1차 가스분리를 사용하여 해양 석유생산물을 유동시키는 방법및 장치

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(51)Int. Cl.6
E21B 43/01
E21B 43/12
(11) 공개번호 특1999-0077020
(43) 공개일자 1999년10월25일
(21) 출원번호 10-1998-0705151
(22) 출원일자 1998년07월03일
번역문제출일자 1998년07월03일
(86) 국제출원번호 PCT/GB1997/00251 (87) 국제공개번호 WO 1997/28351
(86) 국제출원출원일자 1997년01월29일 (87) 국제공개일자 1997년08월07일
(81) 지정국 AP ARIPO특허 : 케냐 레소토 말라위 수단 스와질랜드 케냐
EA 유라시아특허 : 아르메니아 아제르바이잔 벨라루스
EP 유럽특허 : 오스트리아 벨기에 스위스 독일 덴마크 스페인 프랑스
영국 그리스 이탈리아 룩셈부르크 모나코 네덜란드 포르투칼 스웨덴
오스트리아 스위스 독일 덴마크 스페인 핀랜드 영국
국내특허 : 아일랜드 알바니아 오스트레일리아 보스니아-헤르체고비나
바베이도스 불가리아 브라질 캐나다 중국 쿠바 체크 에스토니아 그
루지야 헝가리 이스라엘 아이슬란드 일본
(30) 우선권주장 PI 9600248.4 1996년01월29일 브라질(BR)
(71) 출원인 페트롤레오 브라질레이로 에스에이 페트로브라스 다 노브레가 알로이시오
펠릭스
브라질 리우 데 자네이로 애브뉴 레프블리카 도 칠레 65
(72) 발명자 리마 파울로 케사르 리베이로
영국 엠케이7 7제이에이 밀튼 케인즈 왈튼 파크 쿡 클로즈 4
로페즈 디본지르
브라질 리오 데 자네이로 2628 루아 알미란떼 알렉산드리노아빠르따멘또 301
시드림 페르난도 안토니오 코스따
브라질 리오 데 자네이로 77 루아 프로페소르 가스따오 바히아나아빠르따멘
또 101
(74) 대리인 박해선, 조영원
심사청구 : 없음
(54) 1차 가스분리를 사용하여 해양 석유생산물을 유동시키는 방법및 장치
요약
본 발명은 고농도 가스를 함유하는 탄화수소 혼합물의 해양 생산물을 유동시키는 방법 및 장치에 관한 것
이다. 1차 분리용기 (52) 가 사용되고 생산물은 이 용기로 전환된다. 이 용기 (52) 는 특정 라인
(56) 을 통하여 수집센터 (63) 로 유동하는 가스의 1차 분리를 허용하도록 설계된다. 1차 분리용기
(52) 내에는 길이가 U 자 형상인 파이프 (53) 가 있고 그의 아암은 수집센터로 뻗는 2개의 유동라인 (57,
58) 에 연결된다. 고압가스에 의해서 구동된 기계적 인터페이스 (70) 는 주기적으로 이들 라인 (56,
57, 58) 을 따라서 이동하고 상기 수집센터 (63) 로 상기 라인들내에 축적된 다량의 액상을 상기 인터페
이스로 운반한다. 액상이 상기 가스 유동라인 (56) 내로 통과하면 기계적 인터페이스 (70) 는 이 라
인을 따라서 통과되어 이 라인내에 축적된 다량의 액체를 제거할 수 있다.
대표도
도2
명세서
기술분야
본 발명은 지면으로 고농도 가스를 함유하는 탄화수소 혼합물을 유동시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명은 연속 수집을 위해 다양한 유정으로부터의 배출물을 수용하는 단일 해양 유정 또는 해양 매니폴
드에 적용될 수 있다.
배경기술
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점점 더 깊은 영해에서의 석유 탐사가 증가하면서 이 분야의 숙련자에게는 해양 유정으로부터 탄화수소
생산물을 증가시키는 새로운 기술 개발에 대한 필요성이 요구 되고 있다. 유정으로부터 시작하는 탄
화수소 혼합물은 일반적으로 물, 석유 및 가스인 상 (phase) 의 양에 대하여 실질적으로 변할 수 있다는
것을 알 수 있다.
