KR20170102232A - 탱크 시스템 - Google Patents

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KR20170102232A
KR20170102232A KR1020177016139A KR20177016139A KR20170102232A KR 20170102232 A KR20170102232 A KR 20170102232A KR 1020177016139 A KR1020177016139 A KR 1020177016139A KR 20177016139 A KR20177016139 A KR 20177016139A KR 20170102232 A KR20170102232 A KR 20170102232A
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KR
South Korea
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tank
line
frame
pressure
fluid connector
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Application number
KR1020177016139A
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Inventor
스벤 에길 트롬
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세트 홀딩 아에스
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Abstract

본 발명은 적어도 2개의 압력 탱크들(1, 1') 및 장착 프레임(2)을 포함하는 모듈식 탱크 시스템을 제공하고, 압력 탱크들(1, 1') 각각은 압력 용기(3) 및 압력 용기가 배열되는 보호 프레임(4)을 포함하고, 보호 프레임(4)은, 다수의 압력 탱크들(1, 1')이 서로의 위에 장착될 수 있도록 적응되고, 압력 용기는 통기 출구 및 제 1 입구(5)를 포함하고, 통기 출구는 압력 용기의 상반부에 배열되고, 제 1 입구(5)는 압력 용기의 하반부에 배열되어 탱크 프로세스 라인(6)에 유체 연결되고, 탱크 프로세스 라인은 탱크 프로세스 라인의 대향 단부들 상에 제 1 유체 커넥터(12) 및 제 2 유체 커넥터(23)를 포함하여, 제 2 압력 탱크(1')가 제 1 압력 탱크(1)의 위에 장착될 때, 제 1 압력 탱크(1)의 제 2 유체 커넥터(23)는 제 2 압력 탱크(1')의 제 1 유체 커넥터(12)에 연결가능하고; 그리고 장착 프레임(2)은 적어도 2개의 압력 탱크들(1)이 장착될 수 있는 베이스 프레임(15)을 포함하고, 베이스 프레임은 프레임 프로세스 라인(16)을 포함하고; 프레임 프로세스 라인(16)은 적어도 2개의 유체 커넥터들(20)을 포함하고, 각각의 유체 커넥터(20)는, 탱크 프로세스 라인(6)의 제 1 유체 커넥터(12)에 연결 가능하고 그리고 압력 탱크들(1)이 베이스 프레임(15) 상에 나란히 장착될 때 프레임 프로세스 라인(16)이 적어도 2개의 압력 탱크들의 탱크 프로세스 라인들(6)에 유체 연결될 수 있도록 배열된다.

Description

탱크 시스템{TANK SYSTEM}
본 발명은 모듈식 탱크 시스템뿐 아니라 상기 시스템에 사용하기에 적절한 탱크 및 프레임에 관한 것이다.
해양 석유 산업에서, 화학 탱크들은 보통 다양한 유체들, 이를테면 헬기 연료(helifuel), MEG(Mono Ethylene Glycol), 탄화수소 오염된 시추 및 컴플리션 유체(hydrocarbon contaminated drilling and completion fluid)들 및 원유/폐유의 수용, 저장, 백-로딩(back-loading), 프로세싱 및 운송에 사용된다. 현재 탱크들은 해양 설비 내의 다양한 위치들에 배열되는 별개의 유닛들로서 제공된다. 예컨대, 반잠수식 시추선(semi-submersible drilling rig) 상에서, 그 위치는 통상적으로 메인 데크(main deck), 라이저(riser)/파이프 데크이다. 보통 2" 고무 호스들은 동작들에 따라 탱크들로 그리고 탱크들로부터 액체를 전달하기 위하여 수동으로 연결된다.
종래 기술의 해양 화학 탱크들을 장착하고 배열하는 것은 시간 소비적이고, 또한 보통 탱크들로부터의 임의의 누설을 캡처하기 위한 드립(drip)/유출물(spill) 트레이를 얻기하기 위하여 경계들의 용접을 요구한다.
예컨대 웰 테스트(well test) 및 컴플리션 동작들에서, 특히 30/50 m3 저장 탱크들의 설비와 관련되어 상기 장착하는 것/배열하는 것은 시간 소비적이다. 그런 설비는 위에서 언급된 경계들을 포함하여, 용접 및 시-패스닝(sea-fastening)뿐 아니라, 입구 및 출구에 대한 플레어(flare) 시스템으로, 또는 선외로(overboard)의 안전 라우팅을 위한 통기 라인들에 대한 모든 고무 호스들의 리그 업(rig up)을 포함한다.
리그(rig) 구조에 대한 제한들로 인해, 스프레더 빔(spreader beam)들은 위에서 언급된 이들 저장 탱크들로부터의 무거운 로드를 분산시키기 위해 데크를 강화하도록 스폿팅(spot)되고 용접될 필요가 있다.
현재 30/50 m3 저장 탱크들의 추가 단점은, 이들이 빈 채로 선적되어야 하는 것이다. 저장 탱크들 중 일부에 대한 치수들은 운송 트럭들을 사용한 육상 운송에 허용가능한 것보다 (폭 및 높이가) 더 넓다. 프레임이 2.6 m보다 더 넓어서, 후속 차(follow car)가 필요하고 운송은 특정 시간 기간들 및 평일에만 허용된다.
추가로, 30/50 m3 저장 탱크들은 단지 대기압 용이며, 포집된 탄화수소 가스들의 농축물(concentration)들을 가지는 액체들에는 사용될 수 없다.
운송을 위하여, 30/50 m3 저장 탱크들로부터의 액체들은 휴대용 슬롭 탱크(slop tank)들로 전달되어야 한다. 마킹된(marked) 휴대용 탱크들에 대한 보통의 사이즈들은 500 갤런(gallon) 및 1000 갤런이고(즉, 보통 2300 리터 내지 최대 4500 리터), 이들 사이즈들은 수직 및 수평 구성들 둘 모두에 관련된다.
이들 휴대용 탱크들은 단지 대기압 레이팅(rating)을 가지며, 충진 동작들 동안 사람이 있어야 할 필요가 있다. 충진은 탱크의 최상부(top)에서 개방 맨홀을 통해 발생한다. 결과적으로, 직원은 충진 동안 탄화수소 오염된 폐기물로부터의 퓸(fume)들에 노출된다. 추가로, 휴대용 탱크들은 충진 하에서 통기되게 개방되고, 폭발성 퓸들은 선상의 잠재적 위험이다. 데크 레이아웃(I-빔들)과 조합하여, 해양 선적되는 수직 및 수평 휴대용 탱크들 둘 모두의 혼합은 리그 내의 공간(보통 매우 작은 공간이 이용가능함)의 효율적 이용을 위하여 탱크들을 서로의 옆에 두는 것을 어렵게 한다.
현재 저장 탱크들 및/또는 휴대용 슬롭 탱크들에 관련된 위에서-설명된 문제들에 더하여, 일부 리그들은 또한, 웰이 폐쇄된 후에만 전달 및 충진이 허용된다는 점에서 휴대용 슬롭 탱크들의 충진에 관한 제한들을 가진다.
현재 저장 및/또는 휴대용 슬롭 탱크들에 관련된 추가 문제들은, 예컨대 생산 테스팅 동안 휴대용 슬롭 탱크들을 전달 및 충진하는 것이 시간 소비적이고, 그리고 추가로 탱크들 중 어느 것도 화재에 대해 임의의 통합된 보호를 받지 못한다는 것이다. 본 솔루션들에서, 만약 선상에 있지 않으면, 물이 모아져야 하고/주어져야 한다.
본 발명의 목적은 종래 기술 탱크들 및/또는 탱크 시스템들의 단점들 중 적어도 일부를 회피하거나 완화하는 것이다.
