석유 및 가스 시장에서의 전기 잠수 펌프(ESP) - 글로벌 산업 규모, 점유율, 추세, 기회 및 예측, 응용 분야별(육상, 해상), 운영별(단일 단계, 다단계), 지역별, 경쟁별 세분화 2019-2029F

시장 개요

석유 및 가스 시장의 글로벌 전기 잠수 펌프(ESP)는 2023년에 60억 8천만 달러의 가치를 기록했으며, 2029년까지 7.19%의 CAGR로 예측 기간 동안 강력한 성장을 보일 것으로 예상됩니다.

석유 및 가스 시장의 전기 잠수 펌프(ESP)는 유정에서 탄화수소를 추출하도록 설계된 특수 펌핑 시스템을 말합니다. 원심 펌프, 잠수 전기 모터 및 관련 제어 시스템으로 구성되어 있으며, 모두 유정 유체에 잠긴 밀폐형 장치 내에 들어 있습니다. 이 기술은 특히 기존 펌핑 방법으로는 충분하지 않은 시나리오에서 활용됩니다. ESP는 표면의 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하여 펌프를 구동하여 상당한 깊이에서 우물머리까지 석유나 가스를 들어올립니다.

기존 및 비기존 저류층 모두에서 널리 사용되는 ESP는 석유 회수율을 높이는 데 중요한 역할을 합니다. 고온, 고점도 유체, 편향된 우물구멍과 같은 까다로운 우물 조건을 처리할 수 있는 능력은 이를 석유 및 가스 생산 최적화에 필수적으로 만듭니다. 석유 및 가스 산업의 운영 효율성 추구에서 핵심 구성 요소인 ESP는 전체 추출 및 생산 프로세스에 크게 기여하여 글로벌 에너지 수요를 충족하는 데 중요한 역할을 합니다.

주요 시장 동인

석유 및 가스에 대한 글로벌 수요 증가

석유 및 가스 부문에서 글로벌 전기 잠수 펌프(ESP) 시장 성장을 촉진하는 가장 중요한 동인은 전 세계적으로 탄화수소에 대한 끊임없고 증가하는 수요입니다. 세계 인구가 급증하고 산업화가 지속됨에 따라 석유와 가스에 대한 수요는 여전히 충족되지 않습니다. 전기 잠수 펌프는 특히 기존 펌핑 방법이 부족한 성숙하고 비전통적인 저류층에서 석유 회수율을 높이는 데 중요한 역할을 합니다.

특히 신흥 경제권에서 에너지 소비가 증가함에 따라 기존 및 비전통적인 석유 및 가스 저류층 모두에서 탐사 및 생산 활동이 증가했습니다. 이러한 탐사 활동의 급증은 효율적이고 신뢰할 수 있는 펌핑 기술을 사용해야 하며, ESP는 석유 및 가스 산업이 세계의 증가하는 에너지 수요를 충족하려는 노력에서 중요한 구성 요소가 되었습니다.

ESP 시스템의 기술적 발전

기술의 끊임없는 발전은 글로벌 전기 잠수 펌프 시장의 주요 원동력이었습니다. 재료, 센서, 모니터링 시스템 및 자동화의 발전으로 ESP 시스템의 효율성, 안정성 및 수명이 크게 향상되었습니다. 최신 ESP는 실시간 모니터링 및 제어를 가능하게 하는 스마트 기능을 갖추고 있어 운영자가 펌프 성능을 최적화하고 우물 상태의 변화에 신속하게 대응할 수 있습니다.

ESP 제조에 사용되는 재료의 혁신으로 부식 및 마모에 대한 저항성이 향상되어 혹독한 작동 환경에서도 이러한 펌프의 수명이 연장되었습니다. 이러한 기술적 발전은 ESP 시스템의 전반적인 효율성을 높일 뿐만 아니라 운영 비용을 절감하는 데 기여하여 석유 및 가스 운영자에게 더 매력적으로 만듭니다.

비재래적 석유 및 가스 자원에 대한 집중 증가

쉽게 접근할 수 있는 재래적 석유 및 가스 매장량이 고갈되면서 업계는 셰일 오일 및 가스와 같은 비재래적 자원에 초점을 맞추게 되었습니다. ESP는 비재래적 저류층에서 탄화수소를 추출하는 데 중요한 역할을 하는데, 이러한 저류층의 추출 과정은 종종 더 어렵고 복잡합니다. ESP는 고점도 유체를 처리하고 수평 및 편향된 시추공에서 작동할 수 있는 능력으로 인해 비전통적 자원에서 생산에 없어서는 안 될 장비입니다.

