KR20150000275A - 해양플랜트용 해양자원 이송장치 및 이를 포함하는 해양플랜트 - Google Patents

해양플랜트용 해양자원 이송장치 및 이를 포함하는 해양플랜트 Download PDF

Info

Publication number
KR20150000275A
KR20150000275A KR1020130072515A KR20130072515A KR20150000275A KR 20150000275 A KR20150000275 A KR 20150000275A KR 1020130072515 A KR1020130072515 A KR 1020130072515A KR 20130072515 A KR20130072515 A KR 20130072515A KR 20150000275 A KR20150000275 A KR 20150000275A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
marine
carbon dioxide
manifold
resource
pipeline
Prior art date
Application number
KR1020130072515A
Other languages
English (en)
Inventor
김영훈
장광필
박상민
Original Assignee
현대중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대중공업 주식회사 filed Critical 현대중공업 주식회사
Priority to KR1020130072515A priority Critical patent/KR20150000275A/ko
Publication of KR20150000275A publication Critical patent/KR20150000275A/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/34—Arrangements for separating materials produced by the well
    • E21B43/40—Separation associated with re-injection of separated materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
    • C09K8/594—Compositions used in combination with injected gas, e.g. CO2 orcarbonated gas
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/01—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells specially adapted for obtaining from underwater installations
    • E21B43/013—Connecting a production flow line to an underwater well head
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/18—Repressuring or vacuum methods
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/70—Combining sequestration of CO2 and exploitation of hydrocarbons by injecting CO2 or carbonated water in oil wells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

본 발명은 저장원에 연결된 복수개의 웰헤드들로부터 이산화탄소가 포함된 혼합물 및 해양자원이 혼합된 유체를 공급받는 매니폴드, 상기 매니폴드로부터 공급되는 유체로부터 이산화탄소를 분리하기 위한 분리부, 및 상기 분리부에 의해 유체로부터 분리된 이산화탄소를 상기 저장원에 재공급하는 재공급부를 포함하는 해양플랜트용 해양자원 이송장치 및 이를 포함하는 해양플랜트에 관한 것으로,
본 발명에 따르면, 자원처리설비가 갖는 크기 및 중량을 줄임으로써 자원처리설비에 대한 설치 및 유지 관리에 대한 용이성을 향상시킬 수 있고, 파이프라인이 손상 내지 파손될 위험을 줄임으로써 파이프라인에 대한 유지 관리에 소모되는 비용을 절감할 수 있으며, 해양자원이 파이프라인에 대한 이송량에서 차지하는 비중을 증대시킴으로써 해양자원에 대한 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

해양플랜트용 해양자원 이송장치 및 이를 포함하는 해양플랜트{Apparatus for Transferring Marine Resources and Offshore Plant having the same}
본 발명은 해양에 매장되어 있는 해양자원을 생산하기 위한 해양플랜트에 관한 것이다.
해양플랜트는 해양에 매장되어 있는 석유, 가스 등의 자원(이하, '해양자원'이라 함)을 발굴, 시추, 생산하는 설비이다. 이러한 해양플랜트는 최근 급성장하는 신흥국의 에너지 수요 증가로 인한 에너지 부족과 고유가 현상 등이 지속되면서 주력산업으로 급부상하고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 해양플랜트의 개략적인 블록도이다.
도 1을 참고하면, 종래 기술에 따른 해양플랜트(100)는 해양자원이 매장되어 있는 저장원(Reservoir)(10)에 설치되는 복수개의 웰헤드(110), 상기 웰헤드(110)들에 연결되는 매니폴드(120), 상기 매니폴드(120)로부터 이격되어 설치되는 자원처리설비(130), 및 상기 매니폴드(120)와 상기 자원처리설비(130)를 연결하는 파이프라인(140)을 포함한다.
상기 웰헤드(110)들은 각각 저장원(10)에 매장되어 있는 해양자원을 상기 매니폴드(120)로 이송한다. 상기 웰헤드(110)들은 각각 별도의 연결관(111)들을 통해 상기 매니폴드(120)에 연결된다.
상기 매니폴드(120)는 상기 웰헤드(110)들로부터 해양자원을 공급받는다. 상기 매니폴드(120)는 상기 웰헤드(110)들로부터 공급되는 해양자원을 상기 파이프라인(140)을 통해 상기 자원처리설비(130)로 이송한다.
상기 자원처리설비(130)는 상기 매니폴드(120)로부터 공급되는 해양자원에 대해 3상 분리, 수처리, 저장 등과 같은 소정의 처리공정을 수행한다. 상기 자원처리설비(130)는 부유식 원유생산 저장선(FPSO, Floating Production, Storage and Off-loading Vessels), 원유시추설비(TLP, Tension Leg Platform) 등일 수 있다.