본 발명은 모듈식 탱크 시스템뿐 아니라, 상기 시스템에 사용하기 위한 탱크 및 장착 프레임을 제공한다. 본 발명은 첨부된 청구항들 및 하기에서 정의된다:
제 1 양상에서, 본 발명은 적어도 2개의 압력 탱크들 및 장착 프레임을 포함하는 모듈식 탱크 시스템을 제공하고,
- 압력 탱크들 각각은 압력 용기 및 압력 용기가 배열되는 보호 프레임을 포함하고, 보호 프레임은, 다수의 압력 탱크들이 서로의 위에 장착될 수 있도록 적응되거나, 배열되고 그리고 상기 압력 용기는 통기 출구 및 제 1 입구를 포함하고,
o 통기 출구는 압력 용기의 상반부(upper half)에 배열되고, 제 1 입구는 압력 용기의 하반부(lower half)에 배열되고 탱크 프로세스 라인에 유체 연결되고, 탱크 프로세스 라인은 탱크 프로세스 라인의 대향 단부들 상에 제 1 유체 커넥터 및 제 2 유체 커넥터를 포함하여, 제 2 압력 탱크가 제 1 압력 탱크의 위에 장착될 때, 제 1 압력 탱크(즉, 적어도 2개의 압력 탱크들 중 하나)의 제 2 유체 커넥터가 제 2 압력 탱크(즉, 적어도 2개의 압력 탱크들 중 다른 하나)의 제 1 유체 커넥터에 연결가능하고;
- 장착 프레임은, 적어도 2개의 압력 탱크들이 장착될 수 있는 베이스 프레임을 포함하고, 베이스 프레임은 프레임 프로세스 라인을 포함하고;
o 프레임 프로세스 라인은 적어도 2개의 유체 커넥터들을 포함하고, 각각의 유체 커넥터는, 탱크 프로세스 라인의 제 1 유체 커넥터에 연결가능하고(즉, 적어도 2개의 압력 탱크들 중 하나의 압력 탱크의 제 1 유체 커넥터에 연결가능함) 그리고 압력 탱크들이 베이스 프레임 상에 나란히 장착될 때 프레임 프로세스 라인이 적어도 2개의 압력 탱크들의 탱크 프로세스 라인들에 유체 연결될 수 있거나 연결되도록 배열된다.
압력 용기의 제 1 입구는 바람직하게 압력 용기의 하반부에 배열되고, 훨씬 보다 바람직하게 압력 용기의 저부(bottom) 부분에 배열되어, 요구되면 압력 용기는 입구를 통해 비워질 수 있다.
제 1 양상의 실시예에서, 본 발명은 모듈식 탱크 시스템을 제공하고:
o 압력 용기는 압력 용기의 하반부에 배열되고 탱크 흡입 라인에 유체 연결되는 제 1 출구를 포함하고, 탱크 흡입 라인은 제 1 유체 커넥터를 포함하고; 그리고
o 베이스 프레임은 적어도 2개의 유체 커넥터들을 포함하는 프레임 흡입 라인을 포함하고, 각각의 유체 커넥터는 탱크 흡입 라인의 제 1 유체 커넥터에 연결가능하고(즉, 적어도 2개의 압력 탱크들의 탱크 흡입 라인들의 제 1 유체 커넥터들 중 적어도 하나에 연결가능함) 그리고 압력 탱크들이 베이스 프레임 상에서 나란히 또는 서로의 위에 장착될 때 프레임 흡입 라인이 적어도 2개의 압력 탱크들의 탱크 흡입 라인들에 유체 연결될 수 있도록 배열된다.
제 1 양상의 또 다른 실시예에서, 본 발명은 모듈식 탱크 시스템을 제공하고:
o 압력 용기의 통기 출구는 (요구될 때 가스가 압력 용기를 탈출할 수 있도록) 압력 용기의 상반부에 배열되고 탱크 통기 라인 및 탱크 방출(relief) 라인 중 적어도 하나에 유체 연결되는 제 2 출구이고, 탱크 통기 라인 및/또는 탱크 방출 라인은 제 1 유체 커넥터를 포함하고; 그리고
o 베이스 프레임은 프레임 통기 라인 및 프레임 방출 라인 중 적어도 하나를 포함하고, 프레임 통기 라인 및/또는 프레임 방출 라인은 적어도 2개의 유체 커넥터들을 포함하고, 각각의 유체 커넥터는, 탱크 통기 라인 및 탱크 방출 라인의 제 1 유체 커넥터 중 적어도 하나에 연결가능하고(즉, 적어도 2개의 압력 탱크들 중 하나의 압력 탱크의 탱크 통기 라인들 또는 탱크 방출 라인들의 제 1 유체 커넥터들 중 적어도 하나에 연결가능함) 그리고 압력 탱크들이 베이스 프레임 상에서 나란히 또는 서로의 위에 장착될 때 프레임 통기 라인 및 프레임 방출 라인 중 적어도 하나가 적어도 2개의 압력 탱크들(또는 적어도 2개의 압력 탱크들 중 하나)의 탱크 통기 라인 및 탱크 방출 라인에 각각 유체 연결될 수 있도록 배열된다.
제 1 양상의 또 다른 실시예에서, 본 발명은 모듈식 탱크 시스템을 제공하고, 프레임 프로세스 라인의 적어도 2개의 유체 커넥터들, 및 적어도 2개의 압력 탱크들의 탱크 프로세스 라인의 제 1 유체 커넥터는, 압력 탱크가 베이스 프레임 상에 장착될 때, 프레임 프로세스 라인이 적어도 2개의 압력 탱크들 중 하나의 압력 탱크의 탱크 프로세스 라인에 유체 연결되도록 배열된다.
제 1 양상의 또 다른 실시예에서, 본 발명은 모듈식 탱크 시스템을 제공하고, 프레임 프로세스 라인, 및 선택적으로 프레임 흡입 라인, 프레임 통기 라인 및 프레임 방출 라인은 프로세스 라인 포트, 흡입 라인 포트, 통기 라인 포트 및 방출 라인 포트를 각각 포함한다. 개별 라인 포트들 각각은 프레임 프로세스 라인, 프레임 흡입 라인, 프레임 통기 라인 및 프레임 방출 라인의 적어도 2개의 유체 커넥터들에 각각 공통 유체 연결을 제공한다.
제 2 양상에서, 본 발명은 제 1 양상에 따른 모듈식 탱크 시스템에 사용하기 위한 압력 탱크를 제공하고, 압력 탱크는 압력 용기 및 압력 용기가 배열되는 보호 프레임을 포함하고, 압력 용기는 통기 출구 및 제 1 입구를 포함하고,
o 통기 출구는 압력 용기의 상반부, 바람직하게 압력 용기의 최상부에 배열되고, 제 1 입구는 압력 용기의 하반부에 배열되고 탱크 프로세스 라인에 유체 연결되고, 탱크 프로세스 라인은 탱크 프로세스 라인의 대향 단부들 상에 배열되는 제 1 유체 커넥터 및 제 2 유체 커넥터를 포함한다.
제 2 양상의 실시예에서, 본 발명은 압력 탱크를 제공하고, 압력 용기는,
o 압력 용기의 하반부, 바람직하게 압력 용기의 저부에 배열되고 탱크 흡입 라인(8)에 유체 연결되는 제 1 출구(7)를 포함하고, 상기 탱크 흡입 라인은 제 1 유체 커넥터(13)를 포함한다. 제 1 출구는 바람직하게 제 1 입구 레벨 아래의 레벨에 배열된다.
제 2 양상의 또 다른 실시예에서, 본 발명은 압력 탱크를 제공하고, 압력 용기의 통기 출구는 압력 용기의 상반부에 배열되고 탱크 통기 라인 및 탱크 방출 라인 중 적어도 하나에 유체 연결되는 제 2 출구이고, 탱크 통기 라인 및 탱크 방출 라인은 제 1 유체 커넥터를 포함한다.
제 2 양상의 또 다른 실시예에서, 본 발명은 압력 탱크를 제공하고, 탱크 프로세스 라인은, 탱크 프로세스 라인의 제 1 유체 커넥터가 압력 탱크의 저부 섹션에 배열되고 탱크 프로세스 라인의 제 2 유체 커넥터가 압력 탱크의 최상부 섹션에 배열되도록 배열된다.
