해양플랜트(오일&가스)(2판)

해양자원탐사의 기술과 장비 개발의 지속적인 진화



해저자원 개발이 시작된 이후 가장 빠른 성과를 내는 자원이 석유개발 분야에, 축적된 선박건조 역량은 생산기술을 중심으로 시추선과 FPSO와 같은 특정 해양플랜트 수요의 50% 이상을 공급하여 조선강국으로서의 특장점을 충분히 활용하여 우리의 조선소는 선박과 해양플랜트의 세계 공급기지로서 확실하게 자리매김하고 있다. 그렇지만, 석유생산의 불모지인 우리에게는 해양 개발 관련한 극소한 경험과 전무에 가까운 선행기술수준은 해양플랜트에 소요되는 대부분의 장비와 장치류를 수입에 의존하여, 해양플랜트 관련 강국으로서의 자부심을 가지기에는 매우 역부족이다. 다행히 정부에서는 차세대 먹거리 산업으로 '해양플랜트 심해자원 생산용 해양플랜트 시스템 등 고부가가치 플랜트 핵심 기자재 국산화'를 선정하여 후학을 양성하는 프로그램이 만들어지고, '해양플랜트 기자재 시험인증센터(생산기술연구원)'가 개설되어 정부의 지속적인 관심과 지원은 해양플랜트 산업의 발전에 크게 기여할 것이다.

대량의 셰일가스 개발과 함께 미국이 에너지 수출국으로의 변모하는 상황에서 공급과 수요의 불균형이 장기화될 가능성이 높아지며, 해양플랜트 건조산업의 물량수급에 크게 영향을 미치게 되므로, 이에 대비해야 하지만, 3면이 바다이며 중국의 유전이 발해만에 집중된 것을 유추하면, 북한지역의 개발 여지도 충분하다. 이에 기존의 건조산업 이외에도 장비산업, 엔지니어링, 기자재 인증시험과 싱가포르 중심으로 전개되는 해양설비 개조 및 수리산업 등, 해양 오일/가스 산업군에 포함되는 일들이 매우 많다는 것을 인지할 필요가 있다.

기존의 설비산업도 해양에서의 자원개발로 진화는 당연하며, 심해저의 석유와 가스개발용 설비의 대형화와 함께 운용기술, 작업안전, 환경오염 방지 등을 고려하여 경험과 선행력이 뛰어난 회사를 중심으로 기술집약형 제품으로 지속 개발되고 있지만, 지금의 비표준 상태(회사 표준)의 설비를 규격화하여 개발비용을 줄여가는 것은 심해저 개발의 확산을 위한 과제이며 우리에겐 기회가 될 것으로 기대해본다.

chapter 01 해양석유개발 플랜트 산업

1.1 해양플랜트 산업의 범주

1.2 해양석유개발 플랜트의 산업의 개요

1.3 가치사슬에 의한 전문기업들

1.4 해양플랜트 건조 분야－계약 이행절차

1.5 해양석유개발 플랜트 산업의 공급사슬(Supply Chain)

1.6 해양플랜트 기자재의 특성

1.7 해양석유개발 플랜트 산업의 수행

1.8 한국 조선공업의 경쟁력 확보

1.9 한국 해양플랜트 산업의 미래



chapter 02 석유의 발견과 활용

2.1 석유의 발견과 용도

2.2 유정과 원유생산

2.3 탐사와 시추(Exploration and drilling)

2.4 유정(The well)

2.5 석유생산 공정



chapter 03 오일 및 가스 생산용 설비

3.1 육상 시설(Onshore facility)

3.2 해양 설비－고정식

3.3 부유식 생산설비

3.4 주요 채굴공정

3.5 주입정과 회수증진법

3.6 인공 리프팅 방식(Artificial lift)

3.7 유정의 유지보수 용어



chapter 04 오일 및 가스 처리공정

4.1 매니폴드와 집하 라인

4.2 유수분리기

4.3 가스 처리와 압축장치(Gas treatment and compression)

4.4 오일과 가스의 저장과 계측



chapter 05 가스처리공정과 LNG

5.1 가스처리공정

5.2 LNG



chapter 06 심해저(Subsea) 오일/가스 개발

6.1 심해 오일/가스 산업

6.2 해저개발 플랜트 구성

6.3 심해의 환경과 대응 요소

6.4 해저 오일/가스 생산공정

6.5 해저 처리공정

6.6 SURF－해저 설치 요소

6.7 SURF－이송 라인의 설치

6.8 SURF－제어장치



chapter 07 유전 운용을 위한 유틸리티 시스템

7.1 공정제어 시스템

7.2 안전 시스템과 기능안전

7.3 통합운영

7.4 전원장치

7.5 소각 시스템(Flare and atmospheric ventilation)

7.6 계기용 압축공기(Instrument air)

7.7 공기조화 시스템

7.8 물의 사용

7.9 활용되는 화학제품(Chemicals and additives)

7.10 텔레커뮤니케이션



chapter 08 해양플랜트 적용 준비요소

8.1 용접품질 및 검사

8.2 해양플랜트용 재료



부록 01 비전통에너지원

1.1 배경

1.2 비전통에너지의 적용

1.3 배출과 환경영향(Emissions and environmental effects)



부록 02 해양플랜트 관련 코드

1. 미국석유협회 API(American Petroleum Institute) Code

2. DNV(노르웨이 선급협회)

3. 노르웨이 해양산업표준(NORSOK)

손승현 저자 손승현은

ㆍ(현) 한국원자력기자재협회 전문위원

ㆍ(현) 코맥스 기술이사

ㆍ(주) 대우 국민차사업본부

ㆍ대우조선해양주식회사

ㆍ인하대학교 공대 조선공학과