상기 파이프라인(140)은 일측이 상기 매니폴드(120)에 연결되게 결합되고, 타측이 상기 자원처리설비(130)에 연결되게 결합된다. 상기 웰헤드(110)들을 통해 상기 저장원(10)으로부터 배출되는 해양자원은, 상기 매니폴드(120)에 모여진 후에 상기 파이프라인(140)을 따라 이동하여 상기 자원처리설비(130)로 공급된다.
여기서, 종래 기술에 따른 해양플랜트(100)는 상기 자원처리설비(130)가 해양자원에 대해 3상 분리, 수처리, 저장 등과 같은 소정의 처리공정을 모두 수행하므로, 다음과 같은 문제가 있다.
첫째, 상기 저장원(10)에 매장되어 있는 해양자원에는 물, 가스 등과 같이 다른 혼합물이 혼합되어 있는데, 상기 매니폴드(120)는 해양자원을 혼합물이 혼합된 상태로 상기 자원처리설비(130)로 이송한다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 해양플랜트(100)는 상기 자원처리설비(130)에 해양자원과 혼합물을 분리하는 분리기, 분리기에 의해 해양자원과 분리된 이산화탄소를 제거하는 제거설비 등과 같이 해양자원에 대해 소정의 처리공정을 수행하기 위한 설비들이 설치되었다. 따라서, 종래 기술에 따른 해양플랜트(100)는 상기 자원처리설비(130)에 많은 설비들이 설치됨에 따라 상기 자원처리설비(130)가 갖는 크기 및 중량이 증대되어 설치 및 유지 관리에 어려움이 있는 문제가 있다.
둘째, 해양자원에 혼합된 혼합물 중에서 이산화탄소는 상기 파이프라인(140)에 CO2 부식 등을 발생시켜 상기 파이프라인(140)을 손상 내지 파손시키고, 하이드레이트, 왁스 등의 부착물로 형성되어 상기 파이프라인(140)에 대한 이송량을 저하시키는 원인으로 작용한다. 따라서, 종래 기술에 따른 해양플랜트(100)는 상당한 거리로 이격된 자원처리설비(130)와 상기 매니폴드(120)를 연결하기 위해 상당한 길이로 형성된 파이프라인(140)이 손상 내지 파손될 위험이 크고, 이에 따라 상기 파이프라인(140)에 대한 유지 관리에 많은 비용이 소모되는 문제가 있다.
셋째, 종래 기술에 따른 해양플랜트(100)는 해양자원이 혼합물이 혼합된 상태로 상기 파이프라인(140)을 따라 상기 매니폴드(120)에서 상기 자원처리설비(130)까지 이송된다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 해양플랜트(100)는 해양자원에 혼합된 혼합물이 상기 파이프라인(140)에 대한 이송량에서 상당한 비중을 차지하므로, 해양자원에 대한 생산성이 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 자원처리설비가 갖는 크기 및 중량을 줄일 수 있는 해양플랜트용 해양자원 이송장치 및 이를 포함하는 해양플랜트를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 파이프라인이 해양자원에 혼합된 혼합물로 인해 손상 내지 파손될 위험을 줄일 수 있고, 해양자원이 파이프라인을 통해 이송되는 이송량을 증대시킬 수 있는 해양플랜트용 해양자원 이송장치 및 이를 포함하는 해양플랜트를 제공하기 위한 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 해양플랜트용 해양자원 이송장치는 저장원에 연결된 복수개의 웰헤드들로부터 이산화탄소가 포함된 혼합물 및 해양자원이 혼합된 유체를 공급받는 매니폴드; 자원처리설비 및 상기 매니폴드를 연결하는 파이프라인에 설치되고, 상기 매니폴드로부터 공급되는 유체로부터 이산화탄소를 분리하기 위한 분리부; 및 상기 분리부와 상기 저장원에 각각 연결되게 설치되고, 상기 분리부에 의해 유체로부터 분리된 이산화탄소를 상기 저장원에 재공급하는 재공급부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 해양플랜트용 해양자원 이송장치에 있어서, 상기 재공급부는 일측이 상기 분리부에 연결되게 설치되고, 타측이 상기 저장원에 연결되게 설치되는 재공급관; 및 상기 재공급관에 설치되고, 상기 분리부로부터 배출되어 상기 저장원으로 이송되는 이산화탄소를 압축하기 위한 압축기구를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 해양플랜트는 저장원에 연결된 복수개의 웰헤드; 상기 웰헤드들 각각에 연결되게 설치되고, 상기 웰헤드들로부터 이산화탄소가 포함된 혼합물 및 해양자원이 혼합된 유체를 공급받는 매니폴드; 상기 매니폴드로부터 이격되게 위치되는 자원처리설비; 상기 매니폴드 및 상기 자원처리설비를 연결하는 파이프라인; 상기 파이프라인에 설치되고, 상기 매니폴드로부터 공급되는 유체로부터 이산화탄소를 분리하기 위한 분리부; 및 상기 분리부와 상기 저장원에 각각 연결되게 설치되고, 상기 분리부에 의해 유체로부터 분리된 이산화탄소를 상기 저장원에 재공급하는 재공급부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 해양플랜트에 있어서, 상기 재공급부는 일측이 상기 분리부에 연결되게 설치되고, 타측이 상기 저장원에 연결되게 설치되는 재공급관; 및 상기 재공급관에 설치되고, 상기 분리부로부터 배출되어 상기 저장원으로 이송되는 이산화탄소를 압축하기 위한 압축기구를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 자원처리설비에 설치되는 설비들의 개수, 규모 등을 줄일 수 있고, 이에 따라 자원처리설비가 갖는 크기 및 중량을 줄임으로써 자원처리설비에 대한 설치 및 유지 관리에 대한 용이성을 향상시키는데 기여할 수 있다.
