해저(테크놀로지)

Subsea (technology)

해저는 특히 연안, 심해 또는 해저에서 어느 정도 거리가 있을 때 완전히 물에 잠긴 해양 장비, 운영 또는 응용 프로그램입니다.이 용어는 해양학, 해양 또는 해양 공학, 해양 탐사, 원격 작동 차량(ROVs) 자율 수중 차량(AUVs), 해저 통신 또는 전원 케이블, 해저 광물 채굴, 석유 및 가스, 해상 풍력과 관련하여 자주 사용됩니다.

석유 및 가스

유전과 가스전은 전 세계 많은 내해와 연안 지역에 있으며, 석유와 가스 산업에서 해저라는 용어는 이러한 수중 지역의 [1]유전과 가스전의 탐사, 시추 및 개발과 관련이 있습니다.수중 유전 및 시설은 일반적으로 해저 우물, 해저 필드, 해저 프로젝트, 해저 개발 등과 같은 해저 접두사를 사용합니다.

해저 유전 개발은 일반적으로 필요한 다양한 시설과 접근방식을 구별하기 위해 얕은 물 범주와 깊은 물 범주로 나뉜다.얕은 물 또는 선반이라는 용어는 잭업 시추 장치 및 고정 연안 구조물 같은 바닥 기반 시설을 사용할 수 있고 포화 다이빙이 가능한 매우 얕은 수심을 의미합니다.Deepwater는 600피트(180m)[2] 이상의 수심에 위치한 해상 프로젝트를 일컫는 말로, 부유식 시추선과 부유식 석유 플랫폼이 사용되며, 유인 다이빙이 실용적이지 않아 원격조종 수중 차량이 필요하다.

해저 완성은 1943년으로 거슬러 올라가며, 수심 35피트(11m)의 에리 호수 완성을 추적할 수 있다.우물에는 설치, 유지 보수 및 흐름 선 연결을 [3]위해 다이버 개입이 필요한 육지형 크리스마스 트리가 있었습니다.쉘은 1961년 [4]멕시코만에 첫 해저 유정을 완성했다.

시스템들

해저 석유 생산 시스템은 고정 플랫폼, FPSO 또는 육지 설비에 연결된 흐름선이 있는 단일 위성 우물에서 템플릿 또는 매니폴드 주위에 집적된 여러 우물까지 복잡할 수 있으며, 고정 또는 부유 시설로 이동하거나 육지 [5]설비로 직접 이동할 수 있다.

해저 생산 시스템은 둘 이상의 위치에서 유정을 시추해야 하는 저수지 또는 저수지의 일부를 개발하는 데 사용될 수 있다.깊은 물 상태 또는 초단층 물 상태도 기본적으로 해저 생산 시스템에 의한 필드 개발을 좌우할 수 있다. 왜냐하면 강철 철재 피복과 같은 전통적인 표면 시설은 수심 [5]때문에 기술적으로 불가능하거나 경제적이지 않을 수 있기 때문이다.

해저 유전과 가스전의 개발에는 전문 장비가 필요하다.이 장비는 환경을 보호하고 해저 탄화수소를 경제적으로 이용할 수 있도록 충분히 신뢰성이 있어야 한다.이러한 장비를 배치하려면 전문적이고 비싼 선박이 필요하며, 비교적 얕은 장비 작업을 위한 잠수 장비(즉, 최대 수심 수백 피트)와 수심 깊이를 위한 로봇 장비를 갖춰야 한다.따라서 설치된 해저 장비를 수리하거나 개입해야 하는 모든 요건은 일반적으로 매우 비용이 많이 듭니다.이러한 종류의 비용은 해저 개발의 경제적 실패를 초래할 수 있다.

해저 석유 및 가스 생산 기술은 특히 엔지니어링 및 시뮬레이션에 대한 요구가 있는 고도로 전문화된 응용 분야입니다.대부분의 새로운 유전은 깊은 물 속에 위치하고 있으며 일반적으로 깊은 물 시스템이라고 불립니다.이러한 필드의 개발은 다양한 시스템의 기능과 현재의 요건 및 사양에 대한 적합성을 검증하기 위한 엄격한 요건을 설정합니다.이는 선상 장비가 발달한 전문 선박으로 인해 기존 시스템을 변경하는 데 많은 비용과 시간이 소요되기 때문이다.본격적인 테스트(시스템 통합 테스트 - SIT)는 시스템이 나중에 작동할 조건과 동일한 조건에서는 실제적인 이유로 테스트를 수행할 수 없기 때문에 심층수 시스템에 대한 만족스러운 검증을 제공하지 않는다.따라서 석유업계는 프로젝트 초기 단계에서 비용이 많이 드는 고장을 검출할 수 있는 심층수 시스템의 가상 테스트 도구로 최신 데이터 기술을 채택하고 있습니다.최신 시뮬레이션 도구를 사용하여 심층수 시스템의 모델을 설정 및 사용하여 다양한 요구사항 사양에 대한 시스템의 기능과 동적 특성을 검증할 수 있습니다.여기에는 친환경적인 에너지 자원의 개발 및 생산을 위한 혁신적인 하이테크 플랜트 및 시스템 솔루션의 모델 기반 개발 및 석유 및 가스의 생산 및 유통에 사용되는 부품 및 시스템의 동적 거동 분석 및 평가가 포함된다.또 다른 부분은 해저 생산, 해저 시추, 해수면 이상 공급, 지진학, 해저 건설 장비, 해저 공정 측정 및 제어 [citation needed]장비 시스템의 실시간 가상 테스트이다.