세계 에너지 환경이 계속 진화하고 비전통적 자원이 두드러지게 되면서 ESP에 대한 수요가 급증하여 글로벌 시장 성장을 견인할 것으로 예상됩니다. 비전통적 자원으로의 이러한 전환은 에너지 수요를 지속 가능하고 효율적으로 충족하려는 산업의 노력과 일치합니다.

증진된 석유 회수(EOR) 기술에 대한 투자 증가

많은 유전이 성숙함에 따라, 저장소에서 추가 탄화수소를 추출하기 위한 증강된 석유 회수(EOR) 기술에 대한 강조가 커지고 있습니다. ESP는 물 범람 및 폴리머 범람과 같은 EOR 방법에서 널리 사용되어 석유의 스윕 효율성과 회수 가능성을 높입니다. 글로벌 석유 및 가스 산업이 기존 유전에서 생산을 극대화하고자 하면서 EOR 기술의 채택이 점점 더 보편화되고 있습니다.

EOR 방법을 개선하기 위한 연구 개발에 대한 투자와 성숙한 유전에서 석유 회수를 개선하기 위한 정부 인센티브가 ESP의 배치 증가에 기여하고 있습니다. EOR 프로세스와 관련된 까다로운 조건을 처리할 수 있는 ESP의 능력은 기존 저장소에서 석유 회수를 촉진하기 위한 추진에서 ESP를 중요한 구성 요소로 자리 매김합니다.

정부 정책이 시장을 촉진할 가능성이 높음

비재래적 저장소에서 ESP 채택을 위한 보조금 및 인센티브

전 세계 정부는 에너지 수요를 충족하는 데 있어 비재래적 석유 및 가스 자원의 중요성을 인식하고 있습니다. 그 결과 많은 정부가 비재래적 저장소에서 탄화수소를 추출하는 데 전기 잠수 펌프(ESP) 채택을 인센티브화하는 것을 목표로 하는 정책을 시행했습니다. 이러한 보조금과 인센티브는 석유 및 가스 운영자가 ESP 기술에 투자하도록 장려하기 위해 고안되었으며, 이 기술은 까다로운 저수지에서 자원을 효율적으로 추출하는 데 중요한 역할을 합니다.

보조금은 재정적 인센티브, 세금 감면 또는 ESP를 비재래적 프로젝트에 배치하는 회사에 대한 보조금을 포함한 다양한 형태를 취할 수 있습니다. 이러한 지원을 제공함으로써 정부는 비재래적 자원의 개발을 가속화하고, 에너지 안보에 기여하며, 관할권 내에서 경제 성장을 자극하는 것을 목표로 합니다. 이러한 정책은 ESP에 대한 수요를 촉진할 뿐만 아니라 더 광범위한 에너지 및 경제적 목표와도 일치합니다.

ESP 효율성 및 지속 가능성을 촉진하는 환경 규정

환경적 우려 증가와 지속 가능한 에너지 관행에 대한 글로벌 압박에 대응하여 정부는 전기 잠수 펌프(ESP) 사용을 포함하여 석유 및 가스 산업의 운영을 규제하는 엄격한 규정을 시행하고 있습니다. 이러한 규정은 탄화수소 추출 활동의 환경적 영향을 최소화하고 펌프 시스템에서 에너지 효율성을 촉진하는 데 중점을 둡니다.

정책은 펌프 성능을 최적화하기 위한 에너지 효율적인 모터 및 모니터링 시스템을 갖춘 ESP와 같은 환경 친화적인 기술의 채택을 의무화할 수 있습니다. 정부는 또한 생산된 물의 폐기에 대한 배출 표준 및 지침을 설정하여 산업이 환경적 발자국을 줄이는 데 기여하는 ESP를 채택하도록 장려하고 있습니다. 이러한 규정을 준수하면 환경적 책임이 보장될 뿐만 아니라 ESP 기술이 지속 가능한 석유 및 가스 생산의 필수 구성 요소로 자리매김할 수 있습니다.

ESP 혁신을 위한 연구 개발 자금

정부는 기술 발전과 경제 성장 촉진에 있어 혁신의 중추적 역할을 인식합니다. 전기 잠수 펌프(ESP) 부문의 혁신을 촉진하기 위해 많은 국가에서 ESP 기술과 관련된 연구 개발(R&D) 활동에 자금을 할당하는 정책을 시행합니다. 이러한 이니셔티브는 보다 효율적이고 안정적이며 비용 효율적인 ESP 시스템 개발을 지원하는 것을 목표로 합니다.