본 발명은 파이프라인이 손상 내지 파손될 위험을 줄임으로써 파이프라인에 대한 유지 관리에 소모되는 비용을 절감할 수 있고, 해양자원이 파이프라인에 대한 이송량에서 차지하는 비중을 증대시킴으로써 해양자원에 대한 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 해양플랜트의 개략적인 블록도
도 2는 본 발명에 따른 해양플랜트용 해양자원 이송장치가 설치된 해양플랜트의 개략적인 블록도
도 3은 웰헤드의 개략적인 단면도 및 이를 포함하는 본 발명에 따른 해양플랜트의 개략적인 블록도
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.
한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목 각각 뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
이하에서는 본 발명에 따른 해양플랜트용 해양자원 이송장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 해양플랜트용 해양자원 이송장치가 설치된 해양플랜트의 개략적인 블록도이다.
도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 해양플랜트용 해양자원 이송장치(1)는 해양에 매장되어 있는 석유, 가스 등의 해양자원을 발굴, 시추, 생산하기 위한 해양플랜트(1000)에 적용되는 것이다. 이러한 해양플랜트(1000)는 해저에 위치한 저장원(10)으로부터 해상 또는 육상에 위치한 자원처리설비(20)로 해양자원을 이송하는 작업을 수행한다.
본 발명에 따른 해양플랜트용 해양자원 이송장치(1)는 상기 저장원(10)에 연결된 복수개의 웰헤드(30)들에 연결되게 설치되는 매니폴드(2), 상기 자원처리설비(20) 및 상기 매니폴드(2)를 연결하는 파이프라인(40)에 설치되는 분리부(3), 및 상기 분리부(3)와 상기 저장원(10)에 각각 연결되게 설치되는 재공급부(4)를 포함한다.
상기 매니폴드(2)는 상기 웰헤드(30)들로부터 해양자원과 혼합물이 혼합된 유체를 공급받는다. 상기 혼합물은 이산화탄소를 포함한다. 상기 분리부(3)는 상기 매니폴드(2)로부터 공급되는 유체로부터 이산화탄소를 분리한다. 이에 따라, 상기 분리부(3)는 해양자원이 상기 자원처리설비(20)에 도달하기 이전에 유체로부터 이산화탄소를 제거함으로써, 이산화탄소가 혼합되지 않은 해양자원이 상기 파이프라인(40)을 따라 이동하여 상기 자원처리설비(20)로 공급되도록 한다. 상기 재공급부(4)는 상기 분리부(3)에 의해 유체로부터 분리된 이산화탄소를 상기 저장원(10)에 재공급한다. 따라서, 본 발명에 따른 해양플랜트용 해양자원 이송장치(1)는 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.
첫째, 본 발명에 따른 해양플랜트용 해양자원 이송장치(1)는 상기 분리부(3) 를 구비함으로써, 종래 기술에 있어서 상기 자원처리설비(20)에 설치되어 있는 분리기를 없애거나 상기 자원처리설비(20)에 설치되어 있는 분리기의 규모를 줄일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 해양플랜트용 해양자원 이송장치(1)는 종래 기술에 있어서 상기 자원처리설비(20)에 설치되어 있는 이산화탄소 제거설비를 없애거나 이산화탄소 제거설비의 규모를 줄일 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 해양플랜트용 해양자원 이송장치(1)는 상기 자원처리설비(20)에 설치되는 설비들의 개수, 규모 등을 줄임으로써, 상기 자원처리설비(20)가 갖는 크기 및 중량을 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 해양플랜트용 해양자원 이송장치(1)는 상기 자원처리설비(20)에 대한 설치 및 유지 관리에 대한 용이성을 향상시키고, 상기 자원처리설비(20)에 대한 설치 비용 및 유지 관리 비용을 절감하는데 기여할 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 해양플랜트용 해양자원 이송장치(1)는 해양자원이 이산화탄소가 혼합되지 않은 상태로 상기 파이프라인(40)을 따라 이송되도록 구현되므로, 상기 파이프라인(40)에 대한 CO2 부식 등을 발생시키는 원인을 제거할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 해양플랜트용 해양자원 이송장치(1)는 상기 파이프라인(40)이 손상 내지 파손될 위험을 줄임으로써, 상기 파이프라인(40)에 대한 유지 관리에 소모되는 비용을 절감할 수 있다.