일단 유정으로부터 다량의 탄화수소 혼합물을 획득하는 단계가 완료된 후 1차 처리설비가 있는 수집센터
로 상기 혼합물을 배출해야 한다. 상기 수집센터의 위치는 해양 플랫폼, 용기 또는 육상 수집소일 수
도 있다. 상기 혼합물은 강성 또는 가요성 또는 이 두개의 조합형일 수도 있는 파이프라인을 통하여
수집센터로 배출된다.
저장소 압력 자체는 단지 파이프를 따라 수집센터로 탄화수소 혼합물을 유동시키는데 사용되는 에너지이
다. 그러나, 이런 배열은 상당한 양의 유체를 함유하는 컬럼의 형성으로 인하여 수직 파이프 (riser
pipes) 에서 유체의 축적이 유정 분출지 또는 매니폴드에서 정수압을 증가시키기 때문에 여러가지 단점을
갖는다. 이 압력증가는 탄화수소 혼합물의 유동이 수집센터에 도달하는 것을 방지하기 때문에 바람직하
지 못하다. 저장 압력으로 간단히 수집센터로의 유동을 유지할 수 없는 극도의 상황이 또한 있을 수
있다.
탄화수소 혼합물이 다량의 가스를 함유할 때 여러가지 인자가 유체 유동의 압력수준에서 상당히 요동하는
심각한 단속 현상을 발생시킬 수 있다. 심각한 단속이 나타나는 기본적인 상태는 파이프의 상부부분
으로 가스분리를 촉진하는 유동라인에서의 액체 밀봉을 형성하는 것이다. 최종적으로 다량의 분리 가
스가 해저로부터 수집센터 (이 분야의 숙련자에게는 '라이저' 로서 언급됨) 로 뻗는 파이프의 융기부를
따라서 일정한 방식으로 통과할 때 이 융기라인에서 상당히 큰 압력증가가 발생된다. 이런 갑작스러
운 압력증가는 장치에 바람직하지 못할 뿐 아니라 해가 된다.
GB-A-2282399 는 하부 유동라인과 주라인사이의 접합부로부터 특정한 거리에 위치된 지점에서 유동라인에
연결된 제 2 라이저 라인의 사용을 제안하고 있다. 이 제 2 라이저 라인은 주라이저와 하부 유도라인
사이의 접합부위에 위치된 지점에서 주라이저에 연결된다.
보조 라이저의 기능은 하부 유동라인이 주라이저와 접합하는 지점으로부터 상류에서 발생하는 탄화수소
혼합물의 유동시 가스압력을 낮추는데 있고, 그리고 접합지점으로부터 하류로 이가스를 주입하는데 있다.
제어밸브는 유동라인과 제 2 라이저사이의 연결부에 근접하게 설치된 센서에 의해서 제어된 제 2 라이저
에서 끼워 맞춤되어 이 라이저내로 주입된 가스의 유동을 제어한다. 이런 식으로, 심각한 단속 현상
으로 생기는 효과가 감소되거나 또는 그 현상이 방지될 수 있는데 그 이유는 가스가 제어된 방식으로 주
라이저내로 주입될 때 수집센터로의 유체의 상승유동시 압력의 갑작스러운 변화가 없기 때문이다.
이 기술은 다중상 유동에서 심각한 단속의 제어에 현저하게 기여한다. 그러나, 라이저 파이프에서 현
저한 양의 유체가 있는 컬럼의 형성은 계속 해양 유정 분출지 또는 매니폴드에서 바람직하지 않은 압력의
증가를 생기게 하고 배출시 감소시킬 수 있다.
발명의 상세한 설명
본 발명의 목적은 상기 언급된 문제점을 극복하고 이에 따라 수집센터로 생산된 탄화수소 혼합물을 완전
하거나 또는 거의 완전하게 유동시키는 장치 및 방법을 제안하는데 있다.
본 발명은 생산라인에서 다량의 가스상 및 액상의 축적을 회피하도록 제어된 방식으로 석유를 생산하는
방법 및 장치에 관한 것이다.