제 2 양상의 또 다른 실시예에서, 본 발명은 압력 탱크를 제공하고, 탱크 프로세스 라인의 제 1 유체 커넥터 및 제 2 유체 커넥터는, 다른 압력 탱크가 압력 탱크의 위에 장착될 때, 제 2 양상에 따라 상기 제 2 유체 커넥터가 상기 다른 압력 탱크의 탱크 프로세스 라인의 제 1 유체 커넥터에 연결가능하도록 배열된다.
제 2 양상의 또 다른 실시예에서, 본 발명은 압력 탱크를 제공하고, 압력 용기는 사용 동안 수평 평면이 실질적으로 원형 원주를 가지며, 입구는, 프로세스 스트림이 입구에서 원형 원주에 실질적으로 접하는 방향으로 압력 용기에 진입하도록 배열된다.
제 2 양상의 또 다른 실시예에서, 본 발명은 탱크 프로세스 라인, 및 탱크 흡입 라인, 탱크 통기 라인 또는 탱크 방출 라인 중 적어도 하나를 포함하는 압력 탱크를 제공한다. 바람직하게, 탱크 프로세스 라인, 탱크 흡입 라인, 탱크 통기 라인 및 탱크 방출 라인 각각은 압력 용기와 보호 프레임 간에 배열되어, 라인들은 쉽게 손상되지 않는다. 게다가, 탱크 프로세스 라인, 탱크 흡입 라인, 탱크 통기 라인 및 탱크 방출 라인 각각은, 압력 탱크가 사용 중일 때 실질적으로 수직 방향으로 배열되는 파이프 또는 도관을 포함한다. 파이프(또는 탱크 프로세스 라인, 탱크 흡입 라인, 탱크 통기 라인 또는 탱크 방출 라인)는 파이프의 대향 단부들에 배열되는 제 1 유체 커넥터 및 제 2 유체 커넥터를 포함하고, 제 1 유체 커넥터는 압력 탱크의 저부에 배열되고 제 2 유체 커넥터는 압력 탱크의 위에 배열된다.
제 3 양상에서, 본 발명은, 적어도 2개의 압력 탱크들이 장착될 수 있는 베이스 프레임을 포함하는, 제 1 양상에 따른 모듈식 탱크 시스템에 사용하기 위한 장착 프레임을 제공하고, 베이스 프레임은 적어도 2개의 유체 커넥터들 및 적어도 하나의 프로세스 라인 포트를 가지는 프레임 프로세스 라인을 포함하고, 각각의 유체 커넥터는, 적어도 2개의 압력 탱크들 중 하나의 압력 탱크의 탱크 프로세스 라인의 제 1 유체 커넥터에 연결가능하며, 그리고 상기 압력 탱크가 베이스 프레임 상에 장착될 때 프레임 프로세스 라인이 탱크 프로세스 라인에 유체 연결될 수 있도록 배열된다.
제 3 양상의 실시예에서, 본 발명은 장착 프레임을 제공하고, 베이스 프레임은 적어도 2개의 유체 커넥터들 및 흡입 라인 포트를 포함하는 프레임 흡입 라인을 포함하고, 각각의 유체 커넥터는, 적어도 2개의 압력 탱크들 중 하나의 압력 탱크의 탱크 흡입 라인의 제 1 유체 커넥터에 연결가능하며, 그리고 압력 탱크가 베이스 프레임 상에 장착될 때 프레임 흡입 라인이 탱크 흡입 라인에 유체 연결될 수 있도록 배열된다.
제 3 양상의 또 다른 실시예에서, 본 발명은 장착 프레임을 제공하고, 베이스 프레임은 프레임 통기 라인 및 프레임 방출 라인 중 적어도 하나를 포함하고, 프레임 통기 라인 및 프레임 방출 라인은 각각 적어도 2개의 유체 커넥터들 및 방출 라인 포트 및 통기 라인 포트를 포함하고, 각각의 유체 커넥터는, 적어도 2개의 압력 탱크들 중 하나의 압력 탱크의 탱크 통기 라인 및 탱크 방출 라인의 제 1 유체 커넥터 중 적어도 하나에 연결가능하며, 그리고 압력 탱크가 베이스 프레임 상에 장착될 때 프레임 통기 라인 및 프레임 방출 라인 중 적어도 하나가 협력하는 탱크 통기 라인 및 탱크 방출 라인에 유체 연결될 수 있도록 배열된다.
제 3 양상의 또 다른 실시예에서, 본 발명은 장착 프레임을 제공하고, 베이스 프레임은 평행한 측벽들의 제 1 및 제 2 쌍, 및 저부 플레이트를 포함한다.
제 3 양상의 또 다른 실시예에서, 본 발명은 장착 프레임을 제공하고, 측벽들 및 저부 플레이트는, 장착된 압력 탱크로부터의 유출이 사용 동안 수집될 수 있는 드립 트레이를 제공한다.
제 3 양상의 또 다른 실시예에서, 본 발명은 피봇가능하게 연결되는 2개의 베이스 프레임들을 포함하는 장착 프레임을 제공하여, 베이스 프레임들이 함께 접혀질 수 있다.
압력 용기는 바람직하게 적어도 50 psi, 50-350 psi 범위, 또는 150-250 psi 범위의 압력들로 정격화된다. 본 개시에서, 용어 "압력 용기"는 압력하에서 유체들을 핸들링하기에 적절한 용기를 의미하는 것으로 의도되고, 유체들의 적어도 일부들은 정상 대기압 및 실온 하에서의 액체들이다. 후자의 요건은, 특히 입구들 및 출구들이 액체들의 유입/유출을 허용하기 위하여 용기 상에 배열되어야 하는 레벨에 관한 특정 제한들을 도입한다.
압력 용기의 입구들/출구들의 포지션과 관련하여 "배열된"이라는 용어는, 입구/출구를 통해 통과하는 유체가 어느 포인트에서 압력 용기의 내부 볼륨에 진입하거나 빠져나가는지를 정의하기 위해 의도된다. 예컨대, 프로세스 유체가 압력 용기들 내부 볼륨의 하반부에 진입하도록 제 1 입구가 배열되는 한, 제 1 입구를 통하여 진입하는 프로세스 유체 스트림은 예컨대 도관을 통하여 임의의 적절한 포인트에서 용기의 벽을 통해 선택적으로 통과할 수 있다. 바람직하게, 입구들/출구들은, 이들이 배열되는 포지션에서 압력 용기의 벽을 관통한다.
본 발명은 압력 탱크 및 장착 프레임을 포함하는 탱크 시스템의 바람직한 실시예의 다음 도면들을 참조하여 더 상세히 설명된다:
도 1은 본 발명에 따른 탱크 시스템에 대한 압력 탱크의 위에서 본 사시도이다.
도 2는 도 1의 압력 탱크의 평면도이다.
도 3은 도 1의 압력 탱크의 아래에서 본 사시도이다.
도 4는 도 1의 압력 탱크의 제 1 측면도이다.
도 5는 도 1의 압력 탱크의 제 2 측면도이다.
도 6은 도 1의 압력 탱크의 단면도이다(컴플리션 유체 처리-염수를 위한 필터).
도 7은 도 1-6에 디스플레이된 것과 유사한 압력 탱크의 단면도이다(유체들의 혼합을 위한 교반기).
도 8은 본 발명에 따른 탱크 시스템에 대한 장착 프레임의 사시도이다.
도 9는 도 8의 장착 프레임의 평면도이다.
도 10은 도 8의 장착 프레임의 측면도이다.
도 11은 도 8의 장착 프레임의 측면도이다.
도 12는, 도 8의 장착 프레임이 접혀질 때 상기 장착 프레임의 사시도이다.
도 13은 도 12의 접혀진 장착 프레임의 제 1 측면도이다.
도 14는 도 12의 접혀진 장착 프레임의 제 2 측면도이다.
도 15는 본 발명에 따른 탱크 시스템의 사시도이다.
도 16은 도 15의 탱크 시스템의 평면도이다.
도 17은 도 15의 탱크 시스템의 측면도이다.
도 18은 도 15의 탱크 시스템의 측면도이다.
도 19는 종래 기술 웰(well) 테스트 셋업의 개략도이다.
도 20은 도 19의 셋업의 개략도이고, 직원은 휴대용 슬롭 탱크의 위에 존재한다.
