프로젝트 효율성 제고·비용관리 중요

▲ 박일재 아스펜테크 한국지사장
[투데이에너지]오늘날 산유 단계의 석유·가스회사들은 점점 늘어나는 수요에 부응하고 매장지 개발로 수익을 증대하기 위해 많은 노력을 가하고 있다.

이러한 동향은 사업자들이 공격적으로 국내외 새로운 시장 기회를 추구하고 있는 브라질, 러시아, 인도, 중국(BRIC) 등 신흥 시장에서 더욱 활발하다.

이러한 기회들은 새로운 매장지를 찾고 개발하는 동시에 기존 자산들의 생산 수명을 연장하는 일도 포함한다. 하지만 이 두 가지 목표를 달성하기 위해서 사업자들은 서로 연관된 여러 가지 도전에 직면하게 된다.

새로운 탐사는 그 동안 알려지지 않던 매장지를 찾는 본질적인 위험뿐 아니라 매장지의 접근성에 따른 비용 문제 등 여러 가지 난제들을 포함한다.

기존의 자산과 생산시스템의 수명을 연장하는 것은 자원 기반의 위험을 최소화할 수 있을 뿐 아니라 장소에 대한 도전 문제도 미리 주지하게 해준다.

오일 및 가스 생산은 관리가 매우 복잡할 뿐 아니라 매장지를 예측할 수 없는 특성 때문에 최적화하기가 어려우므로 탐사와 관련해서는 항상 비용 그 자체가 도전이다.

운전 비용의 상승뿐 아니라 숙련된 인력들의 퇴직으로 인한 내부 전문가 부족 현상도 간과할 수 없는 부분들이다.

이런 추세가 합쳐져 기술과 인재의 조화로운 관리에 대한 필요성이 점점 늘어나고 있다. 사업자들은 운용의 복잡성을 해결해 줄 고신뢰도의 정확하고 사용자 친화적이면서도 사용자의 생산성을 끌어내는데 도움이 되는 고품질의 공정 기술 솔루션들을 필요로 한다.

그 중 가장 좋은 솔루션이라면 약간의 수정을 통해 설비를 개조하거나 증설하든 세계적 규모의 메가 프로젝트에 사용된 새로운 자산들을 효율적으로 이용하든 전체 설계 라이프사이클을 통해 엔지니어링 효율을 제공할 수 있어야 한다.


■성장 및 자산의 라이프사이클 관리

더 나은 자본 투자 방안의 선택을 도우며 기존 설비들을 더 효율적으로 운영하도록 지원하는데 있어서 불가결한 요소가 바로 기술이다.

가능한 빨리 ‘첫 석유’를 얻는 것이 중요하지만 개발에 적합한 자산을 선택하는 것도 매우 중요하다.

다행히도 시추회사들은 이러한 두 가지 사업 목표들을 지원하기 위해서 프로세스 엔지니어링, 비용 평가, 통합 엔지니어링 솔루션들을 활용할 수 있다.

기존의 현장들은 노후화에 따라 채유 능력을 점점 잃어가는 추세이다. 국제에너지기구(IEA)는 기존 현장들의 평균 생산량 감소 비율을 연간 4.5%로 추산한 바 있다.

이로 인해 자산의 수명이 소진될 때까지 사업을 지원하는 시설 관리의 솔루션들이 필요하게 된다. 다시 말해 센서, 소재 등의 하드웨어 기술과 모델링, 최적화, 실시간데이터, 비즈니스 프로세스 솔루션 등 소프트 기술을 포함하는 제반기술들이 매우 중요하다는 것이다.

이러한 기술들은 종종 디지털 유전 기술이라는 용어로 여러 해 동안 알려졌는데 최근에는 이제 이러한 기술들이 널리 보급되면서 최상의 비즈니스 실행 방식으로 자리잡아 가고 있다.


■자본 사용의 재정적 규율

기술은 자산 설계 및 구축 시 자본 지출을 조절할 뿐 아니라 계획대로 일정을 준수하도록 석유·가스 산업의 사업자들을 도울 수 있다.

유전이 한 번 발견되면 경쟁사대비 프로젝트 사이클 타임을 줄이는 능력이 석유회사들의 투자 회수율을 높이게 된다.

석유·가스 사업자들은 자원(지구에서 발견된 탄화수소)을 비축분(기존 기술만으로도 경제적으로 회수할 수 있는)으로 전환시키는 개발에 중점을 두고 있는데 이 때 개발 비용은 결정 과정에서 매우 중요한 요소다.

이러한 유형의 모든 프로젝트에는 보통 몇 가지 개발 옵션이 있다. 그리고 이러한 설계 대안들을 효과적으로 평가해주는 적절한 기술을 이용하면 더 나은 자본 결정을 내리는 데 도움이 된다.

