KR20160041575A - 복수의 기능별 모듈을 포함하는 잠수식 생산 시스템 - Google Patents

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KR20160041575A
KR20160041575A KR1020140135794A KR20140135794A KR20160041575A KR 20160041575 A KR20160041575 A KR 20160041575A KR 1020140135794 A KR1020140135794 A KR 1020140135794A KR 20140135794 A KR20140135794 A KR 20140135794A KR 20160041575 A KR20160041575 A KR 20160041575A
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Abstract

수면 아래에 잠수되어 계류되는 생산 시스템으로서, 원유나 가스의 생산에 필요한 개별적인 기능을 수행하도록 수면 아래에 잠수되어 계류되는 복수의 기능별 모듈;을 포함하고, 상기 복수의 기능별 모듈 각각은 하부의 바닷속 지표면에 무어링 라인(mooring line) 또는 텐션 레그(tension-leg)에 의해 연결되어 계류되는 구성을 마련함으로써, 일반적인 잠수식 생산 시스템에 비하여 수면 아래에 잠수되어 계류되는 개개의 기능별 모듈의 크기가 줄어들어 조류 하중이 감소 되는바, 무어링 라인 또는 텐션 레그의 요구 강도가 낮아지는 이점이 있다.

Description

복수의 기능별 모듈을 포함하는 잠수식 생산 시스템{Submerged Type Production System having a plurality of Functional Modules}
본 발명은 복수의 기능별 모듈을 포함하는 잠수식 생산 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 원유를 생산하는데 필요한 개별적인 기능을 수행하도록 수면 아래에 잠수되어 계류되는 복수의 기능별 모듈을 포함하여 구성되는 잠수식 생산 시스템에 관한 것이다.
해수면 밑에 설치되는 채굴·분리·이송 설비는 보통 '서브시(subsea)'로 불린다. 해양 플랜트는 크게 해상 플랫폼과 서브시 두 부문으로 나뉘며, 시장 규모는 서브시가 현재 두 배 가까이 크다.
서브시 시장의 급성장은 육상(陸上)·천해(淺海)에 매장된 에너지 자원 고갈로 수심 500m 이상의 심해(深海)에 위치한 유정(油井) 개발 수요가 급증하고 있기 때문이다. 세계 에너지 전문가들은 세계 석유 매장량의 30% 이상인 1조6000만 배럴이 해양에 매장돼 있는 것으로 추산하고 있다. 유가 급등과 원유 시추 기술 발달에 따라 새로 발견되는 원유와 가스 유정의 평균 수심은 1990년대 초반 수심 200m 안팎에서 2000년대 후반 1000m로 깊어졌다. 최근 들어서는 수심 3000m 안팎의 심해 유정 개발에도 성공한 상태이다.
서브시는 크게 바닷속 지표면인 해상(海床)에 설치되는 해저 생산처리 설비와, 해상 플랫폼과 생산처리 설비를 연결하는 파이프·케이블인 URF(엄빌리컬·라이저·플로라인)로 분류할 수 있다.
해저 생산처리 설비로는 유정에서 나오는 유정 분출 혼합물(well fluid)의 양을 제어하는 크리스마스 트리, 크리스마스 트리에서 이송된 유정 분출 혼합물을 모으고 해상으로 쏘아올리는 매니폴드(manifold), 원유·가스·물을 1차 분리하는 분리기 등이 있다.
URF는 해상 플랫폼과 매니폴드를 연결해 전력이나 유압 등을 제어하는 케이블인 엄빌리컬, 해상 플랫폼으로 유정 분출 혼합물이 이송되는 통로인 라이저(riser), 크리스마스 트리와 매니폴드를 연결하는 플로라인(flowline)을 각각 일컫는 말이다.
일반적으로 해저생산플랜트는 다수의 유정(well)에 대응하여 하나의 매니폴드를 설치하고, 매니폴드에 해저 파이프라인을 연결하여 유정 분출 혼합물을 해상의 플랫폼(platform)으로 이송하는 방법이 이용된다.