도 21은 종래 기술 웰 테스트 셋업 및 본 발명에 따른 MTS를 포함하는 웰 테스트 셋업의 개략도이다.
도 22는 본 발명에 따른 MTS를 포함하는 탐사 테스팅 셋업의 개략도이다.
본 발명에 따른 모듈식 탱크 시스템에 사용하기 위한 압력 탱크(1)의 실시예는 도 1-7에 묘사된다. 압력 탱크(1)는 보호 프레임(4) 내에 배열된 압력 용기(3)를 포함한다. 압력 용기(3)는 반구형 또는 접시구형 단부 캡들(28, 29)을 가지는 원통으로서 형성된다. 사용 시, 압력 용기(3)는, 원통의 중심라인이 수직 방향으로 배열되도록 배향된다. 단부 캡(cap)들은 하단부 캡(28)(또는 저부 부분) 및 상단부 캡(29)(또는 최상부 부분)을 형성한다. 압력 용기(3)는 하단부 캡(28)에 입구(5)를 가진다. 입구(5)는 주로 유체들이 압력 용기(3)에 진입하게 허용한다. 압력 용기의 하반부에서의 입구의 위치로 인해, 본 발명의 다른 실시예들에서 입구(5)는 또한 상기 용기로부터 유체들을 인출하기 위해 사용된다. 압력 용기의 수평 단면(또는 수평 평면의 원주)은 압력 용기의 전체 높이에 걸쳐 실질적으로 원형이다. 입구(5)는, 입구를 통해 압력 용기에 진입하는 유체 스트림이 상기 용기(3)로의 입구 진입점에서 원주에 실질적으로 접하는 방향을 가지도록 배열된다. 입구(5)는 탱크 프로세스 라인(6)에 유체 연결된다. 공압식 액츄에이터 구동 밸브(30)는 입구(5)와 탱크 프로세스 라인(6) 간에 배열된다. 탱크 프로세스 라인(6)은 제 1 단부(31) 및 제 2 단부(32)를 가지며 하단부 캡(28)으로부터 상단부 캡(29) 방향으로 연장된다. 탱크 프로세스 라인(6)은 자신의 2개의 단부들 각각에 유체 커넥터를 구비한다. 제 1 유체 커넥터(12)는 탱크 프로세스 라인(6)의 제 1 단부(31)에 배열되고 제 2 유체 커넥터(23)는 제 2 단부(32)에 배열된다.
제 1 압력 탱크의 탱크 프로세스 라인(6)을 제 2 압력 탱크(1')의 탱크 프로세스 라인과 유체 연결하기 위하여, 상기 제 2 압력 탱크(1')가 제 1 압력 탱크(1)의 위에 장착될 때, 제 1 압력 탱크(1)의 제 2 유체 커넥터(23)가 제 2 압력 탱크(1')의 제 1 유체 커넥터와 연결되도록 탱크 프로세스 라인의 제 1 유체 커넥터(12) 및 제 2 유체 커넥터(23)가 배열된다(또한 도 15-18 참조). 이 실시예에서, 이것은 제 2 유체 커넥터(23)의 단부가 보호 프레임(4)의 상부 크로스 빔(cross beam)들(33)을 약간 초과하여 연장되고 제 1 유체 커넥터(12)의 단부가 보호 프레임(4)의 하부 크로스 빔들(34)과 실질적으로 일직선이거나 약간 초과하여 연장됨으로써 달성된다(도 3 참조). 바람직하게, 제 1 유체 커넥터 및 제 2 유체 커넥터 둘 모두는 이중 밸브 어레인지먼트(arrangement)를 특징으로 하는 클린 브레이크 커플링(clean break coupling)의 협력 절반부(cooperating halves)들이다. 커플링될 때, 이중 밸브 어레인지먼트는 완전히 개방되어 유체의 통과를 허용한다. 연결해제될 때, 제 1 및 제 2 유체 커넥터 둘 모두의 밸브 어레인지먼트는 폐쇄된다. 이런 특징은, 커플링 동안 또는 연결해제 동안 누출이 회피되는 것을 보장한다. 그런 커넥터들은 당업자에게 잘 알려져 있다. 커플링되지 않을 때, 제 1 및 제 2 유체 커넥터(12, 23)(액츄에이터 동작식 볼 밸브(30)에 더하여)는 또한 예컨대 운송 동안 제 2 유체 장벽으로서 작용할 것이다.
제 2 압력 탱크가 제 1 압력 탱크의 위에 장착될 때, 제 1 및 제 2 압력 탱크는 제 1 로킹(locking) 수단(35), 예컨대 공압식 트위스트 로크(twist lock)를 특징으로 하는 상부 크로스 빔들의 상부면, 그리고 제 1 로킹 수단을 수용하기 위한 제 2 로킹 수단(36), 예컨대 리세스, 예컨대 ISO 모서리를 특징으로 하는 하부 크로스 빔들의 하부면을 가짐으로써 함께 고정된다. 바람직하게 제 1 로킹 수단(35)과 유사한 협력 로킹 수단(73)은 또한, 압력 탱크들을 프레임에 로킹하기 위하여 장착 프레임 상에 배열된다(도 8 참조).
압력 탱크의 운송 및 이동을 가능하게 하기 위하여, 보호 프레임은 상부 크로스 빔들에 고정되는 인양 고리(lifting eye)들(37)을 포함한다.
추가로, 본 압력 탱크의 압력 용기(3)는 흡입 출구(7)(또는 제 1 출구(7)), 및 통기 출구/방출 출구(9)(또는 제 2 출구(9))를 포함한다.
흡입 출구(7)는 압력 용기(3)로부터 유체들을 인출하기 위한 것이고, 압력 용기의 하단부 캡(28)에 배열된다. 흡입 출구(7)는 탱크 흡입 라인(8)에 유체 연결된다. 공압식 액츄에이터 구동 밸브(40)는 흡입 출구(7)와 탱크 흡입 라인(8) 간에 배열된다. 밸브(40)는 제 1 유체 장벽으로서 작용한다. 제 1 유체 커넥터(13) 및 제 2 유체 커넥터(38)를 특징으로 하는 탱크 흡입 라인은 각각 하부 크로스 빔(34) 및 상부 크로스 빔(33)에서 탱크 프로세스 라인(6)과 유사하게 배열된다. 제 1 압력 탱크(1)의 탱크 흡입 라인(8)의 제 2 유체 커넥터(38)는 탱크 프로세스 라인에 대해 위에서 설명된 방식으로 제 2 압력 탱크(1')의 탱크 흡입 라인(8)의 제 1 유체 커넥터(13)와 연결될 수 있다. 커플링되지 않을 때, 탱크 흡입 라인(8)의 제 1 및 제 2 유체 커넥터(13, 38)는 예컨대 운송 동안 제 2 유체 장벽으로서 작용할 것이다.
통기 출구/방출 출구(9)는 분산기 통기 라인 출구(41) 및 분산기 방출 라인 출구(42)를 가지는 분산기(62)를 통하여 탱크 통기 라인(10) 및 탱크 방출 라인(11)에 유체 연결된다. 탱크 통기 라인(10) 및 탱크 방출 라인(11)은 각각 하부 크로스 빔(34) 및 상부 크로스 빔(33)에서, 탱크 프로세스 라인(6)과 유사하게 배열되고, 탱크 통기 라인 및 탱크 방출 라인 둘 모두는 제 1 유체 커넥터(14, 14') 및 제 2 유체 커넥터(39, 39')를 특징으로 한다. 제 1 압력 탱크(1)의 탱크 통기 라인(10) 및 탱크 방출 라인(11)의 제 2 유체 커넥터들(39, 39')은 탱크 프로세스 라인에 대해 위에서 설명된 방식으로 각각 제 2 압력 탱크(1')의 탱크 통기 라인(10) 및 탱크 방출 라인(11)의 제 1 유체 커넥터들(14, 14')과 연결될 수 있다. 압력 용기(3)는 가스가 통기 라인(10)을 통해 안전 구역으로 라우팅되게 함으로써 분산기를 통해 감압될 수 있다. 분산기 방출 라인 출구(42)/탱크 방출 라인(11)은 압력 용기의 파열을 회피시키기 위하여 마지막 장벽으로 작용한다. 최대 허용가능한 작업 압력을 초과하여 탱크 방출 라인(11)의 압력 증강은 파열 디스크 또는 안전 밸브의 개방을 개시시킬 것이다.