따라서, 본 발명의 제 1 양태는 1차 가스분리를 사용하여 하나 이상의 유동라인을 따라서 유정 분출지 또
는 유정 분출지 매니폴드로부터 수집센터로 해양 석유생산물을 수집하는 장치를 제공하고 있으며, 이 장
치는 상기 유정 분출지/매니폴드로부터 발생하는 탄화수소 혼합물의 배출물을 수용하도록 설계된 1차 분
리용기의 사용으로 이루어지고; 상기 1차 분리용기내에는 길이가 U 자 형상인 파이프가 있고 이 파이프의
곡선부분은 하단부에 역지밸브를 가지고 있는 길이가 짧은 파이프에 연결되어 있고; 상기 길이가 U 자 형
상인 파이프의 2개의 아암은 상기 1차 분리용기로부터 나와 상기 수집센터로 뻗는 2개의 유동라인에 연
결되고; 상기 1차 분리용기는 탄화수소 혼합물에 함유된 가스의 1차 분리가 상기 용기내에서 발생하여 상
기 용기의 상부부분으로 가스를 분리하도록 설계되고; 가스배출라인은 상기 수집센터로 상기 분리된 가스
를 배출하기 위하여 상기 1차 분리용기의 상부부분에 연결되고; 상기 장치는 상기 파이프에 축적된 탄화
수소 혼합물의 수집센터로의 유동을 촉진하도록 유동라인과 상기 1차 분리용기내의 길이가 U 자 형상인
파이프에 의해서 형성된 조립체로 기계적 인터페이스가 주기적으로 통과되게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 양태는 1차 가스분리를 사용하여 해양 석유생산물을 수집하는 방법을 제공하고 있으며,
이 방법은
유정 분출지 또는 유정 분출지 매니폴드로부터 유동라인내에 축적된 다량의 탄화수소 혼합물이 원하는 수
준에 도달할 때 기계적 인터페이스를 발사장치내로 삽입하는 단계;
그리고 나서 가스이송밸브를 개방하여 상기 발사장치내로 탱크로부터 발생하는 가압 가스를 방출하는 단
계;
가스 압력에 의해서 기계적 인터페이스를 구동하여 상기 하나의 상기 유동라인을 따라서 이동시키고 상기
하나의 유동라인에서, 상기 1차 분리용기 근처에서 제 1 밸브를 통과하여 상기 1차 분리용기 내에의 길이
가 U 자 형상인 파이프를 따라서 통과하고 나서 다른 상기 유동라인을 따라서 수집센터로의 복귀를 시작
하고, 그래서 상기 1차 분리용기내의 지점에서 상기 유동라인내에서 연결된 길이가 짧은 파이프의 첵밸브
는 가압 가스가 상기 1차 분리용기내로 통과하는 것을 방지하면서 상기 유동라인 및 상기 길이가 U 자 형
상인 파이프내에 축적된 다량의 탄화수소 혼합물을 탱크로 제거하는 단계;
상기 기계적 인터페이스가 수용장치에 도달할 때 상기 유동라인내에 축적된 다량의 탄화수소 혼합물을 거
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의 모두 서지탱크로 제거하는 단계; 및
상기 기계적 인터페이스가 상기 라인내에 축적된 다량의 혼합물이 원하는 수준에 도달할 때 상기 라인을
따라서 이동할 수 있게 하기 위하여 상기 가스이송밸브를 폐쇄하고 유동라인 및 길이가 U 자 형상인 파이
프를 감압하고 이들 라인이 탄화수소 혼합물로 충전되게 하기 위하여 상기 수집센터에서 제 2 밸브를 개
방하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
유정 분출지 또는 매니폴드에서 평균 압력은 낮게 유지되고 심각한 단속 현상의 발생이 방지되고, 유정
분출지 또는 매니폴드로의 탄화수소 혼합물의 유동에 대한 유동라인에서의 고압의 악영향도 또한 방지된
다.
생산물은 유정 분출지 또는 매니폴드에 근접한 지점에 위치된 1차 분리용기로 운반된다. 이 용기는
생산된 탄화수소 혼합물에서 존재하는 가스의 1차 분리에 대한 효과를 허용한다. 상기 용기의 상부부
분은 수집센터로 뻗는 가스배출라인에 연결된다. 이 라인을 통하여 가스가 유동하는 것이
바람직하다.