해저 파이프라인은 해저면 상에 설치되는 플로라인과 플로라인에서 해수면 방향으로 설치되어 해상의 플랫폼으로 이송하는 라이저로 구분된다.
해상에서 시추나 석유 및 천연가스를 생산하기 위한 해상 플랫폼에는 고정식 플랫폼(fixed platform), 컴플라이언트 타워(compliant tower), 반잠수식 플랫폼(semi-submersible platform), 갑판승강형 플랫폼(jack-up platform), 드릴쉽(drillships), 부유식 생산 시스템(floating production system: FPSO, FSO, FSU, FSRU 등), 텐션 레그 플랫폼(tension-leg platform), 스파 플랫폼(SPAR platform) 등이 있다.
해양 환경에서 탄화수소 회수 작업을 행하기 위한 해저 생산 시스템에 관한 기술의 일 예로서, 하기의 특허문헌 1에서는 '극지 생산 타워를 갖는 해저 생산 시스템'이 제안된 바 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2014-0020881호(공개일자 2014년 02월 19일)
상기한 바와 같이, 육상·천해에 매장된 에너지 자원 고갈로 수심 500m 이상의 심해에 위치한 유정 개발 수요가 급증하고 있고, 유가 급등에 따라 중소형 유전 개발을 위하여 경제성을 갖춘 부표식 생산 시스템을 활용하는 방안이 부각되고 있다.
그러나, 종래의 부표식 또는 잠수식 생산 시스템은, 생산에 필요한 모든 설비를 하나의 부이(buoy)에 탑재하는바 부이의 크기가 커져서 조류 하중이 큰 단점이 있었으며, 해상에서 수리가 불가능한 고장이 발생하면 부이 전체를 육상으로 이송하여야 하는바 비용 손실이 큰 단점이 있었다.
현재, 북해 영국 해역의 유전을 기준으로 경제성이 낮은 소형 유전 개발의 필요성이 부각되고 있어 4천5백만 석유 환산 배럴(MMboe) 이하의 규모를 갖는 수심 600m의 유정을 개발하려 하고 있다.
유전 개발시에는 CAPEX(Capital expenditures: 미래의 이윤을 창출하기 위해 지출된 비용) 비중이 중요하다.
부유식 원유 생산·저장·하역 설비(FPSO; Floating Production Storage and Offloading)를 이용한 유전 개발의 경우는 CAPEX 비중이 높아 경제성이 낮은바, 단순화된 무인 생산 시스템을 개발하여 경제성을 확보할 필요가 있으므로, 시장이 요구하는 저비용 고효율 생산 시스템을 개발하고자 한다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 잠수식 생산 시스템에 있어서, 원유를 생산하는데 필요한 개별적인 기능을 수행하도록 복수의 기능별 모듈이 수면 아래에 잠수되어 계류될 수 있게 하는 데 있다.