압력 탱크(1)는 또한 적절한 수의 스프레이 노즐들(44)을 특징으로 하는 델루지(deluge) 파이프 섹션(43)을 포함하는 소화 시스템(fire extinguishing system)을 특징으로 한다. 파이프 섹션은 보호 프레임의 상부 크로스 빔들(33) 상에 배열되고 스프레이 노즐들은 예컨대 물의 스프레이를 압력 용기(3)로 지향시키도록 배열된다. 델루지 파이프 섹션(43)은 탱크 델루지 라인(45)에 유체 연결된다. 탱크 델루지 라인(45)은 각각 하부 크로스 빔 및 상부 크로스 빔에서 탱크 프로세스 라인(6)과 유사하게 배열되고, 탱크 델루지 라인(45)은 제 1 유체 커넥터(46) 및 제 2 유체 커넥터(47)를 특징으로 한다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 제 1 압력 탱크(1)의 탱크 델루지 라인(45)의 제 2 유체 커넥터(47)는 탱크 프로세스 라인에 대해 위에서 설명된 방식으로 제 2 압력 탱크(1')의 탱크 델루지 라인(45)의 제 1 유체 커넥터(46)와 연결되고, 및/또는 프레임 델루지 라인 상의 유체 커넥터에 연결될 수 있다.
플랜지들(48)은 레벨 및/또는 압력 측정 센서들을 수용하기 위하여 압력 용기 상에 배열된다(도 5 참조).
탱크 프로세스 라인 및/또는 입구(5)는 수동 볼 밸브(49)에 유체 연결되고, 그리고 탱크 흡입 라인 및/또는 흡입 출구(7)는 수동 볼 밸브(50)에 유체 연결된다. 볼 밸브들(49, 50)은 필요하면 탱크를 수동으로 비울 수 있는 가능성을 제공하고, 또한 아래에서 설명되는 장착 프레임과 무관하게 탱크를 사용한다.
압력 용기(3)는 임의의 적절한 재료로 제조될 수 있다. 보통, 압력 용기들은 스테인레스 강으로 만들어지지만, 압력 용기는 유리하게 또한 요구된 특성들을 가지는 투명한 재료, 이를테면 탄소 섬유, 아크릴 폴리머, 강화 유리 섬유를 포함하는 폴리머 합성물들, 이들의 조합들 및 유사한 것들로 만들어질 수 있다.
압력 용기는 상단부 캡(29)에 배열되는 예컨대 20 인치의 큰 플랜지(51)를 특징으로 한다. 큰 플랜지는 압력 용기가 염수 여과 같은 컴플리션 유체 처리를 위한 필터 유닛(52), 또는 유체들의 혼합을 위한 교반기(53)를 구비하는 옵션을 가능하게 한다. 필터 유닛(52)을 특징으로 하는 압력 탱크의 실시예는 도 6에 도시되고 교반기(53)를 특징으로 하는 압력 용기는 도 7에 도시된다.
본 발명에 따른 모듈식 탱크 시스템에 사용하기 위한 장착 프레임(2)의 실시예는 도 8-14에 묘사된다. 장착 프레임은 2개의 베이스 프레임들(15)을 포함한다. 각각의 베이스 프레임(15)은 평행한 측벽들의 제 1(54) 및 제 2(55) 쌍을 가지는 실질적으로 직사각형 프레임을 형성하는 프로파일화된 빔들을 포함한다. 저부 플레이트(59)는 직사각형 프레임에 부착되고 그리고 장착된 압력 탱크(1)로부터의 유출이 수집될 수 있는 드립 트레이를 제공한다. 유출 포트(58)는 드립 트레이를 비우기 위하여 측벽들(54) 중 하나를 관통하여 배열된다. 가이드 브래킷(guide bracket)(61)은 로킹 전에 장착된 압력 탱크(2)를 정확한 포지션에 가이드하고 홀딩하기 위하여 장착 프레임(2)의 각각의 모서리에 배열된다. 프레임 프로세스 라인(16), 프레임 흡입 라인(17), 프레임 통기 라인(18), 프레임 방출 라인(19) 및 프레임 델루지 라인(56)은 베이스 프레임 내에 배열된다. 라인들 각각은 평행한 측벽들의 제 1 쌍(54) 간에서 연장되고, 그리고 상기 측벽들의 제 1 쌍의 양쪽 외측 면들 상에 프레임 포트(유체들의 입구/출구를 위함)를 특징으로 한다. 프레임 프로세스 라인(16)은 프레임 프로세스 라인 포트(24)를 포함하고, 프레임 흡입 라인(17)은 프레임 흡입 라인 포트(25)를 포함하고, 프레임 통기 라인(18)은 프레임 통기 라인 포트(26)를 포함하고, 프레임 방출 라인(19)은 프레임 방출 포트(27)를 포함하고, 그리고 프레임 델루지 라인(56)은 프레임 델루지 라인 포트(57)를 포함한다(도 10 참조). 포트들은 임의의 적절한 외부 장비에 유체 연결될 수 있다. 그런 장비는 예컨대 프레임 프로세스 라인 포트(24)에 연결되는 교정 탱크, 또는 유체 펌프, 프레임 델루지 라인 포트(57)에 대한 리그 파이어 워터(rig fire water) 시스템 등일 수 있다.
게다가, 프레임 프로세스 라인(16)은 다수의 유체 커넥터들(20)을 포함하고, 유체 커넥터들은, 압력 탱크(1)가 베이스 프레임(15)(또는 장착 프레임(2)) 상에 장착될 때, 상기 압력 탱크(1)의 탱크 프로세스 라인(6)의 제 1 유체 커넥터(12)에 각각 연결가능하다. 유사하게, 프레임 흡입 라인(17)은 다수의 유체 커넥터들(21)을 포함하고, 유체 커넥터들은, 압력 탱크(1)가 베이스 프레임(15)(또는 장착 프레임(2)) 상에 장착될 때, 상기 압력 탱크의 탱크 흡입 라인(8)의 제 1 유체 커넥터(12)에 각각 연결가능하고; 프레임 통기 라인(18)은 다수의 유체 커넥터들(22)을 포함하고, 유체 커넥터들은, 압력 탱크(1)가 베이스 프레임(15)(또는 장착 프레임(2)) 상에 장착될 때, 상기 압력 탱크의 탱크 통기 라인(10)의 제 1 유체 커넥터(14)에 각각 연결가능하고; 프레임 방출 라인(19)은 다수의 유체 커넥터들(22')을 포함하고, 유체 커넥터들은, 압력 탱크(1)가 베이스 프레임(15)(또는 장착 프레임(2)) 상에 장착될 때, 상기 압력 탱크의 탱크 방출 라인(11)의 제 1 유체 커넥터(14')에 각각 연결가능하고; 그리고 프레임 델루지 라인(56)은 다수의 유체 커넥터들(63)을 포함하고, 유체 커넥터들은, 압력 탱크(1)가 베이스 프레임(15)(또는 장착 프레임(2)) 상에 장착될 때, 상기 압력 탱크의 탱크 델루지 라인(45)의 제 1 유체 커넥터(46)에 각각 연결가능하다.
