be tailored to the level required by the customer. The gas analyzer 22 may control the condensate re-injection unit 14 to adjust the amount of condensate re-injected through the condensate re-injection line L9 .

이상과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 시스템은 유정에서 생산되는 유정유체를 해양 플랜트와 같은 해양 구조물에 공급할 때 배관 부식 방지를 위해 부식 방지제를 주입하며, 주입된 부식 방지제는 상기 유정유체의 분리 공정에서 컨덴세이트에 포함되어 분리된다는 점에 착안하여 상기 컨덴세이트의 적어도 일부를 최종적으로 분리되어 수요처로 공급되는 가스에 주입하여 가스 운송라인의 부식 발생 문제를 해결하였다. 이때, 컨덴세이트의 적어도 일부를 가스에 혼합해줌에 따라, 종래 메탄이 주성분인 가스의 발열량이 부족했었던 문제를 동시에 해결할 수 있다.As described above, in the gas system according to an embodiment of the present invention, when supplying an oil well fluid produced in an oil well to an offshore structure such as an offshore plant, a corrosion inhibitor is injected to prevent pipe corrosion, and the injected corrosion inhibitor is the oil well fluid. Focusing on the fact that the condensate is included in the separation process to be separated, at least a portion of the condensate is finally separated and injected into the gas supplied to the consumer to solve the problem of corrosion of the gas transport line. At this time, as at least a part of the condensate is mixed with the gas, it is possible to simultaneously solve the problem in which the calorific value of the conventional gas mainly containing methane was insufficient.

이를 통해, 수요처로 공급되는 가스의 발열량을 높여 판매되는 가스의 가치를 향상시킬 수 있으며, 가스 운송라인의 재질 선정시 응축수에 의한 부식 문제를 제외하고 고려할 수 있게 되며, 배관 내벽의 방청 코팅을 생략할 수 있으며, 가스 운송라인의 배관 두께는 부식량을 고려하지 않고 얇게 설치할 수 있게 되어 설치 비용 및 운영 비용을 모두 절감할 수 있게 된다. Through this, the value of the gas sold can be improved by increasing the calorific value of the gas supplied to the consumer, and when selecting the material of the gas transport line, the corrosion problem caused by condensate can be excluded, and the rust prevention coating of the inner wall of the pipe is omitted The thickness of the pipe of the gas transport line can be installed thinly without considering the amount of corrosion, thereby reducing both the installation cost and the operating cost.

본 발명은 상기에서 설명한 실시예로 한정되지 않으며, 상기 실시예들의 조합 또는 상기 실시예 중 적어도 어느 하나와 공지 기술의 조합을 또 다른 실시예로서 포함할 수 있음은 물론이다.It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments described above, and a combination of the above embodiments or a combination of at least one of the embodiments and a known technology may be included as another embodiment.

이상에서는 본 발명의 실시예들을 중심으로 본 발명을 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 기술내용을 벗어나지 않는 범위에서 실시예에 예시되지 않은 여러 가지의 조합 또는 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들로부터 용이하게 도출가능한 변형과 응용에 관계된 기술내용들은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In the above, the present invention has been described focusing on the embodiments of the present invention, but this is merely an example and does not limit the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the essential description of the present embodiment. It will be appreciated that various combinations or modifications and applications not illustrated in the embodiments are possible within the scope. Accordingly, descriptions related to variations and applications that can be easily derived from the embodiments of the present invention should be interpreted as being included in the present invention.

A: 유정 B: 부식 방지제 공급부
C: 수요처 D: 연료가스 공급부
E: 컨덴세이트 처리부 F: 물 처리부
10: 기액분리기 11: 가스 열교환기
12: 펌프 13: 컨덴세이트 측정부
14: 컨덴세이트 재주입부 20: 저온 기액분리기
21: 압축기 22: 가스 분석기
L1: 유정유체 공급라인 L2: 가스 이송라인
L3: 컨덴세이트 배출라인 L4: 물 배출라인
L5: 가스 운송라인 L6: 연료가스 공급라인
L7: 컨덴세이트 배출라인 L8: 물 배출라인
L9: 컨덴세이트 재주입라인A: Well B: Corrosion inhibitor supply
C: Demand D: Fuel gas supply
E: Condensate treatment section F: Water treatment section
10: gas-liquid separator 11: gas heat exchanger
12: pump 13: condensate measuring unit
14: condensate re-injection unit 20: low-temperature gas-liquid separator
21: compressor 22: gas analyzer
L1: Oil well supply line L2: Gas transfer line
L3: Condensate discharge line L4: Water discharge line
L5: gas transport line L6: fuel gas supply line
L7: Condensate discharge line L8: Water discharge line
L9: Condensate re-injection line