1차 분리용기내에는 U 자 형상 파이프가 있고 상기 파이프의 곡선부분은 용기의 바닥에서 수집된 생산된
탄화수소 혼합물로부터 액상을 수집하도록 설계된 바닥밸브가 있는 길이가 짧은 파이프에 연결되어 있다.
상기 길이가 U 자 형상인 파이프의 2개의 브랜치는 1차 분리용기내부로부터 나타나서 수집센터로 뻗는 2
개의 유동라인에 연결된다. 주기적으로 기계적 인터페이스는 유동라인 및 길이가 U 자 형상인 파이프
에 의해서 형성된 회로를 통하여 통과되고 고압에서 가스에 의해서 구동된다. 기계적 인터페이스는
라인내에 축적된 다량의 유체를 거의 모두 제거한다.
액상의 유동이 가스배출라인에서 발생하면 작동은 기계적 인터페이스를 상기 가스배출라인을 통과할 수
있도록 라인에서 존재하는 차단밸브를 사용하여 실행되어 라인내에 축적된 액상을 수집센터로 제거한다.
본 발명의 특징은 이 설명의 필수 부분을 형성하는 하기에 언급된 도면을 참고로 하여 단지 실례로서 뒤
이어지는 상세한 설명으로부터 보다 잘 이해될 것이다.
도면의 간단한 설명
도 1 은 종래의 방법의 적용을 개략적으로 예시하는 도면; 및
도 2 는 1차 가스분리용기가 사용된 본 발명에 따른 방법 및 장치의 적용을 개략적으로 예시하는 도면.
실시예
도 1 은 상기 언급된 GB-A-2282399 에서 개시된 바와 같이 종래의 장치의 실시예를 개략적으로 예시하는
도면이다.
특정 지점 C 에서 주라이저 (2) 에 연결된 하부 유동라인 (1) 이 있다. 제 2 라이저 (3) 는 지점 (B)
에서 하부 유동라인 (1) 과 지점 (A) 에서 주라이저 (2) 에 연결된다. 라이저 (1) 와의 교점 (B) 에
근접한 하부 유동라인 (1) 에 설치된 압력센서 (14) 는 제 2 라이저 (3) 에 끼워 맞춤된 제어밸브 (4) 를
제어한다.
교점 (B) 에서 압력이 압력센서 (14) 가 설정된 수준보다 더 높은 수준에 도달할 때 제어밸브 (4) 는 이
것이 지점 (A) 과 지점 (B) 사이에서 가스의 제어된 유동을 유지하는 방식으로 작동하게 된다. 압력
센서 (14) 가 지점 (B) 부근에서 압력의 증가 또는 감소를 감지할 때 제어밸브 (4) 는 비례하게 개방 또
는 폐쇄하게 되어 이들 2개의 지점 (A, B) 사이에서 가스의 제어된 흐름을 유지하여 심각한 단속의 효과
를 최소화하거나 또는 제거한다.
상기 언급된 바와 같이, 이 기술은 심각한 단속을 제어하는 분야에 있어서의 상당한 진보를 의미하였으나
유정 분출지 또는 매니폴드위의 유동라인으로의 유체의 축적에 의해서 가해지는 배압의 문제가 계속 존재
하였다.
도 2 는 2개의 상기 언급된 문제점에 대한 해결책을 제공하는 본 발명의 실시예를 도시한다. 유정 분
출지 또는 매니폴드일 수도 있고 단순화 시키기 위하여 여기서는 유정 분출지/매니폴드로서 언급될 유니
트 (50) 가 있다. 라인 (51) 은 유정 분출지/매니폴드 (50) 로부터 길이가 U 자 형상인 파이프 (53)
를 안에 구비하고 있는 1차 분리용기 (52) 로 생산된 탄화수소 혼합물을 유도한다.
길이가 U 자 형상인 파이프 (53) 의 하부부분은 단부에 첵밸브 (55) 를 갖는 길이가 짧은 파이프 (54) 에
연결된다. 이 길이가 짧은 파이프 (54) 는 1차 분리용기 (52) 의 바닥에서 수집하는 유체 (일반적으
로 액체) 를 수집하고 길이가 U 자 형상인 파이프 (53) 내로 상기 유체를 이송한다.
길이가 U 자 형상인 파이프의 2개의 브랜치는 1차 분리용기 (52) 로부터 나와서 이 경우에 플랫폼 (63)
에 위치되는 수집센터까지 뻗도록 유동라인 (57, 58) 과 연결한다.