셋째, 본 발명에 따른 해양플랜트용 해양자원 이송장치(1)는 상기 재공급부(4)가 상기 유체로부터 분리된 이산화탄소를 상기 저장원(10)에 재공급함으로써, 상기 유체로부터 분리된 이산화탄소를 상기 저장원(10)에 매장되어 있는 해양자원을 상기 매니폴드(2)로 용이하게 배출시키기 위한 매개체로 재활용할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 해양플랜트용 해양자원 이송장치(1)는 상기 저장원(10)에 매장되어 있는 해양자원을 생산하는 작업에 대한 용이성을 향상시킬 수 있다.
넷째, 본 발명에 따른 해양플랜트용 해양자원 이송장치(1)는 해양자원이 이산화탄소가 혼합되지 않은 상태로 상기 파이프라인(40)을 따라 상기 자원처리설비(20)로 이송되도록 구현된다. 따라서, 본 발명에 따른 해양플랜트용 해양자원 이송장치(1)는 혼합물이 상기 파이프라인(40)에 대한 이송량에서 차지하는 비중을 줄임과 동시에, 해양자원이 상기 파이프라인(40)에 대한 이송량에서 차지하는 비중을 증대시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 해양플랜트용 해양자원 이송장치(1)는 해양자원에 대한 생산성을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 상기 매니폴드(2), 상기 분리부(3), 및 상기 재공급부(4)의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 2를 참고하면, 상기 매니폴드(2)는 상기 웰헤드(30)들에 연결된다. 상기 매니폴드(2)는 상기 웰헤드(30)들을 통해 상기 저장원(10)에 연결될 수 있다. 상기 저장원(10)은 석유, 가스 등의 해양자원이 매장되어 있는 곳으로, 해저 내부에 위치된다. 상기 매니폴드(2)는 일측이 연결관(3a)들을 통해 상기 웰헤드(30)들에 연결된다. 상기 매니폴드(2)는 타측이 상기 파이프라인(40)을 통해 상기 자원처리설비(20)에 연결된다. 상기 연결관(3a)들은 각각 해양자원과 혼합물이 혼합된 유체를 이송하기 위한 유로를 제공할 수 있는 것으로, 예컨대 파이프일 수 있다. 상기 연결관(3a)들에는 각각 단열재가 결합될 수 있다.
도 2를 참고하면, 상기 분리부(3)는 상기 매니폴드(2) 및 상기 자원처리설비(20) 사이에 위치되게 상기 파이프라인(40)에 설치된다. 상기 매니폴드(2)로부터 배출되는 유체는, 상기 파이프라인(40)을 따라 이송되어 상기 분리부(3)를 거쳐 상기 자원처리설비(20)로 공급된다. 상기 분리부(3)는 상기 매니폴드(2)로부터 공급되는 유체로부터 이산화탄소를 분리한다. 예컨대, 상기 분리부(3)는 유체로부터 이산화탄소를 분리하기 위한 멤브레인(Membrane)을 포함할 수 있다. 상기 분리부(3)는 일부 또는 전부가 해양에 잠긴 상태로 상기 파이프라인(40)에 연결되게 설치될 수 있다. 상기 분리부(3)는 상기 자원처리설비(20)로부터 이격된 거리에 비해 상기 매니폴드(2)로부터 이격된 거리가 더 짧은 위치에서 상기 파이프라인(40)에 설치될 수 있다.
상기 분리부(3)는 상기 매니폴드(2)로부터 공급되는 유체로부터 이산화탄소를 분리한 후에, 이산화탄소가 제거된 유체를 상기 파이프라인(40)으로 배출한다. 이에 따라, 상기 분리부(3)는 해양자원이 상기 파이프라인(40)에 대한 이송량에서 차지하는 비중을 증대시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 해양플랜트용 해양자원 이송장치(1)는 상기 파이프라인(40)을 통해 상기 자원처리설비(20)로 이송하는 해양자원의 단위시간당 이송량을 증대시킴으로써, 해양자원에 대한 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 분리부(3)는 CO2 부식 등을 발생시키는 원인이 되는 이산화탄소가 상기 파이프라인(40)을 따라 상기 자원처리설비(20)까지 이송되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 해양플랜트용 해양자원 이송장치(1)는 상기 파이프라인(40)이 손상 내지 파손될 위험을 줄임으로써, 상기 파이프라인(40)에 대한 유지 관리에 소모되는 비용을 절감할 수 있다.