상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 수면 아래에 잠수되어 계류되는 생산 시스템으로서, 원유나 가스의 생산에 필요한 개별적인 기능을 수행하도록 수면 아래에 잠수되어 계류되는 복수의 기능별 모듈;을 포함하고, 상기 복수의 기능별 모듈 각각은 하부의 바닷속 지표면에 무어링 라인(mooring line) 또는 텐션 레그(tension-leg)에 의해 연결되어 계류되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 폐가스를 소각하며, 수면 위에 위치되는 트러스 구조물과 수면 아래에 배치되어 부력을 발생시키는 부이(buoy)를 포함하는 플레어 타워(flare tower);를 더 포함하고, 상기 플레어 타워는 하부의 바닷속 지표면에 무어링 라인 또는 텐션 레그(90)에 의해 연결되어 계류되는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 복수의 기능별 모듈은, 다른 모듈들의 작동을 위하여 필요한 전력을 생산하는 발전 모듈; 유정 분출 혼합물(well fluid)을 원유·가스·물로 분리하는 유체 분리 모듈; 상기 유체 분리 모듈로부터 분리된 물을 처리하는 물 처리 모듈; 및 다른 모듈들의 작동을 제어하는 제어 모듈;을 포함하고, 상기 유체 분리 모듈에는, 매니폴드(manifold)에 모인 유정 분출 혼합물을 수면 방향으로 이송시키는 라이저(riser)의 상단부가 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 발전 모듈로부터 상기 플레어 타워, 상기 유체 분리 모듈, 상기 물 처리 모듈 및 상기 제어 모듈에 전력을 공급하는 전력 공급 라인; 상기 유체 분리 모듈로부터 상기 플레어 타워로 폐가스를 이송하도록, 상기 유체 분리 모듈과 상기 플레어 타워 사이에 연결되는 폐가스 이송관; 상기 유체 분리 모듈로부터 상기 물 처리 모듈로 분리된 물을 이송하도록, 상기 유체 분리 모듈과 상기 물 처리 모듈 사이에 연결되는 물 이송관; 및 상기 제어 모듈이 상기 플레어 타워, 상기 발전 모듈, 상기 유체 분리 모듈 및 상기 물 처리 모듈을 제어할 수 있도록, 상기 제어 모듈과 상기 플레어 타워, 상기 발전 모듈, 상기 유체 분리 모듈 및 상기 물 처리 모듈 사이에 연결되는 제어 라인;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 하부의 바닷속 지표면에 인접하여 설치되는 저장 유닛; 및 상기 유체 분리 모듈과 상기 저장 유닛 사이에 연결되는 원유 이송관;을 더 포함하고, 상기 유체 분리 모듈로부터 분리된 원유는 상기 저장 유닛으로 이송되어 저장되는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 복수의 기능별 모듈은 무인 설비인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명은 수면 아래에 잠수되어 계류되는 생산 시스템으로서, 폐가스를 소각하며, 수면 위에 위치되는 트러스 구조물과 수면 아래에 배치되어 부력을 발생시키는 부이(buoy)를 포함하는 플레어 타워(flare tower); 다른 모듈들의 작동을 위하여 필요한 전력을 생산하는 발전 모듈; 유정 분출 혼합물(well fluid)을 원유·가스·물로 분리하는 유체 분리 모듈; 상기 유체 분리 모듈로부터 분리된 물을 처리하는 물 처리 모듈; 다른 모듈들의 작동을 제어하는 제어 모듈; 및 상기 유체 분리 모듈로부터 분리된 원유가 저장되는 저장 모듈;을 포함하고, 상기 플레어 타워는 하부의 바닷속 지표면에 무어링 라인(mooring line) 또는 텐션 레그(tension-leg)에 의해 연결되어 계류되며, 상기 발전 모듈, 상기 유체 분리 모듈, 상기 물 처리 모듈, 상기 제어 모듈 및 상기 저장 모듈은, 수면 아래에 잠수되고, 잠수 또는 부상이 가능하도록 설치되는 발라스트 탱크를 포함하며, 하부의 바닷속 지표면에 무어링 라인 또는 텐션 레그에 의해 연결되어 계류되고, 상기 유체 분리 모듈에는, 매니폴드(manifold)에 모인 유정 분출 혼합물을 수면 방향으로 이송시키는 라이저(riser)의 상단부가 연결되며, 상기 유체 분리 모듈로부터 분리된 원유는 상기 저장 모듈로 이송되어 저장되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 발전 모듈로부터 상기 플레어 타워, 상기 유체 분리 모듈, 상기 물 처리 모듈 및 상기 제어 모듈에 전력을 공급하는 전력 공급 라인; 상기 유체 분리 모듈로부터 상기 플레어 타워로 폐가스를 이송하도록, 상기 유체 분리 모듈과 상기 플레어 타워 사이에 연결되는 폐가스 이송관; 상기 유체 분리 모듈로부터 상기 물 처리 모듈로 분리된 물을 이송하도록, 상기 유체 분리 모듈과 상기 물 처리 모듈 사이에 연결되는 물 이송관; 상기 유체 분리 모듈로부터 상기 저장 모듈로 분리된 원유를 이송하도록, 상기 유체 분리 모듈과 상기 저장 모듈 사이에 연결되는 원유 이송관; 및 상기 제어 모듈이 상기 플레어 타워, 상기 발전 모듈, 상기 유체 분리 모듈, 상기 물 처리 모듈 및 상기 저장 모듈을 제어할 수 있도록, 상기 제어 모듈과 상기 플레어 타워, 상기 발전 모듈, 상기 유체 분리 모듈, 상기 물 처리 모듈 및 상기 저장 모듈 사이에 연결되는 제어 라인;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 플레어 타워, 상기 발전 모듈, 상기 유체 분리 모듈, 상기 물 처리 모듈, 상기 제어 모듈 및 상기 저장 모듈은 무인 설비인 것을 것을 특징으로 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 복수의 기능별 모듈을 포함하는 잠수식 생산 시스템에 의하면, 일반적인 잠수식 생산 시스템에 비하여 수면 아래에 잠수되어 계류되는 개개의 기능별 모듈의 크기가 줄어들어 조류 하중이 감소 되는바, 무어링 라인(mooring line) 또는 텐션 레그(tension leg)의 요구 강도가 낮아지는 효과가 얻어진다.