1차 분리용기 (52) 는 탄화수소 혼합물중에 함유된 가스의 1차 분리가 상기 용기내에서 발생하고 상기 가
스가 1차 분리용기 (52) 의 상부부분으로 분리하는 방식으로 설계된다. 이 용기의 상부부분은 가스배
출라인 (56) 에 연결되고 이를 통하여 도 2 에서 도시된 바와 같이 수집센터에 위치된 용기 (90) 로 분리
된 가스를 유동시키는 것이 바람직하다. 차단밸브 (61) 는 가스배출라인 (56) 이 용기 (90) 에 연결
된 지점에 근접하게 있을 수 있다.
이 실시예에서 생산된 탄화수소 혼합물은 플랫폼 (63) 위에 설치된 서지탱크 (68) 로 유동하는 것은 단지
설명으로 제안된 것이다. 그러나, 수집센터는 용기 또는 육상 수집스테이션으로 대체될 수도 있다.
플랫폼 (63) 상에 위치된 탱크 (66) 에 의해서 도 2 에서 예시된 가압가스의 외부 공급원은 라인 (58/57
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또는 56/57) 을 따라서 기계적 인터페이스 (70) 를 구동하는데 사용된 가스를 공급한다.
플랫폼 (63) 상에 위치된 발사장치 (64) 는 라인 (58, 56) 내로 기계적 인터페이스 (70) 를 발사하는 작
동을 한다. 가스이송밸브 (65) 는 탱크 (66) 로부터 발사장치 (64) 로 가스의 공급을 제어한다.
플랫폼 (63) 상에 위치된 수용장치 (67) 는 기계적 인터페이스 (70) 가 라인 (58/57 또는 56/57) 을 따라
서 통과된 후 기계적 인터페이스 (70) 를 수용하는 작동을 한다. 가스배출 또는 감압 차단밸브 (69)
는 라인 세트 (58/57 또는 56/57) 를 감압한다.
관류 차단밸브 (through-flow shut-off ; 62) 는 1차 분리용기 (52) 로부터 나오는 길이가 U 자 형상인
파이프 (53) 의 아암의 하나와 유동라인간의 접합부에 근접한 유동라인 (58) 에 설치된다. 이 밸브는
일반적으로 개방된 채로 있고 탄화수소 혼합물을 유동라인 (58) 내로 통과시킨다.
1차 분리용기 (52) 에 근접하게 위치된 길이가 짧은 U 자 형상인 파이프 (20) 는 유동라인 (57) 에 가스
배출라인 (56) 에 연결되는 연결라인으로서 역할을 하고 관류 차단밸브 (60) 를 포함한다. 가스배출
라인 (56) 과 길이가 U 자 형상인 연결라인사이의 접합지점 (25) 에 근접한 가스배출라인 (56) 에서 첵밸
브 (59) 가 있다. 관류 밸브는 기계적 인터페이스를 유체통로를 따라서 상기 밸브를 통과시키도록 하
는 밸브이다.
라인 (57, 58) 내에 축적된 다량의 탄화수소 혼합물이 원하는 수준에 도달할 때 본 발명에 따른 방법의
과정은 다음과 같이 개시된다:
기계적 인터페이스 (70) 는 발사장치 (64) 내에 삽입된다. 그 후, 가스이송 차단밸브 (65) 는 탱크
(66) 로부터 발사장치 (64) 로 가압가스를 배출시키도록 개방된다.
이 가스에 구동되면 기계적 인터페이스 (70) 는 유동라인 (58) 을 따라서 이동하고, 차단밸브 (62) 와 1
차 분리용기 (52) 내의 길이가 U 자 형상인 파이프 (53) 를 통하여 통과한다. 그 후, 유동라인 (57)
을 따라서 플랫폼 (63) 으로의 복귀를 개시하고, 그래서 길이가 U 자 형상인 파이프 (53) 및 유동라인
(58, 57) 내에 축적된 다량의 탄화수소 혼합물을 제거한다. 길이가 짧은 파이프 (54) 상의 첵밸브
(55) 는 가압가스가 1차 분리용기 (52) 의 내부내로 통과하는 것을 방지한다.