2개의 베이스 프레임들(15)은 힌지들(60)에 의해 피봇가능하게 연결된다(도 10-13 참조). 힌지들(60)은 2개의 베이스 프레임들의 2개의 인접한 측벽들을 따라 배열되고, 도 12-14에 도시된 바와 같이 하나의 베이스 프레임을 다른 베이스 프레임 위에 접는 것을 허용한다. 2개의 베이스 프레임들이 접혀질 때, 베이스 프레임들(15) 중 하나의 베이스 프레임의 저부 플레이트(59)는 접혀진 장착 프레임의 최상부 커버를 형성한다. 이런 어레인지먼트에 의해, 즉 2개의 베이스 프레임들이 박스형 구조로 접혀짐으로써(여기서 측벽들(54, 55) 및 저부 플레이트들(59)은 외부 표면들을 구성함), 다양한 프레임 라인들의 유체 커넥터들은 운송 동안 보호된다. 힌지들(60) 및 가이드 브래킷들(61)은, 접혀질 때 2개의 베이스 프레임들의 유체 커넥터들 간에 충분한 거리를 보장하여, 유체 커넥터들은 바람직하지 않게 접촉하지 않는다. 장착 프레임을 접을 수 있는 능력은, 운송하기에 쉽고, 그리고 동시에 상기 운송 동안 취약한 유체 커넥터들에 대한 손상 위험을 낮추는 컴팩트한 장착 프레임을 제공한다는 점에서 매우 유리하다. 접혀질 때, 2개의 베이스 프레임들은 로킹 볼트들(71)의 사용에 의해 함께 로킹되고, 장착 프레임은 프레임 상에 배열된 인양 고리들(72)에 리프트 슬링(lift sling)(70)을 연결함으로써 쉽게 운송될 수 있다.
본 발명에 따른 모듈식 탱크 시스템은 도 15-18에 묘사된다. 시스템은 장착 프레임(2) 및 그 위에 장착된 16개의 압력 탱크들(1, 1')을 포함한다. 도시된 바와 같이, 압력 탱크들은 서로(1 및 1')의 위에 및/또는 나란히(1 및 1) 적층될 수 있다. 프레임 및 탱크들은 위에서 설명된 바와 같다.
서로의 위에 2개의 압력 탱크들(1, 1')의 적층은 도 17에 더 상세히 도시된다. 상부 압력 탱크(1')의 탱크 프로세스 라인(6')은 상부 압력 탱크의 제 1 유체 커넥터(12')와 하부 압력 탱크(1)의 탱크 프로세스 라인(6)의 제 2 유체 커넥터(23) 간의 커플링(23, 12')을 통하여 하부 압력 탱크(1)의 탱크 프로세스 라인(6)과 유체 연통한다. 커플링은, 보호 프레임(4)의 크로스 빔들의 뒤쪽에 숨겨지기 때문에, 도 17에서 보이지 않는다. 탱크 프로세스 라인들(6, 6')은 추가로 하부 압력 탱크(1)의 탱크 프로세스 라인(6)의 제 1 유체 커넥터(12)를 통하여 프레임 프로세스 라인(16)에 유체 연결된다. 제 1 유체 커넥터(12)는 프레임 프로세스 라인(16) 상의 유체 커넥터(20)에 커플링된다. 커플링(12, 20)은, 보호 프레임(4)의 하부 크로스 빔들의 뒤쪽에 숨겨지기 때문에, 도 17에서 보이지 않는다.
구현된 모듈식 탱크 시스템은 제공되는 유체의 대규모 프로세싱에 매우 적절한 몇몇 특징들을 포함한다. 그러나, 더 간단한 실시예들은 또한, 로딩, 저장 및 후속 운송 외에 임의의 추가 프로세싱을 요구하지 않는 오일 유출물 회수와 같은 임무들을 위한 탱크 시스템을 제공하는데 매우 유리할 것이다. 모듈식 탱크 시스템의 다른 가능한 적용들은 일반 플랫폼 및 리그 셧다운 동안 세척 프로세스 장비에 연결되는 글리콜 오프셔어(glycol offshore) 저장, 웰 테스팅 서비스들, 다른 웰 서비스 동작들, 이를테면 가스제거를 수반하는 스너빙(snubbing) 및 코일 튜빙(tubing) 동작들, 밀링(milling) 동안 컴플리션 유체들(염수)의 처리 및 순환, 세정 동작들 등이다.
본 발명에 따른 모듈식 탱크 시스템의 일부 웰 테스트 적용들의 상세한 설명
정화(cleanup) 흐름:
정화 흐름을 제공하는 것은 보통 웰을 생산 설비들에 넘겨주기 전 마지막 단계이다. 반잠수식 시추선은 통상적으로 웰을 마무리 짓기 위하여 시추 및 실행 컴플리션 둘 모두를 하는 통상적으로 주력장치(workhorse)이다.
생산 웰들 양의 증가는 하나 또는 그 초과의 브랜치(branch)들(다자간)을 가지는 긴 수평 섹션들을 가진다. 결과적으로, 이는 웰이 흐르게 하도록 하기 위해 제거되어야 하는 컴플리션 유체 및 시추의 양 증가를 유도한다.
웰 테스트 시설은 동원되고 웰에 연결되어 시추 및 컴플리션 유체들뿐 아니라 탄화수소들을 안전하게 수집하기 위한 수단을 제공한다(도 19 참조).
다양한 액체들을 분산시키고, 탄화수소들을 안전하게 핸들링하기 위한 메인 장비는 아래와 같다:
- 쵸크 매니폴드(choke manifold)(63)(가압된 용기들에 진입하기 전에 웰로부터의 흐름 양을 조정 및 제어하기 위한);
- 3 상 분리기(64)(액체들 및 가스들은 분리되고, 고압 가스는 플레어(flare)로 라우팅됨); 및
- 교정 탱크(65)(포집된 가스를 통기시킴과 동시에 시추 및 컴플리션 유체들을 축적하기 위한 것일뿐 아니라, 분리기로부터 오일을 전향시킴으로써 원유 레이트를 검증하는 수단).
웰 테스트 설비들에 대한 연속 정화(Production cleanup)는 시추 및 컴플리션 유체들을 리그에 탑재된 저장 설비에 오프로딩한 다음, 전용 처분 설비로 육상 운송/선적을 수반한다.
다양한 저장 탱크들(66)은 보통 높은 저장 용량이 존재하는 것을 확실히 하기 위하여 사용된다. 그런 탱크들은 다양한 벤더(vendor)들에 의해 공급되고, 25 m3 내지 최대 50 m3 범위의 용량들을 가진다. 모든 이들 탱크들의 공통 특징은, 이들이 1.5 바아(bar)의 최대 허용가능한 작업 압력의 낮은 저압 레이팅을 가진다는 것이다. 이들은 빈 채로 선적되어야 한다. 운영상, 이들 탱크들은, 시추 및 컴플리션 유체들을 휴대용 슬롭 탱크들에 전달하기 전에, 시간을 얻기 위한 임시 단계를 구성한다.
휴대용 슬롭 탱크들(67)은 다양한 벤더들로부터 거대한 수들로 만들어진다. 통상적으로, 이들 탱크들은 2개의 사이즈들(2.3 m3 및 4-4.5 m3)로 만들어지고 대기압 레이팅을 가진다. 결과로서, 이들 탱크들은 2" 호스를 동작시키는 사람(69)에 의해 단지 최상부(개방 맨홀(68)을 통하여)로부터만 충진되어야 한다. 볼륨 제어를 위하여(즉, 과충진을 회피하기 위하여), 항상 충진 동안 탱크 위에 사람이 있어야 할 필요가 있다(도 20 참조). 사람은 마스크(가스 퓸들에 대해 보호하기 위하여) 및 추락 방지기(fall arrestor)를 구비하여야 한다.
이들 휴대용 슬롭 탱크들(67)은 유출을 수집하기 위한 어떠한 드립 트레이도 가질 필요가 없고, 그러므로 리그는 임의의 우연한 방출/유출을 잡기 위하여 탱크들 둘레에 폐쇄된 시스템이 있는지를 확실히 해야할 책임이 있다.
요약하여, 정화 흐름을 위한 본 시스템에서 액체 흐름 경로는 다음과 같다:
테스트 분리기 => 교정 탱크 => 30/ 50 m 3 탱크 => 휴대용 탱크들 => 리프트 투 공급 용기(Lift to Supply vessel)
이에 관련하여, 교정 탱크와 휴대용 탱크들 간의 액체 전달 스테이지가 트리플 스키드 다이어프램(triple skid diaphragm) 전달 펌프의 용량으로 인해 정화 레이트에 큰 영향을 미친다는 것을 언급할 필요가 있다. 정화 프로세스 동안 교정 탱크의 과충진을 회피하기 위하여, 웰은 과충진 및 바다로의 배출을 회피하도록 흐름을 제한하기 위하여 쵸크에 다시 홀딩되어야 한다.