도 2를 참고하면, 상기 재공급부(4)는 일측이 상기 분리부(3)에 연결되게 설치되고, 타측이 상기 저장원(10)에 연결되게 설치된다. 상기 분리부(3)는 상기 매니폴드(2)로부터 공급되는 유체로부터 이산화탄소를 분리한 후에, 유체로부터 분리한 이산화탄소를 상기 재공급부(4)로 배출한다. 상기 재공급부(4)는 상기 분리부(3)로부터 배출된 이산화탄소를 상기 저장원(10)에 재공급한다. 상기 저장원(10)에 재공급된 이산화탄소는, 상기 저장원(10)에 매장되어 있는 해양자원을 상기 매니폴드(2)로 용이하게 배출시키기 위한 매개체로 기능하게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 해양플랜트용 해양자원 이송장치(1)는 상기 유체로부터 분리된 이산화탄소를 매개체로 재활용함으로써, 상기 저장원(10)에 매장되어 있는 해양자원을 생산하는 작업에 대한 용이성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 저장원(10)에 매장되어 있는 해양자원에 대한 생산량을 증대시킬 수 있다.
상기 재공급부(4)는 상기 분리부(3)와 상기 저장원(10)을 연결하는 재공급관(41), 및 상기 재공급관(41)에 설치되는 압축기구(42)를 포함할 수 있다.
상기 재공급관(41)은 일측이 상기 분리부(3)에 연결되게 설치되고, 타측이 상기 저장원(10)에 연결되게 설치된다. 상기 재공급관(41)은 이산화탄소를 이송하기 위한 유로를 제공할 수 있는 것으로, 예컨대 파이프일 수 있다. 상기 재공급관(41)에는 단열재가 결합될 수 있다. 종래 기술에 있어서 상기 자원처리설비(20)에 설치된 분리기로부터 배출되는 기체를 상기 저장원(10)에 연결하는 것도 가능하나, 이 경우에는 상기 자원처리설비(10)에서 상기 저장원(10)까지 수백 미터 내지 수십 킬러미터에 달하는 파이프라인을 별도로 구성해야 하는 단점이 있다. 이와 달리, 본 발명에 따른 해양플랜트용 해양자원 이송장치(1)는 상기 재공급관(41)을 상기 매니폴드(2)와 상기 자원처리설비(20) 사이에 설치된 분리부(3)에 연결함으로써, 상기 재공급관(41)의 길이를 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 해양플랜트용 해양자원 이송장치(1)는 상기 유체로부터 분리된 이산화탄소를 재활용하기 위한 설비를 용이하게 구축할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 유체로부터 분리된 이산화탄소를 재활용하기 위한 설비를 구축하는데 드는 설치 비용 및 운영 비용을 절감할 수 있다.
상기 압축기구(42)는 상기 분리부(3)로부터 배출되는 이산화탄소를 압축한다. 상기 압축기구(42)는 압축된 이산화탄소가 상기 저장원(10)으로 재공급되도록 압축된 이산화탄소를 상기 저장원(10)으로 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 해양플랜트용 해양자원 이송장치(1)는 상기 유체로부터 분리된 이산화탄소를 압축하여 상기 저장원(10)에 재공급함으로써, 상기 저장원(10)에 매장되어 있는 해양자원을 상기 매니폴드(2)로 용이하게 배출시키기 위한 매개체의 기능을 강화시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 해양플랜트용 해양자원 이송장치(1)는 상기 저장원(10)에 매장되어 있는 해양자원을 생산하는 작업에 대한 용이성을 더 향상시킬 수 있고, 상기 저장원(10)에 매장되어 있는 해양자원에 대한 생산량을 더 증대시킬 수 있다. 상기 압축기구(42)는 일부 또는 전부가 해양에 잠긴 상태로 상기 재공급관(41)에 설치될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 해양플랜트의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 웰헤드의 개략적인 단면도 및 이를 포함하는 본 발명에 따른 해양플랜트의 개략적인 블록도이다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 해양플랜트(1000)는 상기 해양자원 이송장치(1), 상기 해양자원 이송장치(1)로부터 해양자원을 공급받는 자원처리설비(20), 상기 저장원(10)에 연결되는 복수개의 웰헤드(30), 및 상기 해양자원 이송장치(1)가 갖는 매니폴드(2)와 상기 자원처리설비(20)를 연결하는 파이프라인(40)을 포함한다. 상기 해양자원 이송장치(1)는 상술한 본 발명에 따른 해양플랜트용 해양자원 이송장치(1)와 대략 일치하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