그리고, 플레어 타워 부근에 생산 설비와 같은 위험 요소가 없어, 플레어 타워의 높이를 낮추고 구조를 단순화할 수 있는 효과가 얻어진다.
그리고, 수면상에 부유되는 플레어 타워는 트러스 구조물 부분이 수면 위에 위치되는바, 파력의 영향을 적게 받고 적절한 복원력을 가져서 거동 특성이 좋으므로 매우 안정적이게 되는 효과가 얻어진다.
그리고, 해상에서 수리가 불가능한 고장 발생시에 해당 모듈만 수거하여 육상에서 수리한 후 재설치할 수 있는바 유지보수 비용이 감소하는 효과가 얻어진다.
그리고, 해상에서 수리가 불가능한 고장 발생시에 해당 모듈을 수거하여 수리하는 동안 동일한 여분의 모듈을 설치하여 생산을 계속할 수 있는 효과가 얻어진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 바닷속 지표면에 인접한 저장 유닛을 포함하는 잠수식 생산 시스템의 개략도,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따라 수면 아래에 잠수되어 계류되는 저장 모듈을 포함하는 잠수식 생산 시스템의 개략도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명하면 다음과 같으며, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 복수의 기능별 모듈을 포함하는 잠수식 생산 시스템(1)의 구성을 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 바닷속 지표면에 인접한 저장 유닛을 포함하는 잠수식 생산 시스템의 개략도이다.
본 발명에 따른 복수의 기능별 모듈을 포함하는 잠수식 생산 시스템(1)은, 원유나 가스의 생산에 필요한 개별적인 기능을 수행하도록 수면 아래에 잠수되어 계류되는 복수의 기능별 모듈;을 포함한다.
복수의 기능별 모듈 각각은, 원유나 가스의 생산에 필요한 개별적인 기능을 수행하는 부분으로서, 잠수 또는 부상이 가능하도록 설치되는 발라스트 탱크(도면 미도시)를 포함하고, 하부의 바닷속 지표면에 무어링 라인(mooring line) 또는 텐션 레그(tension-leg)(90)에 의해 연결되어 계류된다.
텐션 레그를 이용하여 계류시키는 경우는, 강선을 팽팽하게 해저면에 고정하여 연직 방향의 움직임이 거의 없게 된다.
따라서, 일반적인 잠수식 생산 시스템에 비하여 수면 아래에 잠수되어 계류되는 개개의 기능별 모듈의 크기가 줄어들어 조류 하중이 감소 되는바, 무어링 라인 또는 텐션 레그의 요구 강도가 낮아지는 이점이 있다.
그리고, 해상에서 수리가 불가능한 고장 발생시에 해당 모듈만 수거하여 육상에서 수리한 후 재설치할 수 있는바 유지보수 비용이 감소하는 이점이 있다.