기계적 인터페이스 (70) 가 수용장치 (67) 에 도달할 때 유동라인내에 축적된 다량의 탄화수소 혼합물은
거의 다 서지탱크 (68) 로 제거될 것이다.
그 후, 가스이송밸브 (65) 는 폐쇄되고 나서 감압밸브 (69) 는 유동라인 (57, 58) 과 길이가 U 자 형상인
파이프 (53) 를 감압하기 위하여 개방되어 이들 라인을 탄화수소 혼합물로 충전하므로 기계적 인터페이스
(70) 는 다량의 축적된 혼합물이 충분할 때 이들을 따라서 다시 이동할 수 있다.
1차 분리용기 (52) 내의 분리효율의 감소로 발생된 액체의 축적의 결과로서 또는 다른 이유로 액상이 가
스배출라인 (56) 내로 통과하는 상황이 발생한다. 이런 액체의 축적은 1차 분리용기에서 분리된 가스
가 플랫폼 (63) 상에 위치된 탱크 (90) 로의 일반적인 유동을 방지하기 때문에 바람직하지 못하다.
그래서 상기 라인 (56) 으로부터 이 액체를 제거해야 하고 이것은 가압가스에 의해서 구동된 기계적 인터
페이스 (70) 를 통과시킴으로써 행해진다.
가스배출라인 (56) 내로 기계적 인터페이스 (70) 의 발사는 역지밸브 (60) 를 개방하고 차단밸브 (62,
61) 를 폐쇄함으로써 개시된다. 그 후, 기계적 인터페이스 (70) 는 발사장치 (64) 내에 위치되고, 가
스이송밸브 (65) 는 개방되어 가스가 탱크 (66) 로부터 발사장치 (64) 로 통과하게 하고, 그래서 가스배
출라인 (56) 을 따라서 기계적 인터페이스 (70) 구동한다. 역지밸브 (61) 가 폐쇄될 때 고압 가스는
탱크 (90) 내로 흐르지 않을 것이다.
가스에 의해서 구동되면 기계적 인터페이스 (70) 는 가스배출라인 (56) 을 따라서 이동하고 교차지점
(25) 에서 길이가 U 자 형상인 파이프 (20) 내로 통과한다. 첵밸브 (59) 는 가스가 1차 분리용기
(52) 내로 통과하는 것을 방지한다.
차단밸브 (60) 가 개방될 때 기계적 인터페이스 (70) 는 계속 길이가 U 자형상인 파이프 (20) 내에서 교
차지점 (26) 을 통하여 이동하고 유동라인 (57) 을 따라서 플랫폼 (63) 으로의 복귀를 개시한다.
기계적 인터페이스 (70) 가 수용장치 (67) 에 도달할 때 가스배출라인 (56) 내에 축적된 탄화수소 혼합물
의 액상 거의 다는 유동라인 (57) 내에 축적된 탄화수소 혼합물과 함께 서지탱크 (68) 내로 이동될 것이
다. 그 후, 가스이송밸브 (65) 는 폐쇄되고 감압밸브 (69) 는 개방되어 라인 (56, 57) 을 감압한다.
마지막으로, 차단밸브 (62, 61) 는 개방되고 차단밸브 (60) 는 폐쇄되어 정상적인 작동상태를 회복한다.
상기 언급된 밸브를 개방 및 폐쇄하는 공정은 바람직하게는 수집센터 (63) 에 위치된 위치로부터 원격제
어된다는 것이 중요하다고 지적하고 있다. 단지 도면을 단순화 시키기 위하여 밸브 제어라인을 도시
하지 않았다. 수요장치 (67) 는 기계적 인터페이스 (70) 가 서지탱크 (68) 로의 유체의 유동을 차단
하지 않으며 내부로부터 제거될 수 있는 내부 메카니즘을 갖는다고 지적하고 있다. 발사장치 (64) 는
어느 쪽 라인 (56 또는 58) 으로 기계적 인터페이스 (70) 를 발사하는 지를 선택할 수 있는 내부 작동메
카니즘을 갖는다. 수용장치 (67) 의 메카니즘과 발사장치 (64) 의 메카니즘은 이들이 본 발명의 필수
부분을 형성하지 않고 이 분야의 숙련자에게 공지되어 있다면 상기 설명에서 상세하게 설명되지 않는다.