상기 자원처리설비(20)는 상기 파이프라인(40)을 통해 상기 매니폴드(2)로부터 배출되는 유체에 대해 분리, 수처리, 저장 등과 같은 소정의 처리공정을 수행한다. 상기 자원처리설비(20)는 부유식 원유생산 저장선(FPSO, Floating Production, Storage and Off-loading Vessels), 원유시추설비(TLP, Tension Leg Platform) 등일 수 있다. 상기 자원처리설비(20)에는 상기 해양자원 이송장치(1)가 갖는 분리부(3)에 의해 이산화탄소가 제거된 유체가 공급된다. 따라서, 본 발명에 따른 해양플랜트(1000)는 종래 기술에 있어서 상기 자원처리설비(20)에 설치되어 있던 이산화탄소 제거설비를 없애거나 이산화탄소 제거설비의 규모를 줄일 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 해양플랜트(1000)는 상기 자원처리설비(20)에 설치되는 설비들의 개수, 규모 등을 줄임으로써, 상기 자원처리설비(20)가 갖는 크기 및 중량을 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 해양플랜트(1000)는 상기 자원처리설비(20)에 대한 설치 및 유지 관리에 대한 용이성을 향상시키고, 상기 자원처리설비(20)에 대한 설치 비용 및 유지 관리 비용을 절감할 수 있다.
상기 웰헤드(30)들은 각각 상기 저장원(10)에 연결된다. 상기 웰헤드(30)들은 모두 동일한 저장원(10)에 위치를 달리하여 연결될 수 있다. 상기 웰헤드(30)들은 일부가 서로 다른 저장원(10)에 연결될 수도 있다. 상기 웰헤드(30)들은 각각 일측이 상기 저장원(10) 내부에 연결되도록 해저 내부에 삽입되고, 타측이 해저 외부에 위치되도록 해저에 설치될 수 있다. 상기 웰헤드(30)들 각각의 타측은 상기 연결관(3a)을 통해 상기 매니폴드(2)에 연결된다. 도시되지 않았지만, 상기 연결관(3a)들에는 각각 상기 웰헤드(30)로부터 배출되어 상기 매니폴드(2)로 공급되는 유체의 이송량을 조절하기 위한 개폐부가 설치될 수 있다. 상기 개폐부는 초크밸브(Choke Valve)일 수 있다. 상기 웰헤드(30)들은 각각 일부 또는 전부가 해양에 잠긴 상태로 상기 저장원(10)에 연결되게 설치될 수 있다.
상기 웰헤드(30)는 상기 저장원(10)에 연결되는 제1이송부재(31), 및 기체공급부(50)에 연결되는 제2이송부재(32)를 포함할 수 있다.
상기 제1이송부재(31)는 일측이 상기 저장원(10)에 연결되고, 타측이 상기 연결관(3a)에 연결된다. 이에 따라, 상기 저장원(10)에 매장되어 있는 해양자원 및 혼합물이 혼합된 유체는, 상기 제1이송부재(31)의 내부를 따라 이동하여 상기 연결관(3a) 쪽으로 이송된 후, 상기 매니폴드(2)로 이송된다. 즉, 상기 제1이송부재(31)는 해양자원 및 혼합물이 혼합된 유체를 이송하기 위한 유로를 제공한다. 상기 제1이송부재(31)는 전체적으로 중공(中空)의 원통 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 해양자원 및 혼합물이 혼합된 유체를 이송하기 위한 유로를 제공할 수 있는 형태이면 중공의 직방체 형태 등 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 제1이송부재(31)는 상기 제2이송부재(32)의 내부에 위치되게 설치된다.
상기 제1이송부재(31)는 상기 저장원(10)에 연결되는 일측에 형성된 유입구(311), 및 상기 연결관(3a)에 연결되는 타측에 형성된 배출구(312)를 포함할 수 있다. 상기 저장원(10)에 매장되어 있는 해양자원 및 혼합물이 혼합된 유체는, 상기 유입구(311)를 통해 상기 제1이송부재(31) 내부로 공급된 후에, 상기 제1이송부재(31)를 따라 이동하여 상기 배출구(312)를 통해 상기 연결관(3a)으로 배출될 수 있다.