그리고, 해상에서 수리가 불가능한 고장 발생시에 해당 모듈을 수거하여 수리하는 동안 동일한 여분의 모듈을 설치하여 생산을 계속할 수 있는 이점이 있다.
본 발명에 따른 복수의 기능별 모듈을 포함하는 잠수식 생산 시스템(1)은, 폐가스를 소각하는 플레어 타워(flare tower)(10);를 더 포함할 수 있다.
플레어 타워(10)는 유정 분출 혼합물을 원유, 가스 및 물로 분리하는 과정에서 생기는 폐가스를 소각하는 기능을 하는 것으로서, 수면 위에 위치되는 트러스 구조물(11)과 수면 아래에 배치되어 부력을 발생시키는 부이(buoy)(12)를 포함하며, 다른 모듈들과 분리되어 별도로 부유된다.
이러한 플레어 타워(10)는 하부의 바닷속 지표면에 무어링 라인 또는 텐션 레그(90)에 의해 연결되어 계류되며, 플레어 타워(10)의 부이(12)에는 발라스트 탱크 등이 구비되어 부력을 조절할 수 있다.
플레어 타워(10)가 다른 모듈들과 별도로 분리되어 수면상에 부유 되는바, 플레어 타워(10) 부근에 생산 설비와 같은 위험 요소가 없어 플레어 타워(10)의 높이를 낮추고 구조를 단순화할 수 있는 이점이 있다.
또한, 이러한 플레어 타워(10)는, 트러스 구조물(11) 부분이 수면 위에 위치되는바 파력의 영향을 적게 받고 적절한 복원력을 가져서 거동 특성이 좋으므로 매우 안정적이게 되는 이점이 있다.
본 발명에 따른 잠수식 생산 시스템(1)의 복수의 기능별 모듈은, 발전 모듈(20); 유체 분리 모듈(30); 물 처리 모듈(40); 및 제어 모듈(50);을 포함할 수 있다.
발전 모듈(20)은 다른 모듈들의 작동을 위하여 필요한 전력을 생산하는 모듈이고, 유체 분리 모듈(30)은 유정 분출 혼합물을 원유·가스·물로 분리하는 모듈이다.
유체 분리 모듈(30)은 중력 분리기, 원심 분리기, 열 분리 장비, 증류 용기, 역류 콘텍터 또는 공지된 다른 유체 분리 장비를 포함할 수 있다.
유체 분리 모듈(30)에는, 매니폴드(manifold)(95)에 모인 유정 분출 혼합물을 수면 방향으로 이송시키는 라이저(riser)(96)의 상단부가 연결된다.
따라서, 유체 분리 모듈(30)은 라이저(96)를 통해 공급받은 유정 분출 혼합물을 원유, 가스 및 물로 분리하여 원유를 생산하게 되는 것이다.
플레어 타워(10) 및 다른 모듈들과 발전 모듈(20) 사이에는 전력을 공급하기 위한 전력 공급 라인(도면 미도시)이 연결되며, 플레어 타워(10)와 유체 분리 모듈(30) 사이에는 폐가스 이송관(81)이 연결된다.
따라서, 유체 분리 모듈(30)에서 유정 분출 혼합물을 원유, 가스 및 물로 분리하는 과정에서 생기는 폐가스는 폐가스 이송관(81)을 통해 플레어 타워(10)로 이송되어 소각된다.
물 처리 모듈(40)은 유체 분리 모듈(30)로부터 분리된 물을 처리하는 모듈이고, 제어 모듈(50)은 다른 모듈들의 작동을 제어하는 모듈이다.
유체 분리 모듈(30)과 물 처리 모듈(40) 사이에는 물 이송관(82)이 연결되고, 플레어 타워(10) 및 다른 모듈들과 제어 모듈(50) 사이에는 제어 모듈(50)이 플레어 타워(10) 및 다른 모듈들을 제어하기 위한 신호가 전송되는 제어 라인(도면 미도시)이 연결된다.
제어 라인 내부에는 전기적인 신호를 전달하는 전선이나 유압 제어 신호가 전송되는 유압 라인 등이 연결되게 된다.