액체 흐름을 30 m3 저장 탱크 또는 휴대용 슬롭 탱크들로 직접 지향시키는 것(즉, 교정 탱크를 바이패싱하는 것)은 시추/컴플리션 유체들 내의 높은 가스 양으로 인해 금지된다.
본 발명에 따른 모듈식 탱크 시스템(MTS)을 사용함으로써, 액체 흐름 경로는 다음과 같이 상당히 간단해진다:
테스트 분리기 => MTS => 리프트 투 공급 용기
보통의 현재 시스템과 비교하여, 본 발명에 따른 MTS를 포함하는 정화 흐름 시스템의 상당히 더 낮은 공간 요건은 도 21에 예시된다.
요약하여, MTS는 다음을 허용한다:
더 높은 정화 레이트들 = 쿠션의 더 빠른 언로딩/시추 및 컴플리션 유체들의 제거 = 더 적은 환경적 영향(감소된 플레어링(flaring) 동작들).
DST(Drill stem) 테스팅 :
DST는 유체들 존재 및 유체들이 생산될 수 있는 레이트를 결정하기 위하여 다운홀(downhole) 형성을 격리하고, 자극하고 그리고 흐르게 하기 위한 오일 및 가스 탐사 절차이다.
DST의 주 목적은 오일 또는 가스 저장소의 생산 용량, 압력, 투과성 또는 크기를 식별함으로써 구역의 상업적 실행가능성 및 경제적 가능성을 평가하는 것이다. 이들 테스트들은 개방 및 케이싱(case)된 홀 환경들 둘 모두에서 수행될 수 있고 저장소의 성질에 관한 가치있는 정보를 탐사 팀들에게 제공할 수 있다.
테스트는 드릴 스텀에서 압력 거동의 중요한 측정이며 그리고 형성 유체에 대한 정보를 획득하고 웰이 상업적 탄화수소 저장소를 발견하였는지를 설정하는 가치있는 방식이다.
이들 웰들에 대한 보답으로 시추 유체들의 크기는 미미하지만, 이것이 탐사 웰이기 때문에, 연소 및 버닝될 때 원유의 흐름 양, 압력들 및 품질에 관하여 불확실성들이 존재한다. 이들 동작들 동안 바다에 대한 오염 위험은 연속 정화(production cleanup)시보다 더 높다.
바렌츠 해(Barents Sea)는, 오일 회사들 및 리그들이 환경 영향에 더 신중하고 보호적인 전형적인 장소이다.
MTS는 원유를 연소시킬 필요 없이 필요한 데이터를 모으고/획득하기 위하여 충분히 긴 흐름 기간들을 수행하기 위한 액체 용량을 리그에 제공할 수 있다.
탐사 테스팅에 대한 셋업의 예는 도 22에 예시된다.
결론적으로, 본 발명은 아래와 같은 점에서 다수의 장점들을 가지는 모듈식 탱크 시스템을 제공한다:
- 30 - 50 m3 저장 탱크들 및 휴대용 저장 탱크들(슬롭 탱크들)의 현재 조합에 대한 필요성 제거.
- 더 큰 볼륨들의 시추 유체들을 핸들링하기 위하여 데크 공간의 더 나은 활용 및 표면상에 증가된 저장 용량 제공. 따라서, 시추 유체들이 없을 때까지 웰이 계속 흐르게 하는 기회의 증가.
- 로드 캐리어들의 양 감소.
- 동적 웰 동작들, 이를테면 생산 웰들의 개입 및 시운전(commissioning), 웰 테스트 정화 및 탐사 테스팅과 직접 작업하는 직원의 안전 강화, 및 위험 감소.
- 용량 문제들 및/또는 전달 제한들로 인하여 원하지 않는 정지를 회피하기 위하여 생산 웰의 초기 시작 동안 시추 및 컴플리션 유체들의 더 빠르고 더 효율적인 언로딩 제공.
- 더 효율적인 정화 동작들로 인한 환경적 영향 감소.
- 버닝에 관련된 환경적 위험이 최소화되도록, 탐사 테스팅 시 원유를 수집하기 위한 수단 제공.
- 열작업/시패스닝 및 일반적인 설치 시간 감소.
- 긴급 응답 시나리오들, 이를테면 육지 및 해양에서의 오일 유출에 대한 임시 저장 시스템(창고(depot))의 빠른 동원을 제공.
- 재사용을 위해 컴플리션 유체들을 처리(컴플리션 유체들로부터 가스제거/용해된 가스들의 제거).

Claims (17)

  1. 적어도 2개의 압력 탱크들(1, 1') 및 장착 프레임(2)을 포함하는 모듈식 탱크 시스템(system)으로서,
    - 상기 압력 탱크들(1, 1') 각각은 압력 용기(3) 및 상기 압력 용기가 배열되는 보호 프레임(4)을 포함하고, 상기 보호 프레임(4)은, 다수의 압력 탱크들(1, 1')이 서로의 위에 장착될 수 있도록 적응되고 그리고 상기 압력 용기는 통기 출구 및 제 1 입구(5)를 포함하고,
    o 상기 통기 출구는 상기 압력 용기의 상반부(upper half)에 배열되고, 상기 제 1 입구(5)는 상기 압력 용기의 하반부(lower half)에 배열되고 탱크 프로세스 라인(6)에 유체 연결되고, 상기 탱크 프로세스 라인은 상기 탱크 프로세스 라인의 대향 단부들 상에 제 1 유체 커넥터(12) 및 제 2 유체 커넥터(23)를 포함하여, 제 2 압력 탱크(1')가 제 1 압력 탱크(1)의 위에 장착될 때, 상기 제 1 압력 탱크(1)의 상기 제 2 유체 커넥터(23)가 상기 제 2 압력 탱크(1')의 상기 제 1 유체 커넥터(12)에 연결가능하고;
    - 상기 장착 프레임(2)은, 적어도 2개의 압력 탱크들(1)이 장착될 수 있는 베이스 프레임(15)을 포함하고, 상기 베이스 프레임은 프레임 프로세스 라인(16)을 포함하고;
    o 상기 프레임 프로세스 라인(16)은 적어도 2개의 유체 커넥터들(20)을 포함하고, 각각의 유체 커넥터(20)는, 탱크 프로세스 라인(6)의 상기 제 1 유체 커넥터(12)에 연결가능하며, 그리고 상기 압력 탱크들(1)이 상기 베이스 프레임(15) 상에 나란히 장착될 때 상기 프레임 프로세스 라인(16)이 상기 적어도 2개의 압력 탱크들의 상기 탱크 프로세스 라인들(6)에 유체 연결될 수 있도록 배열되는,
    적어도 2개의 압력 탱크들(1, 1') 및 장착 프레임(2)을 포함하는 모듈식 탱크 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    o 상기 압력 용기는 상기 압력 용기의 하반부에 배열되고 탱크 흡입 라인(8)에 유체 연결되는 제 1 출구(7)를 포함하고, 상기 탱크 흡입 라인은 제 1 유체 커넥터(13)를 포함하고; 그리고
    o 상기 베이스 프레임은 적어도 2개의 유체 커넥터들(21)을 포함하는 프레임 흡입 라인(17)을 포함하고, 각각의 유체 커넥터(21)는, 탱크 흡입 라인(8)의 상기 제 1 유체 커넥터(13)에 연결가능하며, 그리고 상기 압력 탱크들(1)이 상기 베이스 프레임(15) 상에 나란히 장착될 때 상기 프레임 흡입 라인(17)이 상기 적어도 2개의 압력 탱크들의 상기 탱크 흡입 라인들(8)에 유체 연결될 수 있도록 배열되는,
    적어도 2개의 압력 탱크들(1, 1') 및 장착 프레임(2)을 포함하는 모듈식 탱크 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    o 상기 압력 용기의 상기 통기 출구는 상기 압력 용기의 상반부에 배열되고 탱크 통기 라인(10) 및 탱크 방출(relief) 라인(11) 중 적어도 하나에 유체 연결되는 제 2 출구(9)이고, 상기 탱크 통기 라인 및 상기 탱크 방출 라인은 제 1 유체 커넥터(14, 14')를 포함하고; 그리고
    o 상기 베이스 프레임은 프레임 통기 라인(18) 및 프레임 방출 라인(19) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 프레임 통기 라인(18) 및 상기 프레임 방출 라인(19)은 적어도 2개의 유체 커넥터들(22, 22')을 포함하고, 각각의 유체 커넥터(22, 22')는, 탱크 통기 라인(10) 및 탱크 방출 라인(11)의 상기 제 1 유체 커넥터(14, 14') 중 적어도 하나에 연결가능하며, 그리고 상기 압력 탱크들(1)이 상기 베이스 프레임(15) 상에 나란히 장착될 때 상기 프레임 통기 라인(18) 및 상기 프레임 방출 라인(19) 중 적어도 하나가 상기 적어도 2개의 압력 탱크들의 상기 탱크 통기 라인들(10) 및 탱크 방출 라인들(11)에 각각 유체 연결될 수 있도록 배열되는,