상기 제2이송부재(32)는 상기 기체공급부(50)에 연결된다. 상기 기체공급부(50)는 상기 저장원(10)에 매장되어 있는 해양자원이 상기 웰헤드(30)에서 상기 연결관(3a) 쪽으로 용이하게 이송될 수 있도록 상기 웰헤드(30) 내부에 이송기체를 공급한다. 상기 기체공급부(50)는 파이프 등과 같은 연결수단 통해 상기 웰헤드(30) 내부에 이송기체를 공급한다.
상기 제2이송부재(32)는 상기 제1이송부재(31)의 외면을 감싸도록 상기 제1이송부재(31)의 외측에 위치되게 상기 제1이송부재(31)에 결합된다. 상기 제2이송부재(32)와 상기 제1이송부재(22) 사이에는 상기 기체공급부(50)로부터 공급되는 이송기체가 이동하기 위한 유로가 형성된다. 이에 따라, 상기 기체공급부(50)로부터 공급되는 이송기체는, 상기 제2이송부재(32) 내부로 공급됨으로써 상기 제2이송부재(32)와 상기 제1이송부재(22) 사이에 형성된 유로를 따라 이동한다.
이 경우, 상기 제1이송부재(31)에는 주입공(313)이 형성된다. 상기 주입공(313)은 상기 배출구(312)로부터 이격된 거리에 비해 상기 유입구(311)로부터 이격된 거리가 더 짧은 위치에 위치되도록 상기 제1이송부재(31)에 형성될 수 있다. 즉, 상기 주입공(313)은 상기 배출구(312)에 대해 상대적으로 상기 유입구(311)에 더 가까운 위치에 형성된다.
이에 따라, 상기 기체공급부(50)로부터 공급되는 이송기체는, 상기 제2이송부재(32) 내부로 공급된 후에 상기 주입공(313)을 통해 상기 제1이송부재(31) 내부로 분사된다. 따라서, 상기 제1이송부재(31) 내부로 분사된 이송기체는, 상기 제1이송부재(31) 내부에 위치한 유체와의 밀도 차이로 인해 상승하면서 유체가 상기 연결관(3a) 쪽으로 용이하게 이송되도록 한다. 상기 제1이송부재(31)에는 상기 주입공(313)이 복수개 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 주입공(313)들은 서로 소정 거리 이격되게 형성될 수 있다.
상기 파이프라인(40)은 일측이 상기 매니폴드(2)에 연결되게 설치되고, 타측이 상기 자원처리설비(20)에 연결되게 설치된다. 상기 파이프라인(40)은 해양자원 및 혼합물이 혼합된 유체를 이송하기 위한 유로를 제공할 수 있는 것으로, 예컨대 복수개의 파이프가 연결되어 형성될 수 있다. 상기 파이프라인(40)에는 단열재가 결합될 수 있다. 본 발명에 따른 해양플랜트(1000)는 상기 분리부(3)를 거친 해양자원이 이산화탄소가 혼합되지 않은 상태로 상기 파이프라인(40)을 따라 이송되도록 구현되므로, 상기 파이프라인(40)에 대한 CO2 부식 등을 발생시키는 원인을 제거할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 해양플랜트(1000)는 상기 파이프라인(40)이 손상 내지 파손될 위험을 줄임으로써, 상기 파이프라인(40)에 대한 유지 관리에 소모되는 비용을 절감할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 해양플랜트(1000)는 상기 분리부(3)를 거친 해양자원이 이산화탄소가 혼합되지 않은 상태로 상기 파이프라인(40)을 따라 이송되도록 구현됨으로써, 해양자원이 상기 파이프라인(40)에 대한 이송량에서 차지하는 비중을 증대시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 해양플랜트(1000)는 해양자원에 대한 생산성을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1 : 해양플랜트용 해양자원 이송장치 2 : 매니폴드
3 : 분리부 4 : 재공급부
10 : 저장원 20 : 자원처리설비
30 : 웰헤드 40 : 파이프라인
50 : 기체공급부 1000 : 해양플랜트

Claims (4)

  1. 저장원에 연결된 복수개의 웰헤드들로부터 이산화탄소가 포함된 혼합물 및 해양자원이 혼합된 유체를 공급받는 매니폴드;
    자원처리설비 및 상기 매니폴드를 연결하는 파이프라인에 설치되고, 상기 매니폴드로부터 공급되는 유체로부터 이산화탄소를 분리하기 위한 분리부; 및
    상기 분리부와 상기 저장원에 각각 연결되게 설치되고, 상기 분리부에 의해 유체로부터 분리된 이산화탄소를 상기 저장원에 재공급하는 재공급부를 포함하는 해양플랜트용 해양자원 이송장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 재공급부는
    일측이 상기 분리부에 연결되게 설치되고, 타측이 상기 저장원에 연결되게 설치되는 재공급관; 및
    상기 재공급관에 설치되고, 상기 분리부로부터 배출되어 상기 저장원으로 이송되는 이산화탄소를 압축하기 위한 압축기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양플랜트용 해양자원 이송장치.