유체 분리 모듈(30)에서 분리된 물은 물 이송관(82)을 통해 물 처리 모듈(40)로 이송된다. 이송된 물은 물 처리 모듈(40)로부터 주위의 바다로 배출되거나 선택적으로 저장을 위해 후술하게 될 저장 유닛(60) 또는 저장 모듈(70) 내로 주입될 수 있다.
본 실시예에서, 본 발명에 따른 잠수식 생산 시스템(1)의 복수의 기능별 모듈은, 저장 유닛(60); 및 유체 분리 모듈(30)과 저장 유닛(60) 사이에 연결되는 원유 이송관(83);을 더 포함할 수 있다.
저장 유닛(60)은 바닷속 지표면이나 지하에 움직이지 않도록 고정되어 설치되며, 유체 분리 모듈(30)에서 생산된 원유는 원유 이송관(83)을 통해 저장 유닛(60)으로 이송되어 저장된다.
다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 잠수식 생산 시스템(1)의 복수의 기능별 모듈은, 유체 분리 모듈(30)로부터 분리된 원유가 저장되는 저장 모듈(70); 및 유체 분리 모듈(30)과 저장 모듈(70) 사이에 연결되는 원유 이송관(83);을 더 포함할 수 있다.
저장 모듈(70)은 수면 아래에 잠수되고 하부의 바닷속 지표면에 무어링 라인 또는 텐션 레그(90)에 의해 연결되어 계류되며, 유체 분리 모듈(30)로부터 분리된 원유는 원유 이송관(83)을 통해 저장 모듈(70)로 이송되어 저장된다.
저장 유닛(60) 또는 저장 모듈(70)에 저장된 원유는 셔틀 탱커 등에 의해 수송된다.
이러한 복수의 기능별 모듈 및 플레어 타워(10)는 무인 시스템으로 구성되며, 필요한 경우 개별적으로 구비한 발라스트 탱크(도면 미도시)를 이용하여 수면 위로 부상시켜서 유지보수를 할 수 있다.
복수의 기능별 모듈 각각은 유전이 고갈되면 무어링 라인 또는 텐션 레그(90)를 분리한 후 다른 유전으로 이동되어 재사용될 수 있다.
그리고, 복수의 기능별 모듈 각각은 25년 이상의 수명으로 설계되므로, 3 내지 5년 내에 고갈되는 다수의 중소형 유전에서 사용될 수 있어, CAPEX 비중을 줄일 수 있고, 생산 지연 시간을 줄일 수 있는 조건을 가지게 된다.
본 발명에 따른 복수의 기능별 모듈을 포함하는 잠수식 생산 시스템은, 일반적인 잠수식 생산 시스템에 비하여 수면 아래에 잠수되어 계류되는 개개의 기능별 모듈의 크기가 줄어들어 조류 하중이 감소 되는바, 무어링 라인(mooring line) 또는 텐션 레그(tension leg)의 요구 강도가 낮아지는 이점이 있다.
그리고, 플레어 타워 부근에 생산 설비와 같은 위험 요소가 없어, 플레어 타워의 높이를 낮추고 구조를 단순화할 수 있는 이점이 있다.
그리고, 수면상에 부유되는 플레어 타워는 트러스 구조물 부분이 수면 위에 위치되는바, 파력의 영향을 적게 받고 적절한 복원력을 가져서 거동 특성이 좋으므로 매우 안정적이게 되는 이점이 있다.
그리고, 해상에서 수리가 불가능한 고장 발생시에 해당 모듈만 수거하여 육상에서 수리한 후 재설치할 수 있는바 유지보수 비용이 감소하는 이점이 있다.
그리고, 해상에서 수리가 불가능한 고장 발생시에 해당 모듈을 수거하여 수리하는 동안 동일한 여분의 모듈을 설치하여 생산을 계속할 수 있는 이점이 있다.