    적어도 2개의 압력 탱크들(1, 1') 및 장착 프레임(2)을 포함하는 모듈식 탱크 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레임 프로세스 라인(16)의 상기 적어도 2개의 유체 커넥터들(20), 및 상기 탱크 프로세스 라인(6)의 상기 제 1 유체 커넥터(12)는, 상기 적어도 2개의 압력 탱크들(1) 중 하나가 상기 베이스 프레임(15) 상에 장착될 때, 상기 프레임 프로세스 라인(16)이 상기 탱크 프로세스 라인(16)에 유체 연결되도록 배열되는,
    적어도 2개의 압력 탱크들(1, 1') 및 장착 프레임(2)을 포함하는 모듈식 탱크 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레임 프로세스 라인(16), 및 선택적으로 상기 프레임 흡입 라인(17), 상기 프레임 통기 라인(18) 및 상기 프레임 방출 라인(19)은 프로세스 라인 포트(24), 흡입 라인 포트(25), 통기 라인 포트(26) 및 방출 라인 포트(27)를 각각 포함하는,
    적어도 2개의 압력 탱크들(1, 1') 및 장착 프레임(2)을 포함하는 모듈식 탱크 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 모듈식 탱크 시스템에 사용하기 위한 압력 탱크로서,
    상기 압력 탱크(1)는 압력 용기(3) 및 상기 압력 용기가 배열되는 보호 프레임(4)을 포함하고, 상기 압력 용기는 통기 출구 및 제 1 입구(5)를 포함하고,
    o 상기 통기 출구는 상기 압력 용기의 상반부에 배열되고, 상기 제 1 입구(5)는 상기 압력 용기의 하반부에 배열되고 탱크 프로세스 라인(6)에 유체 연결되고, 상기 탱크 프로세스 라인은 상기 탱크 프로세스 라인(6)의 대향 단부들 상에 제 1 유체 커넥터(12) 및 제 2 유체 커넥터(23)를 포함하는,
    압력 탱크.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 압력 용기는,
    o 상기 압력 용기의 하반부에 배열되고 탱크 흡입 라인(8)에 유체 연결되는 제 1 출구(7)를 포함하고, 상기 탱크 흡입 라인은 제 1 유체 커넥터(13)를 포함하는,
    압력 탱크.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 압력 용기의 상기 통기 출구는 상기 압력 용기의 상반부에 배열되고 상기 탱크 통기 라인(10) 및 탱크 방출 라인(11) 중 적어도 하나에 유체 연결되는 제 2 출구(9)이고, 상기 탱크 통기 라인 및 상기 탱크 방출 라인은 제 1 유체 커넥터(14, 14')를 포함하는,
    압력 탱크.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탱크 프로세스 라인(6)은, 상기 탱크 프로세스 라인(6)의 상기 제 1 유체 커넥터(12)가 상기 압력 탱크의 저부(bottom) 섹션에 배열되고 상기 탱크 프로세스 라인(6)의 상기 제 2 유체 커넥터(23)가 상기 압력 탱크의 최상부(top) 섹션에 배열되도록 배열되는,
    압력 탱크.
  10. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탱크 프로세스 라인(6)의 상기 제 1 유체 커넥터(12) 및 상기 제 2 유체 커넥터(23)는, 다른 압력 탱크가 상기 압력 탱크의 위에 장착될 때, 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따라 상기 제 2 유체 커넥터(23)가 상기 다른 압력 탱크의 상기 탱크 프로세스 라인(6)의 제 1 유체 커넥터에 연결가능하도록 배열되는,
    압력 탱크.
  11. 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압력 용기는 사용 동안 수평 평면이 실질적으로 원형 원주(circular circumference)를 가지며, 상기 입구(5)는, 프로세스 스트림이 상기 입구에서 상기 원형 원주에 실질적으로 접하는 방향으로 상기 압력 용기에 진입하도록 배열되는,
    압력 탱크.
  12. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 모듈식 탱크 시스템에 사용하기 위한 장착 프레임(2)으로서,
    상기 장착 프레임(2)은, 적어도 2개의 압력 탱크들(1, 1')이 장착될 수 있는 베이스 프레임(15)을 포함하고, 상기 베이스 프레임은 적어도 2개의 유체 커넥터들(20) 및 적어도 하나의 프로세스 라인 포트(24)를 가지는 프레임 프로세스 라인(16)을 포함하고, 각각의 유체 커넥터(20)는, 상기 압력 탱크들 중 하나의 압력 탱크의 탱크 프로세스 라인(6)의 제 1 유체 커넥터(12)에 연결가능하며, 그리고 상기 압력 탱크(1)가 상기 베이스 프레임(15) 상에 장착될 때 상기 프레임 프로세스 라인(16)이 상기 탱크 프로세스 라인(16)에 유체 연결될 수 있도록 배열되는,
    장착 프레임(2).
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 베이스 프레임(15)은 적어도 2개의 유체 커넥터들(21) 및 흡입 라인 포트(25)를 포함하는 프레임 흡입 라인(17)을 포함하고, 각각의 유체 커넥터(21)는, 상기 압력 탱크들(1) 중 하나의 압력 탱크의 탱크 흡입 라인(8)의 제 1 유체 커넥터(13)에 연결가능하며, 그리고 상기 압력 탱크(1)가 상기 베이스 프레임(15) 상에 장착될 때 상기 프레임 흡입 라인(17)이 상기 탱크 흡입 라인(8)에 유체 연결될 수 있도록 배열되는,
    장착 프레임(2).
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 베이스 프레임(15)은 프레임 통기 라인(18) 및 프레임 방출 라인(19) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 프레임 통기 라인(18) 및 프레임 방출 라인(19)은 적어도 2개의 제 1 유체 커넥터들(22, 22') 및 방출 라인 포트(26) 및 통기 라인 포트(27)를 각각 포함하고, 각각의 제 1 유체 커넥터(22, 22')는, 상기 압력 탱크들(1) 중 하나의 압력 탱크의 탱크 통기 라인(10) 및 탱크 방출 라인(11)의 제 1 유체 커넥터 중 적어도 하나에 연결가능하며, 그리고 상기 압력 탱크(1)가 상기 베이스 프레임(15) 상에 장착될 때 상기 프레임 통기 라인(18) 및 상기 프레임 방출 라인(19) 중 적어도 하나가 상기 협력하는 탱크 통기 라인(10) 및 탱크 방출 라인(11)에 유체 연결될 수 있도록 배열되는,
    장착 프레임(2).
  15. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 프레임(15)은 평행한 측벽들의 제 1 및 제 2 쌍(54, 55), 및 저부 플레이트(59)를 포함하는,
    장착 프레임(2).
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 측벽들 및 저부 플레이트는, 장착된 압력 탱크로부터의 유출(spillage)이 사용 동안 수집될 수 있는 드립 트레이(drip tray)를 제공하는,
    장착 프레임(2).
  17. 제 12 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 프레임들이 함께 접혀질 수 있도록, 피봇가능하게 연결되는 2개의 베이스 프레임들을 포함하는,
    장착 프레임(2).
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