EA002399B1 - Способ удаления конденсирующихся компонентов из потока природного газа, система завершения скважины - Google Patents

Способ удаления конденсирующихся компонентов из потока природного газа, система завершения скважины Download PDF

Info

Publication number
EA002399B1
EA002399B1 EA200100736A EA200100736A EA002399B1 EA 002399 B1 EA002399 B1 EA 002399B1 EA 200100736 A EA200100736 A EA 200100736A EA 200100736 A EA200100736 A EA 200100736A EA 002399 B1 EA002399 B1 EA 002399B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
gas
supersonic
condensables
stream
flow
Prior art date
Application number
EA200100736A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200100736A1 (ru
Inventor
Корнелис Антони Тьенк Виллинк
Андре Олгар Хенри Ван Берло
Original Assignee
Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. filed Critical Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Publication of EA200100736A1 publication Critical patent/EA200100736A1/ru
Publication of EA002399B1 publication Critical patent/EA002399B1/ru

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK 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
    • E21B43/385—Arrangements for separating materials produced by the well in the well by reinjecting the separated materials into an earth formation in the same well
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B01D45/16—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by the winding course of the gas stream, the centrifugal forces being generated solely or partly by mechanical means, e.g. fixed swirl vanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D51/00—Auxiliary pretreatment of gases or vapours to be cleaned
    • B01D51/02—Amassing the particles, e.g. by flocculation
    • B01D51/06—Amassing the particles, e.g. by flocculation by varying the pressure of the gas or vapour
    • B01D51/08—Amassing the particles, e.g. by flocculation by varying the pressure of the gas or vapour by sound or ultrasonics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/002—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by condensation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C3/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex flow following a screw-thread type line remains unchanged ; Devices in which one of the two discharge ducts returns centrally through the vortex chamber, a reverse-flow vortex being prevented by bulkheads in the central discharge duct
    • B04C3/06—Construction of inlets or outlets to the vortex chamber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/005—Nozzles or other outlets specially adapted for discharging one or more gases

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Cyclones (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