발사장치 (64) 및 수용장치 (67) 는 작동 편의상 기계적 인터페이스를 발사 및 수용하는 필수 작동이 수
행될 수 있도록 내부 메카니즘을 갖는 단일 유니트내로 연결될 수도 있다. 이러한 가능성은 이 분야
의 숙련자에게 공지되어 있고 본 발명의 일부분을 형성하지 않기 때문에 도 2 에서 도시되지 않는다.
(57) 청구의 범위
청구항 1
7-4
1019980705151
1차 가스분리를 사용하여 하나 이상의 유동라인을 따라서 유정 분출지 (50) 또는 유정 분출지 매니폴드로
부터 수집센터 (63) 로 해양 석유생산물을 수집하는 장치에 있어서, 상기 장치는 상기 유정 분출지/매니
폴드 (50) 로부터 발생하는 탄화수소 혼합물의 배출물을 수용하도록 설계된 1차 분리용기 (52) 의 사용으
로 이루어지고; 상기 1차 분리용기 (52) 내에는 길이가 U 자 형상인 파이프 (53) 가 있고 이 파이프의 곡
선부분은 하단부에 역지밸브 (55) 를 가지고 있는 길이가 짧은 파이프 (54) 에 연결되어 있고; 상기 길이
가 U 자 형상인 파이프 (53) 의 2개의 아암은 상기 1차 분리용기 (52) 로부터 나와 상기 수집센터 (63)
로 뻗는 2개의 유동라인 (57, 58) 에 연결되고; 상기 1차 분리용기 (52) 는 탄화수소 혼합물에 함유된 가
스의 1차 분리가 상기 용기내에서 발생하여 상기 용기 (52) 의 상부부분으로 가스를 분리하도록
설계되고; 가스배출라인 (56) 은 상기 수집센터 (63) 로 상기 분리된 가스를 배출하기 위하여 상기 1차
분리용기 (52) 의 상부부분에 연결되고; 상기 장치는 상기 파이프 (57, 58) 에 축적된 탄화수소 혼합물의
수집센터 (63) 로의 유동을 촉진하도록 유동라인 (57, 58) 과 상기 1차 분리용기내의 길이가 U 자 형상인
파이프 (53) 에 의해서 형성된 조립체로 기계적 인터페이스 (70) 가 주기적으로 통과되게 하는 것을 특징
으로 장치.
청구항 2
제 1 항에 있어서, 상기 유동라인 (57, 58) 중의 하나의 라인 (57) 에 가스배출라인 (56) 에 연결되고 또
한 상기 2개의 유동라인 (57, 58) 을 포함하는 세트 또는 상기 가스배출라인 (56) 과 상기 하나의 유동라
인 (57) 으로 이루어진 세트중의 어느 하나를 따라서 기계적 인터페이스의 이동을 제어하도록 작동이 실
행되게 하는 밸브 (20, 62, 69) 를 또한 가지고 있는 길이가 U 자 형상인 파이프 (20) 를 포함하는 것을
특징으로 하는 장치.