1: 복수의 기능별 모듈을 포함하는 잠수식 생산 시스템
10: 플레어 타워
11: 트러스 구조물 12: 부이
20: 발전 모듈 30: 유체 분리 모듈
40: 물 처리 모듈 50: 제어 모듈
60: 저장 유닛 70: 저장 모듈
81: 폐가스 이송관 82: 물 이송관
83: 원유 이송관
90: 무어링 라인 또는 텐션 레그
95: 매니폴드 96: 라이저

Claims (9)

  1. 수면 아래에 잠수되어 계류되는 생산 시스템(1)으로서,
    원유나 가스의 생산에 필요한 개별적인 기능을 수행하도록 수면 아래에 잠수되어 계류되는 복수의 기능별 모듈;을 포함하고,
    상기 복수의 기능별 모듈 각각은, 잠수 또는 부상이 가능하도록 설치되는 발라스트 탱크를 포함하고, 하부의 바닷속 지표면에 무어링 라인(mooring line) 또는 텐션 레그(tension-leg)(90)에 의해 연결되어 계류되는 것을 특징으로 하는, 복수의 기능별 모듈을 포함하는 잠수식 생산 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    폐가스를 소각하며, 수면 위에 위치되는 트러스 구조물(11)과 수면 아래에 배치되어 부력을 발생시키는 부이(buoy)(12)를 포함하는 플레어 타워(flare tower)(10);를 더 포함하고,
    상기 플레어 타워는 하부의 바닷속 지표면에 무어링 라인 또는 텐션 레그(90)에 의해 연결되어 계류되는 것을 특징으로 하는, 복수의 기능별 모듈을 포함하는 잠수식 생산 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 기능별 모듈은,
    다른 모듈들의 작동을 위하여 필요한 전력을 생산하는 발전 모듈(20);
    유정 분출 혼합물(well fluid)을 원유·가스·물로 분리하는 유체 분리 모듈(30);
    상기 유체 분리 모듈(30)로부터 분리된 물을 처리하는 물 처리 모듈(40); 및
    다른 모듈들의 작동을 제어하는 제어 모듈(50);을 포함하고,
    상기 유체 분리 모듈(30)에는, 매니폴드(manifold)(95)에 모인 유정 분출 혼합물을 수면 방향으로 이송시키는 라이저(riser)(96)의 상단부가 연결되는 것을 특징으로 하는, 복수의 기능별 모듈을 포함하는 잠수식 생산 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 발전 모듈(20)로부터 상기 플레어 타워(10), 상기 유체 분리 모듈(30), 상기 물 처리 모듈(40) 및 상기 제어 모듈(50)에 전력을 공급하는 전력 공급 라인;
    상기 유체 분리 모듈(30)로부터 상기 플레어 타워(10)로 폐가스를 이송하도록, 상기 유체 분리 모듈(30)과 상기 플레어 타워(10) 사이에 연결되는 폐가스 이송관(81);
    상기 유체 분리 모듈(30)로부터 상기 물 처리 모듈(40)로 분리된 물을 이송하도록, 상기 유체 분리 모듈(30)과 상기 물 처리 모듈(40) 사이에 연결되는 물 이송관(82); 및
    상기 제어 모듈(50)이 상기 플레어 타워(10), 상기 발전 모듈(20), 상기 유체 분리 모듈(30) 및 상기 물 처리 모듈(40)을 제어할 수 있도록, 상기 제어 모듈(50)과 상기 플레어 타워(10), 상기 발전 모듈(20), 상기 유체 분리 모듈(30) 및 상기 물 처리 모듈(40) 사이에 연결되는 제어 라인;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 복수의 기능별 모듈을 포함하는 잠수식 생산 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    하부의 바닷속 지표면에 인접하여 설치되는 저장 유닛(60); 및
    상기 유체 분리 모듈(30)과 상기 저장 유닛(60) 사이에 연결되는 원유 이송관(83);을 더 포함하고,
    상기 유체 분리 모듈(30)로부터 분리된 원유는 상기 저장 유닛(60)으로 이송되어 저장되는 것을 특징으로 하는, 복수의 기능별 모듈을 포함하는 잠수식 생산 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 기능별 모듈은 무인 설비인 것을 특징으로 하는, 복수의 기능별 모듈을 포함하는 잠수식 생산 시스템.