자세한 설계·건설·운영을 통해 효율적인 설계와 재사용 기회를 포착하면 오류를 줄이며 시설을 더욱 안전하게 할 뿐 아니라 첫 석유채취 시기를 앞당길 수도 있다.

이러한 사업은 초기 단계의 집중된 투자로 인해 첫 석유채취가 지연되면 투자 수익을 거두기 어렵게 된다.

업체들은 이를 방지하기 위해 일정에 중점을 두고 비즈니스 프로세스가 제대로 이뤄지도록 최대한의 노력을 하게 된다. 엔지니어링 시간을 30% 줄인 회사도 있으며 처음부터 다시 시작하는 것을 피하기 위해 기존의 디자인을 여러차례 다시 재사용한 회사도 있다.


■기존 자산들의 최적화

모든 석유가스 사업자들은 새로운 매장지를 가능한 한 효율적으로 개척해야 하지만 그와 동시에 기존 자산을 최적화하는 것도 매우 중요하다.

일반적인 자산(유정)은 저장된 자원의 30~40%만을 시추하지만 방향성 시추 및 수평 시추를 포함해 보다 효과적인 생산수단을 취하면 시추율을 훨씬 더 높일 수도 있다.

이와 동시에 생산 관리 기술과 의사 결정을 지원하는 애플리케이션들은 공장의 가동 중단과 예기치 못한 셧다운 등으로 인한 생산 손실을 최소화하게 도와주면서도 자산의 잠재력을 최대로 활용하도록 지원한다.

경쟁력 있는 기술은 또한 이에 수반되는 복잡한 공정들을 이해시키기 위해 실시간데이터와 시뮬레이션 모델들을 제시해야 한다.

전통적인 제조 모델에서처럼 공정에 대한 이해뿐 아니라 유정, 압축기, 분리기가 어떻게 상호작용 하는지를 잘 이해하면 운전비용을 줄이고 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

이를 적용한 업체들은 3~7% 더 많은 생산성을 달성했고 심지어 어떤 경우 최상으로 운전될 때보다 회수율을 4%나 향상시키기도 했다.

그런가 하면 복잡한 네트워크로 이루어진 분리 및 가스 처리시설에서 상당한 혜택을 본 회사들도 있다. 이들은 에너지소비 감소를 통해 결과적으로 채유 능력 및 계획 시간을 늘리게 됐다.

종종 비정상적 모드(즉 동적 모드)에 들어가기도 하는 생산 공정을 잘 이해하려면 안전한 동작을 보장하는 제어, 유지 프로그램 모델이 필요하다. 이 동적 모델들은 복잡한 엔지니어링 공정들에 대한 운전자 교육에도 사용 될 수 있다.


■기술 인력 부족 문제의 관리

현재 업계를 강타하고 있는 이른바 기술 인력 부족 현상은 반드시 해결해야 할 중요한 이슈이다. 

사업자들은 자산과 관련 장비의 변화로 인한 어려움을 극복하도록 돕는 모델링 기술을 필요로 한다. 의사결정 지원 애플리케이션, 첨단 공정제어(APC) 솔루션, 트레이닝을 ‘실제 현장’의 산업 문제와 연결시키는 오퍼레이터 트레이닝시스템 등은 이러한 기술 인력 부족 문제의 해결을 지원한다.

게다가 모델을 이용하면 운전자가 안전시스템의 효과를 확인하도록 동적 시뮬레이션으로 ‘비상 시’의 경우에 대한 시나리오를 실행시키며 성능 모니터링 기능은 자산의 안전한 운영을 추적하는 데 활용된다.

제대로 된 기술은 보다 평범한 작업들을 자동화해 줄 뿐 아니라 필수적인 엔지니어링 기술을 가장 효과적으로 활용하게 한다.

또한 수년간의 실질 경험을 가진 은퇴자로부터 신입 인력들이 필요로 하는 지식을 습득하게 도움으로써 한 세대의 엔지니어로부터 그 다음 세대로의 현장지식 이전을 최적화하도록 돕는다.


■밝은 미래 전망들

전세계 산유 단계의 석유산업 사업자들은 프로젝트의 효율성을 높이고 비용을 조절하며 노동 생산성을 유지시키는 동시에 경험 지식의 이전을 지원하기 위해 더욱 고품질의 공정 최적화 솔루션을 필요로 한다.

이러한 제반 요소를 모두 제대로 확보한 사업자들은 새로운 매장지 개척과 기존 자산의 자본화라는 양면 모두에서 가장 큰 성공을 거둘 수 있을 것이다.

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