자금은 ESP 제조에서 재료 혁신, 스마트 기술 및 자동화에 중점을 둔 프로젝트에 투자될 수 있습니다. 정부는 업계 관계자, 연구 기관 및 기술 공급업체 간의 협업을 장려함으로써 ESP 혁신의 속도를 가속화하는 것을 목표로 합니다. 그 결과 발전은 석유 및 가스 부문에 이로운 것뿐만 아니라 국가 내 전반적인 기술 발전에도 기여합니다.

ESP 구현을 장려하는 국가 에너지 보안 이니셔티브

정부는 국가 에너지 보안을 보장하는 데 있어 석유 및 가스 부문의 중요한 역할을 인식합니다. 에너지 보안을 강화하고 외부 소스에 대한 의존도를 줄이기 위해 많은 국가에서 국내 생산 역량을 강화하기 위해 전기 잠수 펌프(ESP)와 같은 기술의 광범위한 채택을 촉진하는 정책을 시행합니다.

이러한 이니셔티브에는 석유 및 가스 생산을 촉진하고 수입 의존도를 줄이며 전반적인 에너지 자립도를 높이기 위한 국가 전략 개발이 포함될 수 있습니다. 정부는 ESP를 기존 및 비기존 저류층 모두에 배치하도록 인센티브를 제공함으로써 안정적이고 신뢰할 수 있는 에너지 공급을 확보하고 지정학적 불확실성이 에너지 시장에 미치는 영향을 완화하고자 합니다.

주요 시장 과제

혹독한 운영 환경 및 장비 신뢰성

석유 및 가스 산업의 글로벌 전기 잠수 펌프(ESP) 시장이 직면한 두드러진 과제 중 하나는 이러한 펌프가 배치되는 까다롭고 종종 혹독한 운영 환경입니다. 석유 및 가스 저류층은 종종 고온, 고압, 부식성 유체 및 연마성 물질이 특징이며, 이러한 모든 물질은 ESP 장비에 상당한 스트레스를 가할 수 있습니다. 고장이나 가동 중단으로 인해 상당한 생산 손실과 운영 중단이 발생할 수 있으므로 ESP 시스템의 신뢰성이 매우 중요합니다.

황화수소 및 이산화탄소와 같은 원소를 함유한 생산 유체의 부식성은 ESP 구성 요소의 수명에 위협이 됩니다. 또한, 특히 비전통적 자원 추출에서 특정 저류층의 연마 특성은 펌프 구성 요소의 마모로 이어져 성능에 영향을 미치고 빈번한 유지 관리가 필요할 수 있습니다.

이러한 과제를 해결하기 위해 제조업체는 ESP의 내구성과 내식성을 향상시키기 위해 지속적으로 재료와 디자인을 혁신해야 합니다. 또한 운영자는 실시간 모니터링 및 예측 유지 관리 관행을 포함한 사전 유지 관리 전략을 구현하여 문제가 확대되기 전에 잠재적 문제를 감지해야 합니다. 혹독한 운영 환경의 과제를 극복하려면 기술 발전, 엄격한 테스트 및 효과적인 유지 관리 프로토콜을 결합하는 전체적인 접근 방식이 필요합니다.

높은 초기 자본 비용 및 운영 비용

석유 및 가스 부문의 글로벌 전기 잠수 펌프(ESP) 시장이 직면한 또 다른 중요한 과제는 ESP 시스템을 취득하고 설치하는 데 따른 높은 초기 자본 비용과 펌프 수명 주기 전반에 걸쳐 발생하는 지속적인 운영 비용입니다. 펌프 자체, 전원 케이블, 표면 장비 및 제어 시스템을 포함한 ESP 장비의 구매 및 설치에 필요한 사전 투자는 일부 석유 및 가스 운영자에게 상당한 장벽이 될 수 있으며, 특히 규모가 작거나 재정적으로 제약이 있는 기업에서 그렇습니다.

ESP의 유지 관리, 모니터링 및 에너지 소비와 관련된 운영 비용은 전체 소유 비용에 기여합니다. 특히 에너지 비용은 운영 비용의 상당 부분을 차지하는데, ESP는 종종 유정의 상당한 깊이에서 유체를 들어올리기 위해 상당한 전력이 필요하기 때문입니다.

이러한 과제를 완화하려면 다각적인 접근 방식이 필요합니다. ESP의 효율성을 개선하는 기술 발전은 에너지 소비를 줄이고 결과적으로 운영 비용을 줄이는 데 기여할 수 있습니다. 정부와 금융 기관은 ESP 기술 도입을 장려하기 위해 인센티브, 보조금 또는 자금 조달 옵션을 제공하여 재정적 부담을 완화하는 데 역할을 할 수 있습니다. 또한 운영자는 비용 효율적인 유지 관리 전략을 구현하고 임대 또는 렌털 옵션을 탐색하여 선불 자본 비용을 관리할 수 있습니다.

높은 초기 자본 비용과 운영 비용의 과제를 해결하려면 산업 이해 관계자, 기술 제공자 및 정책 입안자 간의 협력 노력이 필요하여 ESP의 광범위한 채택에 유리한 환경을 조성해야 합니다. 발전이 계속되고 지원 재정 메커니즘이 마련됨에 따라 산업은 이러한 과제를 극복하고 석유 및 가스 생산을 향상시키는 전기 잠수 펌프의 잠재력을 최대한 활용할 수 있습니다.

주요 시장 동향

효율성과 신뢰성을 촉진하는 기술 발전

석유 및 가스 시장의 글로벌 전기 잠수 펌프(ESP)는 펌프 효율성과 신뢰성을 향상시키는 것을 목표로 하는 기술 발전이 크게 증가하고 있습니다. 석유 및 가스 탐사 벤처가 비전통적 저류층과 해상 유전에 더 깊이 파고들면서 보다 견고하고 안정적인 펌핑 솔루션에 대한 수요가 증가했습니다.

주목할 만한 동향 중 하나는 ESP 설계에 고급 소재와 제조 기술을 통합하는 것입니다. 제조업체는 점점 더 부식 방지 합금 및 고급 폴리머와 같은 고성능 소재를 사용하여 까다로운 작동 환경에서 펌프 수명과 성능을 향상시키고 있습니다. 또한 향상된 모터 효율성 및 유압 성능을 포함한 펌프 설계 혁신은 향상된 신뢰성과 운영 효율성에 더욱 기여하고 있습니다.

또한 고급 센서와 모니터링 기능을 갖춘 스마트 펌핑 시스템의 채택이 시장에서 인기를 얻고 있습니다. 이러한 스마트 ESP 시스템은 실시간 데이터 분석 및 예측 유지 관리 알고리즘을 활용하여 펌프 성능을 최적화하고 가동 중단 시간을 최소화하며 운영 비용을 절감합니다. 잠재적 문제를 사전에 식별하고 펌프 작동 매개변수를 최적화함으로써 운영자는 유지 관리 관련 중단을 최소화하면서 생산량을 극대화할 수 있습니다.

또한 디지털화 및 자동화 기술의 통합은 ESP 운영에 혁신을 일으켜 펌핑 시스템의 원격 모니터링 및 제어를 가능하게 합니다. 클라우드 기반 플랫폼 및 IoT 지원 장치를 사용하면 운영자가 전 세계 어디에서나 펌프 성능을 원격으로 모니터링하고 생산 데이터를 분석하고 예측 유지 관리 전략을 구현할 수 있습니다. 디지털화로의 이러한 전환은 운영 효율성을 향상시킬 뿐만 아니라 데이터 중심 의사 결정을 가능하게 하여 궁극적으로 전반적인 생산 성과와 자산 관리를 개선합니다.

전반적으로 ESP 설계 및 운영의 지속적인 기술 발전은 펌프 효율성, 안정성 및 성능을 크게 개선하고 있습니다. 운영자가 기존 및 비재래식 석유 및 가스 저장소에서 생산을 최적화하기 위한 비용 효율적인 솔루션을 계속 모색함에 따라 고급 ESP 기술의 채택이 더욱 가속화되어 글로벌 시장의 미래 풍경을 형성할 것으로 예상됩니다.

세그먼트별 통찰력

운영 통찰력

단일 단계 세그먼트는 2023년에 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다. 단일 단계 ESP는 일반적으로 리프트 요구 사항이 낮은 얕은 우물에 더 적합합니다. 이러한 경우 단일 단계 설계의 단순성과 비용 효율성으로 인해 선호되는 선택이 될 수 있습니다.

단일 단계 ESP는 일반적으로 단일 임펠러로 구성된 설계가 더 간단합니다. 이러한 단순성은 안정성과 유지 관리 용이성을 높이는 데 기여할 수 있습니다. 작동 조건이 덜 까다로운 우물에서는 단일 단계 펌프가 더 적은 구성 요소로 충분한 성능을 제공하여 고장 위험을 줄일 수 있습니다.

단일 단계 ESP는 다단계 대안보다 비용 효율적일 수 있으므로 특히 자본 지출이 중요한 고려 사항인 프로젝트에서 매력적인 옵션입니다. 이러한 비용 이점은 운영자의 의사 결정 프로세스에서 원동력이 될 수 있습니다.

지역 통찰력

북미는 글로벌 시장에서 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다.

북미, 특히 미국과 캐나다는 셰일 오일 및 가스와 같은 재래식 및 비재래식 자원을 포함하여 방대한 석유 및 가스 매장량을 보유하고 있습니다. 이 지역의 풍부한 탄화수소 매장량은 상당한 시추 및 생산 활동을 촉진하여 우물 생산성을 높이고 생산 속도를 최적화하기 위한 전기 잠수 펌프(ESP)에 대한 상당한 수요를 창출합니다.

북미 기업은 이 지역의 다양한 저수지 조건에 맞게 조정된 고급 ESP 기술을 개발하고 배포하는 데 앞장서고 있습니다. 이러한 기술에는 고효율 펌프 설계, 내식성 소재, 가변 속도 구동 장치 및 다운홀 모니터링 시스템이 포함됩니다. ESP 기술의 지속적인 혁신을 통해 북미 기업은 석유 및 가스 생산 운영을 위한 안정적이고 효율적이며 비용 효율적인 솔루션을 제공할 수 있습니다.

북미의 셰일 혁명은 이 지역의 에너지 환경을 변화시켜 비전통적 석유 및 가스 생산의 급증으로 이어졌습니다. 퍼미안 분지, 이글 포드 셰일, 바켄 지층 및 마셀러스 셰일과 같은 셰일 지층은 북미의 석유 및 가스 생산에 크게 기여했습니다. ESP는 특히 고압 및 고온 저류층에서 셰일 웰의 생산을 극대화하는 데 중요한 역할을 하며, 이 지역의 ESP 수요를 더욱 증가시킵니다.

북미는 ESP 사용을 포함하여 석유 및 가스 운영을 규제하는 잘 확립된 규제 프레임워크를 갖추고 있습니다. 미국 환경 보호청(EPA) 및 캐나다 에너지 규제 기관(CER)과 같은 규제 기관은 ESP 설비의 안전성, 환경 보호 및 효율성을 보장하기 위한 표준 및 요구 사항을 설정합니다. 규제 요구 사항 준수는 북미에서 ESP에 대한 수요를 촉진합니다.

북미는 ESP 설비, 유지 관리 및 운영을 지원하는 광범위한 인프라와 숙련된 인력을 보유하고 있습니다. 여기에는 제조 시설, 서비스 센터, 유통망 및 ESP 기술 및 애플리케이션에 대한 전문 지식을 갖춘 숙련된 인력이 포함됩니다. 이러한 인프라와 전문 지식을 사용할 수 있으므로 이 지역에서 ESP를 효율적이고 안정적으로 배포할 수 있습니다.

에너지에 대한 수요 증가와 비전통적 자원의 개발이 결합되어 북미에서 석유 및 가스 생산 기술에 대한 투자가 촉진됩니다. 이 지역에서 운영되는 회사는 ESP에 투자하여 우물 생산성을 높이고 생산 속도를 최적화하며 탄화수소 회수를 극대화합니다. ESP에 대한 강력한 시장 수요는 글로벌 시장에서 북미의 지배력에 기여합니다.

최근 개발

• 2024년 4월, Schlumberger Limited는 Reda Agile 컴팩트 광범위 전기 잠수 펌프(ESP) 시스템과 로드리스 Reda PowerEdge 전기 잠수 진행형 공동 펌프(ESPCP) 시스템이라는 두 가지 혁신적인 인공 리프트 솔루션을 출시했습니다. 이러한 고급 시스템은 지속적인 라이브 감시 및 실시간 최적화 기능을 갖추고 있어 운영 효율성과 성능 면에서 새로운 표준을 제시합니다.  

주요 시장 참여자

• Schlumberger Limited
• Baker Hughes Company
• Halliburton Energy Services Inc.
• Weatherford International plc
• Levare International Limited 
• Novomet
• Grundfos Holding A/S
• Atlas Copco AB
• Sulzer Ltd.
• Flowserve Corporation