청구항 3
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 고압가스의 공급원 (66) 에 의해서 이송되는 기계적 인터페이스 발사장
치 (64), 기계적 인터페이스 수용장치 (67), 상기 1차 분리용기 (52) 에서 분리된 가스를 수용하는 용기
(90) 및 상기 유동라인 (56, 57, 58) 내에서 기계적 인터페이스 (70) 의 운동에 의해서 유동하도록 된 유
체를 수용하는 서지탱크 (68) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 4
1차 가스분리를 사용하여 해양 석유생산물을 수집하는 방법에 있어서, 상기 방법은
유정 분출지 (50) 또는 유정 분출지 매니폴드로부터 유동라인 (57, 58) 내에 축적된 다량의 탄화수소 혼
합물이 원하는 수준에 도달할 때 기계적 인터페이스 (70) 를 발사장치 (64) 내로 삽입하는 단계;
그리고 나서 가스이송밸브 (65) 를 개방하여 탱크 (66) 로부터 발생하는 가압 가스를 상기 발사장치 (64)
내로 방출하는 단계;
가스 압력에 의해서 기계적 인터페이스 (70) 를 구동하여 상기 하나의 상기 유동라인 (58) 을 따라서 이
동시키고 상기 하나의 유동라인 (58) 에서, 상기 1차 분리용기 (52) 근처에서 제 1 밸브 (62) 를 통과하
여 상기 1차 분리용기 (52) 내에의 길이가 U 자 형상인 파이프 (53) 를 따라서 통과하고 나서 다른 상기
유동라인 (57) 을 따라서 수집센터 (63) 로의 복귀를 시작하고, 그래서 상기 1차 분리용기 (52) 내의 지
점에서 상기 유동라인 (57, 58) 내에서 연결된 길이가 짧은 파이프 (54) 의 첵밸브 (55) 는 가압 가스가
상기 1차 분리용기 (52) 내로 통과하는 것을 방지하면서 상기 유동라인 (58, 57) 및 상기 길이가 U 자 형
상인 파이프 (53) 내에 축적된 다량의 탄화수소 혼합물을 탱크 (90) 로 제거하는 단계;
상기 기계적 인터페이스 (70) 가 수용장치 (67) 에 도달할 때 상기 유동라인 (57, 58) 내에 축적된 다량
의 탄화수소 혼합물을 거의 모두 상기 서지탱크 (68) 로 제거하는 단계; 및
상기 기계적 인터페이스 (70) 가 상기 라인내에 축적된 다량의 혼합물이 원하는 수준에 도달할 때 상기
라인을 따라서 이동할 수 있게 하기 위하여 상기 가스이송밸브 (65) 를 폐쇄하고 유동라인 (57, 58) 및
길이가 U 자 형상인 파이프 (53) 를 감압하고 이들 라인이 탄화수소 혼합물로 충전되게 하기 위하여 상기
수집센터에서 제 2 밸브 (69) 를 개방하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 5
제 4 항에 있어서, 액상이 상기 1차 분리용기 (52) 로부터 가스배출라인 (56) 내로 통과하면 그 후 기계
적 인터페이스 (70) 를 상기 용기 (52) 부근에서, 그리고 유정 분출지 (50) 또는 매니폴드에서 상기 가스
배출라인 (56) 과 상기 다른 유동라인 (57) 사이의 연결라인 (20) 에서 제 3 밸브 (60) 를 개방하고 상기
수집센터에서 상기 탱크 (90) 로의 입구에서 제 1 밸브 (62) 및 제 4 밸브 (61) 를 폐쇄하고 나서 발사장
치 (64) 에 기계적 인터페이스 (70) 를 위치시키고 나서 상기 제 4 밸브 (61) 는 고압가스가 상기 탱크
(90) 내로 통과하는 것을 방지하도록 폐쇄되어 있으면서 가스가 상기 가스탱크 (66) 로부터 발사장치
(64) 로 통과할 수 있도록 가스이송밸브 (65) 를 개방함으로써 상기 가스배출라인내로 기계적 인터페이스
(70) 를 발사하는 단계;
가스에 의해서 상기 기계적 인터페이스 (70) 를 구동하여 첵밸브 (59) 는 가스가 상기 1차 분리용기 (52)
내로 통과하는 것을 중단시키면서 상기 가스배출라인 (56) 을 따라서, 상기 연결라인 (20) 내로 이동시키
는 단계;
상기 제 3 밸브 (60) 가 개방될 때 상기 기계적 인터페이스 (70) 는 계속 상기 연결라인 (20) 을 따라서
이동하고 상기 다른 유동라인 (57) 을 통하여 상기 수집센터 (63) 로의 복귀를 시작하는 단계;
상기 기계적 인터페이스 (70) 가 상기 수용장치 (67) 에 도달할 때 상기 가스배출라인 (56) 내에 축적된
탄화수소 혼합물의 액상을 거의 모두 서지탱크 (68) 내로 상기 다른 유동라인 (57) 내에 축적된 탄화수소
혼합물과 함께 이동되고 나서 상기 가스이송밸브 (65) 를 폐쇄하고 상기 제 2 밸브 (69) 를 개방하여 상
기 라인들을 감압하는 단계; 및
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최종적으로 상기 제 1 및 제 4 밸브 (62, 61) 를 개방하고 상기 제 3 밸브 (60) 를 폐쇄하여 정상 작동상
태를 회복하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
도면
도면1
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도면2
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