Claims (5)

유정에서 생산된 유정유체로부터 가스를 분리하여 처리하는 가스 처리 시스템으로서,
상기 유정유체에 부식 방지제를 주입하는 부식 방지제 공급부;
상기 유정유체를 가스, 컨덴세이트 및 물로 분리하는 기액분리기;
상기 기액분리기에서 분리된 가스에 포함된 컨덴세이트와 물을 분리하는 저온 기액분리기;
상기 기액분리기 및 상기 저온 기액분리기로부터 분리되는 컨덴세이트를 공급받아 컨덴세이트 처리부로 이송하는 컨덴세이트 배출라인; 및
상기 저온 기액분리기에서 분리된 가스를 수요처로 공급하는 가스 운송라인을 포함하며,
상기 가스 운송라인은,
상기 수요처로 공급되는 가스를 압축하는 압축기; 및
상기 압축기의 하류에 마련되어 상기 수요처로 공급되는 가스의 메탄가를 측정하는 가스 분석기를 포함하며,
상기 컨덴세이트 배출라인은,
컨덴세이트의 적어도 일부를 상기 가스 운송라인의 상기 압축기 하류로 전달하는 컨덴세이트 재주입 라인을 포함하며,
상기 가스 분석기는,
측정된 메탄가에 따라 상기 컨덴세이트 재주입 라인을 통해 전달되는 컨덴세이트의 양을 결정하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.A gas processing system for separating and processing gas from an oil well fluid produced in an oil well,
a corrosion inhibitor supply unit for injecting a corrosion inhibitor into the oil well fluid;
a gas-liquid separator for separating the oil well fluid into gas, condensate and water;
a low-temperature gas-liquid separator for separating water and condensate contained in the gas separated in the gas-liquid separator;
a condensate discharge line for receiving the condensate separated from the gas-liquid separator and the low-temperature gas-liquid separator and transferring it to the condensate processing unit; and
It includes a gas transport line for supplying the gas separated in the low-temperature gas-liquid separator to a consumer,
The gas transport line is
a compressor for compressing the gas supplied to the demand; and
and a gas analyzer provided downstream of the compressor to measure the methane number of the gas supplied to the consumer;
The condensate discharge line is
a condensate reinjection line passing at least a portion of the condensate to the compressor downstream of the gas delivery line;
The gas analyzer,
A gas treatment system, characterized in that determining the amount of condensate delivered through the condensate re-injection line according to the measured methane number. 제 1 항에 있어서,
상기 가스 운송라인에 주입되는 컨덴세이트는 부식 방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.The method of claim 1,
The gas treatment system, characterized in that the condensate injected into the gas transport line comprises a corrosion inhibitor. 제 1 항에 있어서,
상기 컨덴세이트 재주입 라인은,
컨덴세이트의 적어도 일부를 상기 가스 운송라인의 상기 가스 분석기 하류로 전달하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.The method of claim 1,
The condensate reinjection line is
and passing at least a portion of the condensate downstream of the gas delivery line to the gas analyzer. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 컨덴세이트 배출라인은,
컨덴세이트의 유량을 측정하는 컨덴세이트 측정부를 포함하며,
상기 가스 분석기는,
상기 측정되는 컨덴세이트의 유량에 따라 상기 가스 운송라인에 주입되는 컨덴세이트의 양을 결정하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.The method of claim 1,
The condensate discharge line is
Includes a condensate measuring unit for measuring the flow rate of the condensate,
The gas analyzer,
Gas processing system, characterized in that determining the amount of the condensate injected into the gas transport line according to the measured flow rate of the condensate.
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