심해저(수심 500m 이상) 석유·가스 개발과 관련된 Subsea 플랜트 부문이 해양플랜트 시장의 ‘블루오션’으로 떠오르고 있다.
Subsea 플랜트는 심해저에서 원유, 가스 등의 채굴·분리·이송·저장을 담당하는 해양설비를 통칭하며 크게 ‘해저 생산플랜트’와 해저에서 생산된 원유 또는 가스를 해상의 저장설비로 운반하는 장비인 ‘SURF(Subsea Umbilical, Riser, Flowline)’로 분류할 수 있다.
해저 생산플랜트는 해저 유정에서 생산된 원유·가스 등을 생산 설비에 안정적으로 공급 또는 위급 시 차단하는 해저 생산시스템(Subsea Production System), 그리고 유정의 생산량 및 회수율 증대를 위해 적용되는 해저 처리시스템(Subsea Processing System)으로 나뉜다. 해저 생산시스템에는 Wellhead, Tree, Manifold 및 Template 등이 있고, 해저 처리시스템은 Pumping, Compression 및 Separation 등으로 구성된다.
해저 생산플랜트 중 ▲Wellhead란 가압식 원통형 관으로 Tree를 비롯한 유·가스정 주변 설비를 감싸고 지원하며 시추 및 생산 시 압력을 견딜 수 있게 하는 역할을 한다. ▲Tree 설비는 Wellhead 위에 설치된 밸브 더미로, 유정에서 생산되어 나오는 원유·가스의 양 또는 반대로 유·가스정으로 유입되는 흐름을 감시하고 제어하며, 위에서 내려다봤을 때 그 모양이 성탄절 트리와 닮았다는 이유로 '크리스마스 트리(XT)'라고도 불린다. ▲Manifold는 파이프, 밸브 등으로 구성된 대형 금속 장비로 Wellhead에서 다른 파이프라인으로 원유나 가스를 이동시키며, ▲Template은 대형 철제 구조물로 유·가스정, Tree, Manifold와 같은 다양한 해저 설비를 보호하는 토대를 담당한다.
특히, 연간 약 30억~90억 달러 규모로 추산되는 Subsea Tree 시스템 부문은 GE, Cameron, FMC Technologies, Aker Solutions 및 Dril-Quip 등이 세계 시장 거의 전체를 점유하고 있다.
이 밖에 해저 처리시스템 관련 기술로는 액체 밀어올리기(Boosting), 가스 탈수(Dehydration) 및 압축(Compression), 추출한 원유 및 가스로부터 물, 진흙 등의 불순물을 제거하는 분리(Separation) 시스템 등이 있다.
한편, 해저 생산·처리설비를 해상 플랫폼과 연결하는 파이프 및 케이블에 해당하는 SURF 부문에는 해상 플랫폼과 Subsea 구조물을 연결하여 해상 플랫폼에서 Subsea 설비의 전력이나 유압 등을 모니터링 또는 제어하는 케이블인 ▲Umbilical, 해저에서 해상 플랫폼으로 생산된 원유 및 가스를 이동시키거나, 해상 설비에서 Seabed로 Injection Fluid, Control Fluid, Lift Gas 등을 운반하는 파이프인 ▲Riser, Seabed에 위치하여 Subsea Tree 및 Manifold를 연결하는 파이프로 생산된 원유 및 가스 운반 또는 여러 유체의 주입을 가능케 하는 ▲Flowline 등이 포함된다.
SURF 부문의 주요 업체로는 Saipem, Technip, Subsea 7, Oceaneering 등이 있다.
가장 최근 나이지리아 Egina 심해저(수심 최대 1,750m) 유·가스전 개발 프로젝트를 사례로 보면, 미국 휴스턴의 FMC Technologies사가 Total Upstream Nigeria사로부터 12억불 규모 해저 장비 공급계약을 수주하여, Subsea Tree, Wellhead, Manifold를 비롯하여 설치 도구, Flowline 연결 시스템 및 관련 제어 시스템을 2015년부터 차례로 공급하기로 했다.
동 프로젝트에서 프랑스 Technip사는 Umbilical 공급계약을 수주하여 Production, Water Injection 및 Subsea Isolation Valve용 Umbilical 총 76km 분량을 2016년 납기로 공급하며, 이탈리아 Saipem사는 총 길이 52km에 이르는 Production 및 Water Injection용 Flowlines, Flexible Jumper 12기, 20km 길이의 가스 수출 Pipelines, 80km 길이의 Umbilicals 등을 제작, 설치하게 된다.