해상 풍력 발전

해상 풍력용 송전 인프라는 해저 송전 케이블 및 기타 전기 에너지 기기의 설치 [6]및 유지보수를 위해 다양한 해저 기술을 이용한다.또한 고정 바닥 풍력 터빈의 모노파일 기초와 부유식 풍력 터빈의 앵커링 및 케이블 구조는 다양한 선박용 해저 기술로 정기적으로 점검한다.

수중 채굴

최근의 기술 진보로 인해 원격 조작 차량(ROV)을 사용하여 광산 예정지에서 광물 샘플을 채취할 수 있게 되었습니다.ROV는 드릴 및 기타 절삭 공구를 사용하여 원하는 광물을 분석하기 위한 샘플을 얻습니다.일단 부지가 발견되면,[7] 그 지역을 채굴하기 위해 채굴선이나 기지가 설치된다.

해저 대량 황화물 광상(광상 크기가 아닌 황화물 분자의 이름을 따서 명명)의 해저 광상은 발전 중인 해저 광업이다.Nautilus Minerals Inc.는 상업적인 탐사를 통해 새로운 산업을 설립하기 시작했으며, 향후 솔와라 1 프로젝트에서 구리, 금, 은, 아연을 추출할 계획이었다.이 프로젝트는 파푸아 뉴기니 인근 비스마르크 해 해저 1마일(1.6km)에서 사업을 시작하고 있었다.완전히 진행되었을 때, 이 작업은 세계 최초의 상업적인 심해 채굴 [8]프로젝트가 되었을 것이다.2017년 첫 생산이 시작될 것으로 예상됐지만 사업자금 확보에 실패해 2019년 부도가 났다.

원격 조작 차량

주요 기사:원격조종 수중차량

원격 조작 차량(ROV)은 해저에서 작업을 수행하기 위해 멀리서 작동하는 로봇 장비입니다.ROV는, 심플한 「안구」카메라 디바이스로부터, 복수의 오퍼레이터가 기기를 조작하거나 「비행」할 필요가 있는 멀티 어텐디지 머신에 이르기까지, 다양한 기능과 복잡성으로 이용할 수 있습니다.

해저 통신 케이블 설치에 사용되는 기타 전문 장비로는 심해와 근해 끝, 리버즈, 호수에서 설치 작업을 원활하게 수행하기 위해 특수 설계된 공예품, 모듈러 바지선, 워터 펌프 및 기타 부속품이 있습니다.이러한 설비를 소유하고 운용하며 턴키 방식으로 전 세계에서 업무를 수행하는 전문 기업은 세계적으로 거의 없습니다.

에너지 수집 및 생산

해저 에너지 기술은 여러 가지 기술 전략을 사용하여 조사 대상이지만, 아직 실용 제품이나 새로운 에너지 산업으로 상용화되지 않았다.조사 중인 에너지원에는 플로리다 해협과 케이프 해터라스 사이의 바다에서 발견된 급류와 같은 해류에 의한 유틸리티 스케일 전력 생산이 포함된다.해저 해양연구기기에 전력을 공급하기 위한 열수분출구로부터 에너지를 채취하는 연구·프로젝트, 자율주행차 충전기술 개발, 해저센서 시스템 개발, 환경연구 응용 등이 추진되고 있다.다른 연구에는 다양한 해양 깊이로 발생하는 온도 차이로부터 에너지를 수확하는 것과 해저 퇴적물 속의 유기체로부터 에너지를 생산하는 미생물 연료 전지가 포함됩니다.

해상 해저에서 전기 애플리케이션을 위한 전력 공급 방법은 배터리, 화석 연료 발전기가 있는 선박 또는 플랫폼의 발전기에서 공급되는 전력 또는 낮은 전력 요건, 풍력, 태양광 또는 파도에너지 수집 부표를 사용하는 것으로 제한된다.

단체들

전 세계 해저 산업에는 많은 전문 사회와 무역 단체들이 관련되어 있다.이러한 그룹에는 다음이 포함됩니다.

정부기관들은 전 세계 영해에서 규제를 시행한다.그러한 정부 기관의 예로는 광물 관리 서비스(MMS, 미국), 노르웨이 석유 이사회(NPD, 노르웨이), 보건 안전 책임자(HSE, 영국)가 있다.MMS는 (CFR(Code of Federal Regulations)를 사용하여) 미국의 광물 자원을 관리하고 모든 미국 해저 광물 및 재생 에너지 자원을 관리합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "The Subsea Industry". Subsea oil and gas directory for subsea industry professionals. Retrieved 27 September 2016.
  2. ^ 유전 용어집 - Deepwater Play : http://www.glossary.oilfield.slb.com/Display.cfm?Term=deep%2Dwater%20play
  3. ^ (2010) 국제 석유 백과사전.2010년 11월9일 http://www.pennenergy.com/index/petroleum/international-petroleum-encyclopedia/display/114882/ipes/online-research-center/volume-1999/issue-1/encyclopedia/special-features/new-features-improve-flexibility-of-subsea-well-completions.html에서 취득
  4. ^ 멕시코만에서의 60년, E&P Supplement, Hart Publishing, 2007년 11월
  5. ^ 해상 풍력 케이블의 미래에 관한 글로벌 해양 시스템 2010-05-05년 Wayback Machine, Wind Energy Update, 2009-09-10, 2011-07-30에 접속.
  6. ^ 해저의 보물, 이코노미스트 381, 8506:10, EBSCOhost(2010년 1월 19일 입수).
  7. ^ Jamasmie, Cecilia (7 April 2015). "Nautilus Minerals resumes undersea mining exploration". Retrieved 22 September 2016.