해상 유전 채굴, 해양시추 생산 방식, 플랫폼 시추선

안녕하세요. EnerTravel입니다. 

 

오늘의 EnergyTok은 '해상 유전 채굴, 해양시추 생산 방식, 플랫폼 시추선'입니다.

석유탐사 및 E&P(Exploration & Production) 사업이 궁금하신 분들은 아래 이전 글을 참조해주세요.

2023.04.15 - [EnergyTok/에너지·정유·화학] - 원유 생산, E&P 사업, 석유 산업 Upstream

원유 생산, E&P 사업, 석유 산업 Upstream

 

 육상 원유 생산시설 운영 및 시추 방법 

2024.10.24 - [EnergyTok/에너지·정유·화학] - 석유 시추 방식, 원유 채굴설비 리그(Rig), 크리스마스트리

석유 시추 방식, 원유 채굴설비 리그(Rig), 크리스마스트리

 

 해상 유전 채굴, 해양시추 생산 방식, 플랫폼 시추선 

 

해상유전에서 원유를 시추하기 위해 플랫폼을 설치하여 원유를 본격적으로 생산하게 됩니다. 해상 플랫폼은 바다의 깊이, 유전의 규모, 육지로부터의 거리에 따라 다양한 규모로 설치되며, 강철과 콘크리트를 이용하여 해저에 고정된다. 가장 큰 규모의 플랫폼은 25층 건물 높이에 축구장보다 크며, 500여 명의 생산 기술자들이 상주하는 규모입니다.

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 해상 유전 채굴, 해양시추 생산 방식 

 

해양시추는 먼저 육상시추가 발전함에 따라 1897년 미국 캘리포니아 서머랜드 해변에서 육지와 연결된 시추 구조물(Jetty)에 의한 시추로서 시작되었습니다. 처음에는 해안의 경사면에 육지의 한쪽과 연결된 시추 구조물을 바다에 설치하여 시추조업을 수행하였으며, 이 구조물이 계속 발달하여 이후 간단한 구조의 잠수식 시추선이 출현하여 늪지나 호수 등 얕은 수심에서 작업을 하게 되었습니다. 1932년에는 처음으로 시추장비를 장착한 고정식 구조물(Platform)과 시추 지원선박이 출현하였으며, 계속하여 시추장비를 장착한 갑판을 상,하 이동할 수 있는 승강식 시추 구조물(Jackup)이 등장하였습니다. 유가 상승에 따라 해안가 이외에, 수심이 깊은 해양 한 가운데에서의 시추작업을 필요해짐에 따라 1953년에는 최초로 시추장비를 설치한 선박(Drillship)이 등장하였고 1962년에는 안정성이 보강된 반잠수식 시추구조물이 출현하여 오늘날 일반적으로 사용되고 있습니다.

잭업(Jack-up, Rig)식은 통상 예인되어 목적지에 설치되는데요. 다리가 해저 지층에 고정되며, 상하 이동 가능한 선체는 조업 시 수표면 위로 들어 올려져 사용되기에 수심이 비교적 얕은 지역에서 사용됩니다. 반잠수식 시추리그는 폰툰(Pontoon)이라 불리는 다리를 가지고 있습니다. 이 폰툰에 공기를 채워 부양되도록 하고 8개 이상의 닻을 이용하여 위치가 유지되도록 합니다. 거칠고 깊은 바다에서 뛰어난 안전성을 제공하는 장점으로 북해 북부 유전과 같이 기상이 나쁜 곳에서 선호됩니다.

완전 부유식 리그는 자체 추진력을 가지고 있는 선박형 리그입니다. 보통 선박과 모양은 같으나 선체의 구멍을 통하여 시추를 할 수 있는 기중기 타워가 설치돼 있습니다. 시추선은 몇 개의 닻을 내려서 간단하게 위치를 유지하거나 또는 컴퓨터로 통제되는 다수의 개별 구동 추진기를 이용하여 자동으로 선체의 위치를 바로잡아 시추공 위에 정확하게 위치를 유지시키도록 합니다. 선박형 시추리그는 매우 거친 기상상태에서는 그 안정성에 문제가 있어 폭풍이 불 때에는 시추작업을 중단해야 한다는 것을 의미합니다. 따라서 종종 심해에 시험 시추정(Wild Cat)을 뚫을 때 사용됩니다.

 

상업적 가치가 있는 석유나 가스의 발견이 이루어지면 중앙 통제시설로 보통 강철 또는 콘크리트 플랫폼을 설치합니다. 한 플랫폼에서 수십 개가 넘는 유정을 경사지게 굴착할 수 있습니다. 플랫폼은 특정 지역의 수심에 맞추어 해수면 위로 적어도 30미터 이상 드러나도록 플랫폼의 다리 기둥을 설계하여야 합니다. 이렇게 함으로써 때때로 발생할 수 있는 큰 파도를 피할 수 있다. 보통 소규모 해양유전에 대해서는 플랫폼 설치가 비경제적이어서 부유생산, 저장 수송시스템(FPSO)을 활용하는 경우가 많은데요. 개조탱커 또는 FPSO용 선박이 유정 바로 위에 자리를 잡고, 생산파이프를 특수하게 설계된 해저 크리스마스트리에 접속시킨다. 생산되는 석유, 가스 및 물은 선박으로 보내어 각각 분리시켜, 가스는 태워버리고, 물은 정화 처리하여 바다로 배출시키며 석유는 선박의 저장탱크에 저장하는 Scheme입니다.

 

이상 '해상 유전 채굴, 해양시추 생산 방식, 플랫폼 시추선'를 알아보았습니다.
다음은 '비전통원유 셰일가스 개발 운영과 국제유가 영향' 정리하겠습니다.