  3. 저장원에 연결된 복수개의 웰헤드;
    상기 웰헤드들 각각에 연결되게 설치되고, 상기 웰헤드들로부터 이산화탄소가 포함된 혼합물 및 해양자원이 혼합된 유체를 공급받는 매니폴드;
    상기 매니폴드로부터 이격되게 위치되는 자원처리설비;
    상기 매니폴드 및 상기 자원처리설비를 연결하는 파이프라인;
    상기 파이프라인에 설치되고, 상기 매니폴드로부터 공급되는 유체로부터 이산화탄소를 분리하기 위한 분리부; 및
    상기 분리부와 상기 저장원에 각각 연결되게 설치되고, 상기 분리부에 의해 유체로부터 분리된 이산화탄소를 상기 저장원에 재공급하는 재공급부를 포함하는 해양플랜트.
  4. 제3항에 있어서, 상기 재공급부는
    일측이 상기 분리부에 연결되게 설치되고, 타측이 상기 저장원에 연결되게 설치되는 재공급관; 및
    상기 재공급관에 설치되고, 상기 분리부로부터 배출되어 상기 저장원으로 이송되는 이산화탄소를 압축하기 위한 압축기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양플랜트.
KR1020130072515A 2013-06-24 2013-06-24 해양플랜트용 해양자원 이송장치 및 이를 포함하는 해양플랜트 KR20150000275A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130072515A KR20150000275A (ko) 2013-06-24 2013-06-24 해양플랜트용 해양자원 이송장치 및 이를 포함하는 해양플랜트

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130072515A KR20150000275A (ko) 2013-06-24 2013-06-24 해양플랜트용 해양자원 이송장치 및 이를 포함하는 해양플랜트

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150000275A true KR20150000275A (ko) 2015-01-02

Family

ID=52474439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130072515A KR20150000275A (ko) 2013-06-24 2013-06-24 해양플랜트용 해양자원 이송장치 및 이를 포함하는 해양플랜트

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150000275A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170079964A (ko) 2015-12-31 2017-07-10 대우조선해양 주식회사 다점계류 해양플랜트의 해저시추 유체이송라인의 설치구조 및 설치방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170079964A (ko) 2015-12-31 2017-07-10 대우조선해양 주식회사 다점계류 해양플랜트의 해저시추 유체이송라인의 설치구조 및 설치방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6672391B2 (en) Subsea well production facility
CN101506466B (zh) 用于从海底下的储层生产石油和较重气体组分的系统、船和方法
US11577180B2 (en) Subsea processing of crude oil
NO324110B1 (no) System og fremgangsmate for rengjoring av kompressor, for a hindre hydratdannelse og/eller for a oke kompressorytelsen.
EP2891762B1 (en) Multiple chemical supply line
EP3612714A1 (en) Subsea processing of crude oil
KR20140118167A (ko) 해저 생산플랜트의 생산성 향상을 위한 가스 부스팅 및 가스 리프팅 시스템
US10539141B2 (en) Subsea produced non-sales fluid handling system and method
US20050034869A1 (en) Method and system for handling producing fluid
KR20150000275A (ko) 해양플랜트용 해양자원 이송장치 및 이를 포함하는 해양플랜트
KR101358235B1 (ko) 가스하이드레이트 발생 억제용 인라인 히팅 배관 시스템
KR101609414B1 (ko) 해양플랜트용 해양자원 생산장치
KR20170036994A (ko) 벌크 이송 시스템 실험 장치 및 방법
CA2549531C (en) Combined storage facility for co2 and natural gas
KR20170028648A (ko) 히팅 기능을 갖는 해저 저장 시스템 및 그 해저 저장 시스템의 운용방법
KR20130059184A (ko) 천연 가스로부터 연료 가스를 생산하는 연료 가스 시스템
NO20170631A1 (en) Subsea processing of crude oil
KR20140129514A (ko) 해저 저압분리기를 이용한 원유가스 생산 시스템
KR20150010114A (ko) 드릴쉽의 리퀴드 머드 제조장치
Saint-Marcoux Recent trends and future of ultra deepwater oil fields
KR20150133008A (ko) 기액분리 시스템
KR102087178B1 (ko) 시추선의 머드핏 탱크 배출 배관 시스템
KR101507226B1 (ko) 해저 생산플랜트의 생산성 향상을 위한 듀얼 파이프 시스템
KR20170051583A (ko) 해양플랜트용 수화물 억제제 생성기 및 이를 포함하는 해양플랜트
KR101824378B1 (ko) 다상 혼합물 분리장치

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid