BRPI1010380A2 - redutor de emulsço bifÁsica em caixa - Google Patents
redutor de emulsço bifÁsica em caixa Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI1010380A2 BRPI1010380A2 BRPI1010380-5A BRPI1010380A BRPI1010380A2 BR PI1010380 A2 BRPI1010380 A2 BR PI1010380A2 BR PI1010380 A BRPI1010380 A BR PI1010380A BR PI1010380 A2 BRPI1010380 A2 BR PI1010380A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- gas
- separator box
- liquid
- fluid
- separating device
- Prior art date
Links
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 title abstract description 3
- 230000002051 biphasic effect Effects 0.000 title description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 title description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 74
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 65
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 18
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 6
- 102000002322 Egg Proteins Human genes 0.000 claims 2
- 108010000912 Egg Proteins Proteins 0.000 claims 2
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 claims 2
- 210000004681 ovum Anatomy 0.000 claims 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 52
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N carbonyl sulfide Chemical compound O=C=S JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B47/00—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0021—Degasification of liquids by bringing the liquid in a thin layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0042—Degasification of liquids modifying the liquid flow
- B01D19/0052—Degasification of liquids modifying the liquid flow in rotating vessels, vessels containing movable parts or in which centrifugal movement is caused
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
- E21B43/121—Lifting well fluids
- E21B43/128—Adaptation of pump systems with down-hole electric drives
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/34—Arrangements for separating materials produced by the well
- E21B43/38—Arrangements for separating materials produced by the well in the well
Abstract
REDUTOR DE EMULSçO BIFÁSICA EM CAIXA. Um conjunto de bomba para leito do mar é instalado dentro de uma caixa separadora que possui uma extremidade superior para receber um fluxo de fluído contendo gás e líquido. O conjunto de bomba é encerrado no interior do ovém que possui uma extremidade superior que veda ao redor do conjunto de bomba e uma extremidade inferior que está abaixo do motor e aberta. O dispositivo de separação é conectado a uma porção de extremidade superior do tubo de descarga, dentro da caixa separadora. O dispositivo de separação causa a separação do gás do fluxo contendo gás e líquido a ser melhorado antes do fluxo alcançar o nível de líquido operacional na caixa separadora.
Description
redutor de emulsao bifasica em caixa
CAMPO DA ΙΝΥΕΝςΑΟ
Esta invengao se refere, de modo geral, ao bombeamento de fluido de ροςο do leito do mar para a superficie e, especificamente, para um dispositivo localizado dentro de uma caixa separadora, de modo a reduzir ο aciimulo de gas na caixa separadora.
HISTQRICO DA 工ΝΥΕΝζ^Ο
Poqos afastados da costa estao sendo perfurados em aguas cada vez mais profundas. Os pogos podem ter pressao adequada para escoar ο fluido do ροςο para ο leito do mar, porem, nao apresentam pressao suficiente para escoar ο fluido centerias de metros a montante para uma embarcagao de produgao. Foram feitas propostas para instalagao de bombas no leito do mar de modo a aumentar suf icientemente a pressao do fluido do ροςο e escoar ο mesmo para a embarcagao de produgao flutuante.
Frequentemente7 ο fluido do ροςο sera uma mistura de hidrocarboneto Iiquido7 gas e agua. O gas apresenta um ρrobIema para as bombas, especificamente as bombas centrifugas acionadas por eletricidade. O gas prejudica a eficiencia da bomba7 e pode fazer com que a mesma trave e desligue se houver entrada de uma grande quantidade de gas.
Uma proposta para lidar com ο fluido de ροςο apresentando uma quantidade apreciavel de gas e montar a bomba em uma caixa separadora. A caixa separadora esta localizada em um orificio tubular formado no interior do leito do mar e encerrada para vedar a mesma das formagoes rochosas. A caixa separadora pode apresentar varias
centerias de metros de profundidade · O fluido do ροςο escoa na extremidade superior da caixa separadora e a gravidade faz com que ο liquido se separe do gas e escoe a jusante na caixa separadora. O gas tende a se juntar na parte superior da caixa separadora. A bomba submergivel esta localizada dentro da caixa separadora em um ponto onde sua entrada esta abaixo do nivel do liquido. A bomba e confinada por um ovem com uma entrada na extremidade inferior para forgar ο liquido a escoar a montante pelo motor para resfriar ο mesmo. Conforme ο revestimento do gas continua a ser construido, porgoes sairao e escoarao para dentro da bomba juntamente com ο liquido a ser bombeado para a superfxcie. Existe uma possibilidade de que ο revestimento do gas se desenvolva e impulsione ο nivel do liquido muito lentamente, resultando em uma grande quantidade de gas entrando na bomba e fazendo com que a raesma trave por agao do gas . Os contrο1adores do nivel de liquido propuseram abrir e fechar a entrada para a caixa separadora de modo a tentar manter ο liquido em um nivel desejado acima da entrada da bomba. No entanto, uma quantidade de gas de grandes proporgoes poderia ainda entrar na bomba e causar um travamento da mesma por agao do gas.
Adicionalmerite, quando uma corrente de liquido cai de uma grande altura antes de entrar na piscina de liquido, isto faz com que ο gas se misture na superficie da piscina de liquido. Isto por sua vez pode fazer com que uma grande quantidade de bolhas de gas grandes e pequenas sejam misturadas no liquido. As bolhas menores podem entao ser arrastadas para dentro da bomba, desta forma degradando ο desempenho da bomba.
30
Existe a necessidade de uma tecnica que controle a entrada de gas dentro da caixa separadora para reduzir a probabilidade de entrada de gas na bomba causando uma parada pelo gas. A tecnica que se segue pode solucionar um ou mais destes problemas.
SUMARIO DA ΙΝΥΕΝςΑ。
Nesta invengao, um aparelho para separagao do gas de um fIuxo de fluido contendo gas e llquido e instalado dentro da caixa separadora. O aparelho possui um dispositivo de separagao conectado e circundando um tubo de descarga em uma porgao da caixa separadora contendo um volume de gas. O dispositivo de separagao possui um corpo substancialmente conico que se estende radialmente para fora e a jusante do tubo de descarga, pelo que, formando um anulo entre uma superficie interna da caixa separadora e a superficie externa do corpo conico, permitindo que ο fluido passe atraves do mesmo. Durante a operagao, ο fluido constituido de gas e liquido entra na caixa separadora e escoa a jusante na diregao do dispositivo de separagao. Conforme ο fluido escoa sobre ο dispositivo de separagao, ο gas escapa do fluido de gas e liquido. O fluido escoa a jusante e radialmente para fora do centro do corpo conico, antes de contatar a parede interna· da caixa separadora. O fluido continua a escoar pela parede interna da caixa separadora e no anulo entre ο corpo conico e a caixa separadora. Conforme ο fluido escoa, ο gas deixa a mistura de gas e liquido. O dispositivo de separagao interrompe a queda do fIuxo de fluido ο que impede ο liquido de arrastar ο gas para dentro do liquido na interface de gas e liquido· BREVE DESCR工ς^Ο DOS DESENHOS
30
A figura 1 e uma vista em segao esquematica ilustrando um aparelho de bomba de caixa separadora com um dispositivo de separagao compreendido pela presente inveracjao contida no presente documento.
A figura 2 e uma vista aumentada e isolada de uma porgao de um aparelho de bomba de caixa separadora compreendida pela primeira concretizagao da invengao.
A figura 3 e uma vista em segao da bomba da caixa separadora tomada ao longo da linha 3-3 da figura 2.
A f igura 4 e uma vista em segao aumentada de um dispositivo de separagao compreendido por uma concretiza^ao alternativa da invengao.
A figura 5 e uma vista aumentada e isolada de uma porgao de um aparelho de bomba de caixa separadora compreendido por uma concretizagao alternativa da invengao. A figura 6 e uma vista em segao da bomba de caixa
separadora ao longo da linha 6-6 da figura 5.
DESCRIg^O DETALHADA DA 工NVENgAO
Com referenda a f igura 1, uma caixa separadora e mostrada esquematicamente. A caixa separadora 11 compreende um orificio que foi formado no leito do mar a uma profundidade desejada, que pode ser de varias centenas de metros· A caixa separadora 11 e encapsulada em um alojamento que έ imperme^vel a quaisquer liquidos da formagao rochosa 15. A caixa separadora 11 possui uma entrada 13 que esta localizada pr0xima a sua extremidade superior, tal como ligeiramente acima do leito do mar. A caixa separadora 11 possui uma saida 14 que tambem esta localizada proxima a sua extremidade superior, tal como, Iigeiramente acima do leito do mar.
30
Um ovem 17 esta localizado dentro da caixa separadora 11. O ovem 17 possui uma entrada 19 em sua extremidade inferior. O ovem 17 e um elemento tubular que apresenta diametro menor que ο diametro interno da caixa separadora 11, de modo a criar uma passagem anular circundando a mesma para escoamento a jusante de fluid。.
Um conjunto de bomba eletrica submergivel (ttESP") 21 e montado dentro do ovem 17. O ESP 21 possui uma bomba 23 neste exemplo. A bomba 23 e tipicamente uma bomba centrifuga. A bomba 23 e constituida de um grande numero de estagios, cada um possuindo um propulsor giratorio e um difusor estacionario. A bomba 23 possui uma entrada 25 que esta localizacia na extremidade inferior da bomba 23 dentro do ovem 17. O ovem 17 possui uma extremidade superior 27 que veda ao redor de uma porgao do ESP 21 acima da entrada 25. Caso desejado, todo ο comprimento do ESP 21 seria encoberto pelo ovem 17, porem, a extremidade superior 27 do ovem 17 apenas necessita estar ligeiramente acima da entrada da bomba 25· Um tubo de descarga 29 se estende a montante da bomba 23 e para fora da extremidade superior da 2 O caixa separadora 11. Embora mostrado como se estendendo atraves da parte superior da caixa separadora 11, ο tubo de descarga 29 se estenderia alternativamente atraves de uma porgao da parede lateral da caixa separadora 11. O ESP 21 tambem possui um motor eletrico 31 que possui um eixo (nao visivel) que aciona a bomba 23· O motor 31 e a bomba 23 sao convencionalmente separados por uma segao de vedagao 33. A segao de vedagao 33 equaliza a pressao do lubrificante contido no motor 31, com ο fluid。 no exterior do motor 31.
Com referencia a figura 2, os dispositivos de
3 O separagao 3 5 sao conectados ao tubo de descarga 2 9 dentro da caixa separadora 11. Os dispositivos de separagao 35 estao geralmente localizados acima do nivel operacional do liquido desejado 37, em uma porgao 39 da caixa separadora 11, no qual ο volume de gas sai. Cada dispositive* de separagao 35 € compreendido de um corpo 34 substancialmente conico que circunda e se estende a jusante e radialmente para fora do tubo de descarga 29. Cada dispositivo de separagao 35 possui uma porgao inferior cilindrica 36 que se Iiga ao corpo cSraico 34. No exemplo da figura 2, ο comprimento da porgao cilindrica 36 do dispositivo de separagao mais baixo 35 e mais longo que os outros. A porgao cilindrica mais longa ajudara a prevenir turbulencia que pode arrastar ο gas para dentro do liquido no nivel operacional do liquido 37. Em uma concretizagao alternativa, por exemplo, a porgao cilindrica do dispositivo de separagao posicionado mais baixo pode se estender abaixo do nivel operagao do liquido, assim impedindo turbulencia conforme ο liquido entra. Tambem7 no exemplo da figura 2, as porgoes cilindricas 36 apresentam ο mesmo dii^metro. Contudo, cada dispositivo de separagao 35 pode ser de tamanho diferente a fim de prover ο efeito de separagao desejado. Os dispositivos de separagao 35 sao montados sobre ο tubo 29 separados um do outro, de modo que a extremidade inferior de abertura de cada um e separada do corpo conico 34 do proximo dispositivo de separagao inferior 35, criando uma fenda anular 38 entre os mesmos.
Conforme ilustrado na figura 3, cada dispositivo de separagao 35 e conectado ao tubo de descarga 29 de uma maneira que prove uma area anular 41 entre a superficie
externa do tubo de descarga 29 e a superf icie interna do dispositivo de separagao 35 na parte superior de seu corpo conico 34. Os dispositivos de separagao 35 podem ser formados em duas metades e presos sobre ο tubo de descarga 29. Um par de raios ou elementos 43 pode se estender para fora do tubo de descarga 29 para conexao a superf icie interna superior do dispositivo de separagao 35, desta forma definindo a area anular 41. A area anular 41 permite que ο gas faga um percurso a montante at raves da area uma vez que ela e separada da mistura fluida de liquido e gas. Uma segunda area anular 45 e formada entre a superficie interna da caixa separadora 11 e a superficie externa do dispositivo de separagao 35. A area anular 45 permite que a mistura fluida de liquido e gas escoe a jusante atraves da area · As fendas anulares 3 8 (f igura 2) permitem que ο liquido que escoa a jusante para a area anular 41 escoe a jusante para fora de cada dispositivo de separagao 35.
Em uma concretizagao alternativa, conforme ilustrado na figura 4, um dispositivo de separagao 47 pode apresentar varias aberturas 49 localizadas em e se estendendo atraves do corpo cSnico· As aberturas 49 permitem que ο liquido passe completamente atraves das mesmas, uma vez que a mistura fluida de liquido e gas escoa a montante e a jusante do corpo cdnico do dispositivo de separagao 47. As aberturas 49 sao espagadas ao redor da circunfer§ncia da porgao conica do dispositivo de separagao 7. As aberturas 49 estao localizadas na porgao cdnica do dispositivo de separagao 47 e, preferivelmente, cada abertura 49 possui um eixo geometrico que e paralelo ao eixo geometrico do dispositivo de separagao 47.
30
Em uma concretizagao alternativa adicional, conforme ilustrado nas figuras 5 e 6, um dispositivo de separagao 51 pode apresentar varias aletas elevadas 53 se estendendo diagonal ou helicoidalmente de uma parte superior do corpo conico para uma porgao inferior do mesmo. As varias aletas 53 criam efeito em espiral quando ο fluido escoa sobre ο corpo conico do dispositivo de separagao 51.
Na operagao, ESP 21 e colocado no ovem 17 e instalado na caixa separadora 11. Os dispositivos de separagao 35 sao conectados ao tubo de descarga 29. A valvula (nao mostrada) para a entrada 13 e aberta, fazendo com que ο fluido escoe atraves da entrada da caixa separadora 13. O fluido de ροςο e tipicamente uma mistura de hidrocarboneto liquido, agua e gas. O ovem 17 e imerso em liquido na caixa separadora 11 com ο nivel do liquido 37 estando pelo menos acima da entrada da bomba 25 e preferivelmente acima da extremidade superior 27 do ovem. O nivel de liquido 3 7 estara abaixo da entrada da caixa separadora 13, Uma separagao por gravidade ocorre conforme ο fluido escoa na entrada 13 e a jusante na caixa separadora 11. Isto resulta em liberagao do gas do liquido e coleta na parte superior da caixa separadora 11.
De modo a melhorar a separagao que ocorre conforme ο fluid。 escoa na entrada 13 e a jusante na caixa separadora 11, os dispositivos de separagao 35 sao instalados dentrο da caixa separadora 11. Conforme ilustrado na figura 2, pode haver uma serie de dispositivos de separagao 35 conectados ao tubo de descarga 29 e os dispositivos de separagao 35 podem ser de diferentes tamanhos e comprimentos. Os dispositivos de separagao 35 sao passivos e nao giram. Conforme ο fIuxo do fluido contata os dispositivos de separagao 35, ele se torna lento e escoa por cima e por baixo da superficie externa de cada corpo cdnico conforme indicado pelas setas. Cada dispositivo de separagao 35 direciona ο fIuxo do fluido da parede externa para a interna da caixa separadora 11, onde ο fIuxo entao continua a jusante na area anular 45 entre a parede interna da caixa separadora 11 e a superficie externa do corpo c0nico de cada dispositivo de separagao 35. A tensao de superficie que ocorre naturalmente no liquido e combinada com as superficies curvadas do corpo c0nico 35 e a caixa separadora 11 para criar um efeito semelhante ao efeito Coanda# fazendo com que ο fIuxo do liquido possa aderir as paredes internas da caixa separadora 11. Conforme ο gas se separa da mistura fluida de liquido e gas, ele se eleva a montante conforme indicado pelas setas passando atraves da area anular 41 entre ο corpo conico do dispositivo de separagao 35 e do tubo de descarga 29.
Conforme discutido e ilustrado ajiteriormente na figura 4, um ou mais dispositivos de separagao conectados ao tubo de descarga 29 podem ser construidos como dispositivos de separagao 47. O dispositivo de separagao 47 opera de um modo semelhante ao dispositivo de separagao 35, direcionando ο fIuxo do fluido para a parede interna da caixa separadora 11, onde ο fIuxo entao continua a jusante na area anular 45 entre a parede interna da caixa separadora 11 e a superficie externa do corpo conico de cada dispositivo de separagao 47. Adicionalmente, conforme a mistura fluida de liquido e gas escoa sobre ο dispositivo de separagao 47, a gravidade forga ο liquido atraves de varias aberturas 49 localizadas em e se estendendo atraves
do corpo conico e a jusante para uma parte da caixa separadora 11 abaixo. O dispositivo de separagao 47 pode ser incorporado ao dispositivo de separagao 35 · Por exemplo, os dispositivos de separagao posicionados no extremo a montante em uma serie de dispositivos de separagao podem incorporar ο dispositivo de separagao 47 com aberturas 49 para permitir que a separagao por gravidade adiciorial ocorra. Contudo, ο dispositivo de separagao posicionado no extremo a jusante pode ser aquele dispositivo de separagao 35 para direcionar ο escoamento para fora e em contato com a parede interna da caixa separadora 11. Isto permite que ο fluido entre no nivel de liquido operacional abaixo com menos turbulencia, pelo que impedindo mistura adicional do gas com a mistura fluida de liquido e gas.
Conforme discutido previamente e ilustrado nas figuras
e 6, um ou mais dos dispositivos de separagao conectados ao tubo de descarga 29 podem ser cons trui dos como ο dispositivo de separagao 51. O dispositivo de separa?ao 51 opera em um modo semelhante ao do dispositivo de separagao 35, direcionando ο fIuxo de fluido para a parede interna da caixa separadora 11, onde ο fIuxo entao continua a jusante na area anular entre a parede interna da caixa separadora 11 e a superf icie externa do corpo cSnico de cada dispositivo de separagao 51. Adicionalmente, conforme a mistura fluida de liquido e gas escoa sobre ο dispositivo de separagao 51, as aletas 53 induzem ou regeneram um efeito em espiral na mistura de fluido. O efeito em espiral da mistura de fluido melhora a separagao do gas da mistura fluida de liquido e gas uma vez que ο fIuxo do fluido e
3 O direcionado para a parede interna da caixa separadora 11. As aletas helicoidais do dispositivo de separagao 51 podem ser incorporadas aos dispositivos de separagao 35, 47. Por exemplo, ο dispositivo de separagao posicionado no extremo a montante em uma serie de dispositivos de separagao pode incorporar ο dispositivo de separagao 51 com aletas 53 para induzir ou regenerar um efeito em espiral no fluid。. O dispositivo de separagao abaixo do dispositivo de separagao 51 pode ser um dispositivo de separagao 47 com aberturas 49 para permitir a ocorrencia de separagao por gravidade adicional. O dispositivo de separagao posicionado no extremo a jusante pode ser aquele dispositivo de separagao para direcionar ο f Iuxo para for a e em contato com a parede interna da caixa separadora 11, ο que permite que ο fluido entre no nivel de liquido operacional abaixo com menos turbulencia pelo que impedindo mistura adicional do gas com a mistura f luida de liquido e gas. Algum f luido gasoso em turbilhao a montante entra no interior das fendas 38, com a alteragao na diregao fazendo com que ο liquido separe e escoe a jusante no anulo 45 · Varias combinagoes 2 O do s dispositivos de separagao 35, 4 7, 51 podem ser empregadas com a caixa separadora 11 para alcangar um resultado desejado.
Apos ο fluid。 ter passado pelos dispositivos de separagao, ele fIui a jusante atraves da passagem anular ao redor do ovem 17 e na entrada do ovem 19. O liquido escoa a montante ao longo do motor 31 e na entrada da bomba 25. A bomba 23 aumenta a pressao do liquido e descarrega ο mesmo atraves do tubo de descarga 29 para escoar ο liquido para a superficie.
30
A invengao possui vantagens significativas. Quando da provisao dos dispositivos de separagao dentro da porgao de tampa do gas da caixa separadora, a remogSo do gas da mistura fluida de liquido e gas e melhorada antes da mistura de fluido entrando na caixa separadora alcangar ο nivel operacional de fluido na caixa separadora. O dispositivo de separagao impede grandes quantidades de gas de serem mantidas no fluido, desta forma prevenindo grandes quant idades de gas de entrarem no ovem e causando travamento da bomba.
Embora a invengao tenha sido mostrada apenas em uma de
suas formas 7 ficara claro para os versados na tecnica que ela nao esta Iimitada, porem 4 suscetivel as varias modificagSes sem fugir do escopo da invengao. Por exemplo, a caixa separadora compreenderia um alojamento localizado
no leito do mar, ao inves de dentro de um orificio no leito do mar. O dispositivo de separagao incorporaria varios corpos conicos com diferentes formas, tamanhos e aspectos. Os dispositivos de separagao podem incorporar aletas espiraladas, aberturas, superficies lisas ou qualquer
20
combinaq:ao das mesmas.
Claims (20)
1. Aparelho para bombear um fluido contendo gas e liquido caracterizado pelo fato de que compreende： uma caixa separadora possuindo uma entrada em uma extremidade superior para receber um fIuxo de fluido contendo gas e liquido e uma saida na extremidade superior para descarga de gas; uma bomba dentro da caixa separadora para bombear liquido da caixa separadora； um tubo de descarga de liquido se estendendo verticalmente dentro da caixa separadora, conectado a bomba na extremidade inferior e se estendendo a montante atraves da caixa separadora； e pelo menos um dispositivo de separagao conectado e circundando ο tubo de descarga para separagao do gas do liquido antes do mesmo alcangar a bomba.
2. Apare Iho, de acordo com a reivindicagao 1, caracterizado pelo fato de que ο dispositivo de separagao e conectado ao tubo de descarga, tal que, um anulo interno e formado entre ο tubo de descarga e uma porgao superior do dispositivo de separagao para permitir que ο gas passe a montante atraves do mesmo e um anulo externo localizado entre a caixa separadora e ο dispositivo de separagao para permitir que ο liquido escoe a jusante apos uma porgao externa do dispositivo de separagao.
3. Apare Iho, de acordo com a reivindicaqao 1, caracterizado pelo fato de que ο dispositivo de separagao possui um corpo com uma porgao conica contendo varias aberturas localizadas e se estendendo atraves da porgao conica para permitir* que ο liquido passe a jusante atraves das mesmas.
4. ApareIho, de acordo com a reivindicagao 1, caracterizado pelo fato de que ο dispositivo de separaqao possui um corpo com uma porgao conica contendo varias aletas elevadas pos ic ionadas ao longo de uma superficie externa da porgao cdnica, cada aleta se estendendo helicoidalmente.
5. Aparelho7 de acordo com a reivindicagao 1, caracterizado pelo fato de que ο dispositivo de separagao e passivo-
6. Aparelho7 de acordo com a reivindicagao 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dispositivo de separagao compreende varios corpos montados ao tubo de descarga, cada um dos corpos possuindo uma porgao cdnica que se estende a jusante e ao redor de uma porgao de um dos pr0ximos corpos inferiores, def inirido uma fenda anular entre cada um dos corpos para admissao de gas.
7. · ApareIho, de acordo com a reivindicagao I7 caracterizado pelo fato de que compreende： um ovem circundando pelo menos uma ροΓςδο da bomba dentro da caixa separadora abaixo do dispositivo de separagao, ο ovem possuindo uma entrada em uma extremidade inferior para receber fluido escoando para ο interior da caixa separadora.
8. · Aparelho para bombear liquido de uma caixa separadora submarina possuindo uma entrada e uma extremidade superior para receber um fIuxo de fluido contendo gas e liquido e uma saida em uma extremidade superior para descarga do gas caracterizado pelo fato de O que compreende： um conj unto de bomba el^trica submergivel localizado na caixa separadora； um ovem circundando pelo menos uma porgao do conjunto de bomba dentro da caixa separadora, ο ovem possuindo uma entrada e uma extremidade inferior para receber fluido escoando para a caixa separadora； um tubo de descarga se estendendo verticalmente dentro da caixa separadora, conectado ao conjunto de bomba e se estendendo a montante atraves da caixa separadora； e pelo menos um dispositivo de separagao passivo conectado e circundando ο tubo de descarga acima do ovem, ο dispositivo de separagao possuindo um corpo com uma porgao substancialmente conica se estendendo para fora e a jusante do tubo de descarga, pelo que, formando um inulo externo entre uma superfIcie interna da caixa separadora e uma superficie externa do corpo permitindo que ο fluido passe a jusante atraves do mesmo, ο corpo possuindo uma extremidade inferior aberta e uma extremidade superior que e maior que ο diametro externo do tubo de descarga, definindo um anulo intern。 para que ο gas escoe a montante na caixa separadora.
9. Apare Iho, de acordo com a reivindicagao 8, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dispositivo de separagao compreende varios corpos, cada um possuindo uma extremidade inferior que se estende ao redor da porgao superior de um proximo corpo inferior definindo uma fenda de anulo para admissao de gas.
10. Aparelho, de acordo com a reivindicagao 8, caracterizado pelo fato de que ο dispositivo e separagao compreende, adicionalmente： varias aberturas localizadas em e estendendo-se atraves da porgao conica do corpo para permitir que ο liquido passe atraves da mesma.
11. Aparelho, de acordo com a reivindicagao 8, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dispositivo de separagao compreende, adicionalmente： varias aletas elevadas posicionadas ao longo da superficie externa a porgao conica do corpo, cada aleta se estendendo helicoidalmente para desta forma criar um efeito em espiral quando ο fluido passar pelo dispositivo.
12. Aparelho, de acordo com a reivindicagao 8, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dispositivo de separagao compreende, adicionalmente： uma porgao inferior cilindrica unindo a porgao conica do corpo.
13. Aparelho, de acordo com a reivindicagao 8, caracterizado pelo fato de que ο dispositivo de separagao compreende： varios corpos cada um possuindo uma extremidade inferior cilindrica que se estende ao redor da porgao c0nica de um dos proximos corpos iraferiores, definirido a fenda de anulo para admitir gas para ο interior dos corpos.
14. Aparelho, de acordo com a reivindicagao 8, caracterizado pelo fato de que ο corpo do dispositivo de separagao e montado ao tubo de descarga por um conjunto de raios.
15. ApareIho, de acordo com a reivindicagao 8, caracterizado pelo fato de que ο dispositivo de separagao compreende, adicionalmente： varias aberturas localizadas em e se estendendo atraves da porgao conica do corpo para permitir que ο liquid。 passe atraves das mesmas, cada uma das aberturas possuindo um eixo geometrico paralelo a um eixo geometrico do corpo.
16. Metodo para bombeamento de uma caixa separadora de um fluido contendo uma mistura de liquido e gas escoando para uma extremidade superior da caixa separadora caracterizado pelo fato de que compreende： (a) suspensao de um conjunto de bomba dentro da caixa separadora em um tubo de descarga que se estende acima da caixa separadora； (b) montagem de pelo menos um dispositivo de separagao ao redor do tubo de descarga na caixa separadora acima do conjunto de bomba; (c) escoamento de um fluido contendo uma mistura de gas e liquido para dentro da extremidade superior da caixa separadora； (C) separagao do gas do liquido no fluido com ο dispositivo de separagao conforme ο fluido escoa a jusante na caixa separadora； (d) permissao para que ο gas separado escoe de volta a montante da caixa separadora； (e) permissao para que ο liquido separado escoe a jusante para uma entrada do conjunto de bomba； e (f) bombeamento do liquido atraves do tubo de descarga com ο conjunto de bomba.
17. Metodo7 de acordo com a reivindicagao 16, caracterizado pelo fato de que a etapa (b) compreende: montagem do dispositivo de separagao acima de um nivel de liquido na caixa de separagao； e a etapa (c) ocorre passivamente sem rotacionar quaisquer componentes do dispositivo de separagao.
18. Metodo7 de acordo com a reivindicagao 16, caracterizado pelo fato de que a etapa (b) compreende: provisao do dispositivo de separagao com uma porgao cdnica contendo varias aletas helicoidais elevadas ao longo de uma superficie externa； e a etapa (c) compreende： espiralar ο fluido, pelo que separando adicionalmente uma porgao de gas do fluido.
19. Metodo7 de acordo com a reivindicagao 16, caracterizado pelo fato e que a etapa (b) compreende, adicionalmente： provisao de um primeiro dispositivo de separa^ao possuindo um corpo conico e varias aberturas localizadas e se estendendo atraves do corpo c6nico e um segundo dispositivo de separagao com um corpo cdnico posicionado a uma distancia abaixo e sobreposto pelo primeiro dispositivo de separagao, definindo uma fenda anular； e a etapa (c) compreendendo adicionalmente: escoamento do fluido sobre ο primeiro dispositivo de separagao e atraves das aberturas no corpo conico do primeiro dispositivo de separagao, pelo que separando adicionalmente uma porgao do gas da mistura de fluido,· e escoamento do fluido sobre ο segundo dispositivo de separagao e induzindo escoamento do gas atraves da fenda anular para separar adicionalmente uma porgao do gas do fluido.
20. Metodo, de acordo com a reivindicaqao 16, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente： provisao do dispositivo de separagao com um corpo possuindo uma porgao conica com um diametro superior maior que um diametro externo do tubo de descarga, definindo um inulo interno e um diametro inferior que e maior que ο diametro superior, porem menor que um diametro interno da caixa separadora, definindo ura anulo externo； e a etapa (c) compreende： com a porgao cSnica do corpo, impelindo ο liquido para fora para ο diametro interno da caixa separadora e a jusante atraves do anulo externo e arrastando ο gas para dentrο de uma extremidade inferior aberta do corpo e permit indo que ο gas escoe a montante at raves do anulo interno.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US12/533,947 US8397821B2 (en) | 2009-07-31 | 2009-07-31 | Caisson two-phase emulsion reducer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI1010380A2 true BRPI1010380A2 (pt) | 2013-05-07 |
Family
ID=43525909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI1010380-5A BRPI1010380A2 (pt) | 2009-07-31 | 2010-07-28 | redutor de emulsço bifÁsica em caixa |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8397821B2 (pt) |
| BR (1) | BRPI1010380A2 (pt) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2013226203B2 (en) * | 2012-03-02 | 2016-04-07 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method of controlling an electric submersible pump |
| DK2874725T3 (en) * | 2012-07-18 | 2018-02-26 | Sanofi Aventis Deutschland | GAS-liquid separator |
| US10336041B2 (en) * | 2013-06-28 | 2019-07-02 | Dow Global Technologies Llc | Coextruded multilayer film with propylene-based polymer and ethylene-based polymer |
| US9175692B2 (en) * | 2014-01-08 | 2015-11-03 | Summit Esp, Llc | Motor shroud for an electric submersible pump |
| US9638015B2 (en) | 2014-11-12 | 2017-05-02 | Summit Esp, Llc | Electric submersible pump inverted shroud assembly |
| GB2562947B (en) * | 2016-01-05 | 2021-05-05 | Baker Hughes Inc | Electrical feedthrough for subsea submersible well pump in canister |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2104339A (en) * | 1933-08-07 | 1938-01-04 | Arutunoff Armals | Gas separator for pumps |
| US2345710A (en) * | 1942-12-21 | 1944-04-04 | Benjamin H Lybyer | Well pumping equipment |
| US4294573A (en) | 1979-05-17 | 1981-10-13 | Kobe, Inc. | Submersible electrically powered centrifugal and jet pump assembly |
| US6068444A (en) | 1998-08-17 | 2000-05-30 | Camco International, Inc. | Submergible centrifugal pump having improved diffuser bushings |
| GB2342670B (en) | 1998-09-28 | 2003-03-26 | Camco Int | High gas/liquid ratio electric submergible pumping system utilizing a jet pump |
| US6315131B1 (en) | 1999-03-22 | 2001-11-13 | Universal Separators, Inc. | Multi-directional flow gravity Separator |
| EP1191185B1 (en) | 2000-09-26 | 2004-03-17 | Cooper Cameron Corporation | Downhole centrifugal separator and method of using same |
| US6755250B2 (en) * | 2002-08-16 | 2004-06-29 | Marathon Oil Company | Gas-liquid separator positionable down hole in a well bore |
-
2009
- 2009-07-31 US US12/533,947 patent/US8397821B2/en active Active
-
2010
- 2010-07-28 BR BRPI1010380-5A patent/BRPI1010380A2/pt not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20110024124A1 (en) | 2011-02-03 |
| US8397821B2 (en) | 2013-03-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BRPI1010380A2 (pt) | redutor de emulsço bifÁsica em caixa | |
| US8141625B2 (en) | Gas boost circulation system | |
| US6755250B2 (en) | Gas-liquid separator positionable down hole in a well bore | |
| CA2639428C (en) | Gas separator within esp shroud | |
| US9938806B2 (en) | Charge pump for gravity gas separator of well pump | |
| US7270178B2 (en) | Horizontally oriented gas separator | |
| BRPI0401844B1 (pt) | aparelho de bomba e método para bombear um fluido de poço contendo gás e líquido de um poço | |
| US7997335B2 (en) | Jet pump with a centrifugal pump | |
| BR0113728B1 (pt) | Conjunto de produção de poço submarino e método para produção de fluido de poço de um poço submarino. | |
| CA3065581C (en) | Crossover system and apparatus for an electric submersible gas separator | |
| CN104769216A (zh) | 用于分离气体和油的电动潜水泵组件 | |
| US20190162063A1 (en) | Electric submersible pump gas separator | |
| US9784283B2 (en) | Diffuser vanes with pockets for submersible well pump | |
| US9670758B2 (en) | Coaxial gas riser for submersible well pump | |
| US8747078B2 (en) | Gas separator with improved flow path efficiency | |
| US9109602B2 (en) | Diffuser bump vane profile | |
| CN117355662A (zh) | 电潜泵（esp）气塞处理器和减轻系统 | |
| BR112020018430A2 (pt) | Bomba elétrica, difusor para uma bomba elétrica e método para impedir rotação de difusor em uma bomba elétrica | |
| BR112019024920B1 (pt) | Cruzamento de um separador de gás de bomba submersa elétrica e método para separar um fluido pobre em gás, de densidade mais alta de um fluido rico em gás, de densidade mais baixa | |
| US11965401B2 (en) | Electric submersible pump with improved gas separator performance in high viscosity applications | |
| BRPI1004227B1 (pt) | Conjunto de bomba submergível elétrica, método e sistema para bombear fluido a partir de um furo de poço |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B03A | Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette] | ||
| B08F | Application dismissed because of non-payment of annual fees [chapter 8.6 patent gazette] |
Free format text: REFERENTE A 6A ANUIDADE. |
|
| B08K | Patent lapsed as no evidence of payment of the annual fee has been furnished to inpi [chapter 8.11 patent gazette] |
Free format text: EM VIRTUDE DO ARQUIVAMENTO PUBLICADO NA RPI 2385 DE 20-09-2016 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDO O ARQUIVAMENTO DO PEDIDO DE PATENTE, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013. |