  7. 수면 아래에 잠수되어 계류되는 생산 시스템(1)으로서,
    폐가스를 소각하며, 수면 위에 위치되는 트러스 구조물(11)과 수면 아래에 배치되어 부력을 발생시키는 부이(buoy)(12)를 포함하는 플레어 타워(flare tower)(10);
    다른 모듈들의 작동을 위하여 필요한 전력을 생산하는 발전 모듈(20);
    유정 분출 혼합물(well fluid)을 원유·가스·물로 분리하는 유체 분리 모듈(30);
    상기 유체 분리 모듈(30)로부터 분리된 물을 처리하는 물 처리 모듈(40);
    다른 모듈들의 작동을 제어하는 제어 모듈(50); 및
    상기 유체 분리 모듈(30)로부터 분리된 원유가 저장되는 저장 모듈(70);을 포함하고,
    상기 플레어 타워(10)는 하부의 바닷속 지표면에 무어링 라인(mooring line) 또는 텐션 레그(tension-leg)(90)에 의해 연결되어 계류되며,
    상기 발전 모듈(20), 상기 유체 분리 모듈(30), 상기 물 처리 모듈(40), 상기 제어 모듈(50) 및 상기 저장 모듈(70)은, 수면 아래에 잠수되고, 잠수 또는 부상이 가능하도록 설치되는 발라스트 탱크를 포함하며, 하부의 바닷속 지표면에 무어링 라인 또는 텐션 레그(90)에 의해 연결되어 계류되고,
    상기 유체 분리 모듈(30)에는, 매니폴드(manifold)(95)에 모인 유정 분출 혼합물을 수면 방향으로 이송시키는 라이저(riser)(96)의 상단부가 연결되며,
    상기 유체 분리 모듈(30)로부터 분리된 원유는 상기 저장 모듈(70)로 이송되어 저장되는 것을 특징으로 하는, 복수의 기능별 모듈을 포함하는 잠수식 생산 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 발전 모듈(20)로부터 상기 플레어 타워(10), 상기 유체 분리 모듈(30), 상기 물 처리 모듈(40) 및 상기 제어 모듈(50)에 전력을 공급하는 전력 공급 라인;
    상기 유체 분리 모듈(30)로부터 상기 플레어 타워(10)로 폐가스를 이송하도록, 상기 유체 분리 모듈(30)과 상기 플레어 타워(10) 사이에 연결되는 폐가스 이송관(81);
    상기 유체 분리 모듈(30)로부터 상기 물 처리 모듈(40)로 분리된 물을 이송하도록, 상기 유체 분리 모듈(30)과 상기 물 처리 모듈(40) 사이에 연결되는 물 이송관(82);
    상기 유체 분리 모듈(30)로부터 상기 저장 모듈(70)로 분리된 원유를 이송하도록, 상기 유체 분리 모듈(30)과 상기 저장 모듈(70) 사이에 연결되는 원유 이송관(83); 및
    상기 제어 모듈(50)이 상기 플레어 타워(10), 상기 발전 모듈(20), 상기 유체 분리 모듈(30), 상기 물 처리 모듈(40) 및 상기 저장 모듈(70)을 제어할 수 있도록, 상기 제어 모듈(50)과 상기 플레어 타워(10), 상기 발전 모듈(20), 상기 유체 분리 모듈(30), 상기 물 처리 모듈(40) 및 상기 저장 모듈(70) 사이에 연결되는 제어 라인;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 복수의 기능별 모듈을 포함하는 잠수식 생산 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 플레어 타워(10), 상기 발전 모듈(20), 상기 유체 분리 모듈(30), 상기 물 처리 모듈(40), 상기 제어 모듈(50) 및 상기 저장 모듈(70)은 무인 설비인 것을 것을 특징으로 하는, 복수의 기능별 모듈을 포함하는 잠수식 생산 시스템.
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