Способ удаления конденсирующихся компонентов из природного газа выше штуцера устья скважины, соединенного с подземным пластом, включающий стадии: (А) побуждения потока природного газа к движению со сверхзвуковой скоростью через канал, что приводит к его охлаждению при температуре, которая ниже температуры, при которой конденсирующиеся компоненты начинают конденсироваться с образованием отдельных капелек и/или частиц; (В) отделения капель и/или частиц от газов; (С) сбор газа, из которого удалены конденсирующиеся компоненты; (D) и транспортировка газа и/или конденсирующихся компонентов к устью скважины и/или закачивание их обратно в подземный пласт, из которого они были добыты, или в другой пласт при условии, что не весь собранный газ и конденсирующийся компонент вновь закачивают в ту же самую зону резервуара того же самого пласта, а также система завершения скважины для добычи газа из подземного пласта, в котором применяют указанный способ.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к способу удаления конденсирующихся компонентов из потока природного газа в систему заканчивания скважины для добычи газа из подземного пласта, в котором применяют указанный способ.
Уровень техники
Из природного газа, добываемого из расположенного под землей или под морским дном разрабатываемого газоносного пласта (далее называемого подземным пластом), необходимо отделять компоненты, которые обычно являются жидкими или имеют относительно высокие температуры конденсации. Эти компоненты, которые в настоящем описании и формуле изобретения все вместе описывают выражением «конденсирующиеся компоненты», включают воду, пропан, бутан, пентан, пропилен, этилен, ацетилен и другие, такие как двуокись углерода, сульфид водорода, газообразный азот и т.п. Как правило, поток газа обрабатывают на поверхности, ниже по течению от устья скважины, которое соединено с подземным разрабатываемым газоносным пластом главным стволом скважины, содержащим трубопровод, идущий вниз по течению от устья скважины.
Это экономически не очень эффективно, в частности, для многосторонних скважин (т.е. для систем заканчивания скважин, включающих систему многократно разветвленных стволов скважин, соединяющих резервуар разрабатываемого пласта с одним или более другими резервуарами), в которых природный газ и/или конденсирующиеся компоненты, или часть любого из вышеупомянутых перекачивают из одного пласта в другой или, в пределах пласта, из зоны одного резервуара в зону другого резервуара. Это делают, например, для возбуждения новой скважины или возобновления существующей скважины, или же для хранения природного газа или конденсирующихся компонентов для последующего их использования, и т.д.
Сепараторы, которые эффективны для понижения температур конденсации газов, как правило, требуют сложного оборудования и оснащения, такого как охлаждаемые абсорбционные масла или гликолевые поглотители. Такие операции, как правило, слишком сложны, чтобы их можно было выполнять у устьев скважин, таких как устья скважин на морском дне, и слишком дороги для того, чтобы их можно было выполнять на индивидуальных скважинах на разрабатываемом месторождении газа.
Скважинные сепараторы, предназначенные для удаления воды из газа при его добыче, известны, например, из патента США И8-А5444684. В этом устройстве используются плавающие шарики, которые всплывают и блокируют путь движения потока, когда уровень воды в стволе скважины становится высоким, а потом, когда давление газа повышается, это заставляет уровень воды понизиться, что позволя ет получать газ, свободный от жидкой воды. Это устройство способно только не допускать поступления жидкой воды в добываемый газ. Оно не способно удалять ни конденсирующиеся компоненты, ни воду из добываемого газа.
В патенте США И8-А-5794697 описывается также скважинный сепаратор для извлечения газа из смеси жидкостей и газа, добываемых в стволе скважины. Этот патент фокусирует внимание на сжатии газа в скважине и перекачке газа в газовую шапку над нефтью, остающейся в пласте. Сепаратор описывается как спиральный бур, который сообщает вращательное движение текучим средам с последующим удалением газа из центра воронки. Этот сепаратор также не понижает температуру конденсации газа (т. е. не удаляет конденсирующиеся компоненты), а только разделяет существующие фазы.
Способ сепарации и инерционный сепаратор в соответствии с преамбулой пп. 1 и 7 формулы изобретения известны из международной заявки на патент \УО 95/09970. Известный сепаратор включает циклон, в котором добываемая вода отделяется от добываемого газа, а водяной пар отделяется от газа с помощью отдельной мембраны высокого давления.
Желательно было бы иметь более простой сепаратор для удаления конденсирующихся компонентов и/или воды из потока природного газа выше по течению от устьевого штуцера, т. е. перед входной поверхностью или подводным оборудованием, с типичными техническими характеристиками для более низкого давления, порядка 15 МПа или менее. Во-первых, это желательно потому, что повышенный перепад давления для сепарации все же может существовать выше по течению от устьевого штуцера, что позволяет лучше использовать имеющуюся потенциальную энергию, которая иначе рассеивалась бы у устьевого штуцера. Во-вторых, это желательно потому, что по мере того, как газ поднимается вверх по стволу скважины, он может охладиться за счет переноса тепла к более мелким пластам, окружающим ствол скважины, а также за счет адиабатического расширения газа во время подъема его по скважине. После охлаждения газа конденсирующиеся компоненты и/или вода могут конденсироваться из предварительно насыщенного газового потока. Конденсированные жидкости в газодобывающей скважине могут создать много проблем. Отдельная жидкая фаза может значительно повысить гидростатический напор внутри ствола скважины и тем самым понизить давление в устье скважины и/или снизить добычу газа. В зависимости от создающегося режима потока жидкости могут повышать давление до тех пор, пока дно скважины не начнет подвергаться значительному дополнительному гидростатическому напору. Кроме того, вода может соединяться с углеводородами и/или с сульфидом водорода с образованием гидратов в стволе скважины. Эти гидраты могут забить скважину. Чтобы не допустить этого, обычно в газодобывающие скважины закачивают спирты или гликоли, которые предотвращают забивание скважин твердыми гидратами. Такое закачивание относительно дорого, и кроме того, приводит к увеличению количества жидкостей в стволе скважины. Разливание таких жидкостей может привести к загрязнению окружающей среды, поскольку по своей природе они легко смешиваются с водой.
Существуют многочисленные способы и устройства для выделения компонентов из газообразных или других текучих сред. Примеры обычных сепарирующих устройств включают дистилляционные колонны, фильтры и мембраны, отстойные баки, центрифуги, электростатические осадители, сушилки, охладители, циклоны, сепараторы с вихревой трубкой и поглотители. Кроме того, в данной области техники описаны различные инерционные сепараторы, оснащенные сверхзвуковым соплом.
В публикации 1Р-А-02017921 описывается разделение газовой смеси с помощью сверхзвукового потока. Это устройство включает завихритель, расположенный выше по течению от сверхзвукового сопла. Затем поток завихренной текучей среды проходит через осесимметричное расширительное сопло, образуя тонкодисперсные частицы. Завихрение сохраняется по всей длине продольной оси, создавая большой перепад давления.
В патенте США И8-А-3559373 описывается сверхзвуковой сепаратор потока, включающий впуск для газа высокого давления, прямоугольную горловину и и-образный канал с прямоугольным поперечным сечением. Канал включает внешнюю изогнутую проницаемую стенку. Поток газа подают к впуску для газа при дозвуковых скоростях. Газ устремляется через горловину и расширяется в канале, при этом скорость его возрастает до сверхзвуковой. Расширение потока в сверхзвуковой области приводит к сливанию мелких капелек и к образованию более крупных капелек, которые проходят через внешнюю проницаемую стенку и собираются в камере.
В патенте ЕР-0496128 описываются способ и устройство для отделения газа из газовой смеси. Устройство включает цилиндр, который сужается к соплу, а затем расширяется в воронку. Газ поступает во впускное отверстие цилиндра при дозвуковых скоростях и протекает через суженную часть сопла. Расширяясь, поток выходит из суженной части в расширенную часть цилиндра при сверхзвуковой скорости. Пара дельтовидных пластин завихряет сверхзвуковой поток. Комбинация сверхзвуковых скоростей и завихрения способствует конденсации и отделению конденсированного компонента от газообразных компонентов потока. Выпускная труба расположена внутри по центру цилиндра, по зволяя выпускать газообразные компоненты потока при сверхзвуковой скорости. Жидкие компоненты продолжают двигаться через вторую расширенную часть, что приводит к падению скорости до дозвуковой, затем они проходят через вентилятор и в конце концов выходят из цилиндра через второе выпускное отверстие.
В публикации XVО 99/01194 описывается похожий способ и соответствующее устройство для удаления выбранного газообразного компонента из потока текучей среды, содержащей множество газообразных компонентов. Это устройство снабжено ударным индуктором потока, расположенным ниже по течению от коллекторной зоны, позволяющим снизить осевую скорость потока до дозвуковой скорости. Применение ударной волны таким образом приводит к более эффективному отделению образовавшихся частиц.
Эти ссылки описывают различные сверхзвуковые инерционные сепараторы. Однако ни в одной из этих публикаций не описывается и даже не упоминается об использовании этих устройств выше по течению от устьевого штуцера системы завершения скважины и/или об использовании их вместо устьевого штуцера.
Краткое описание изобретения
В соответствии с настоящим изобретением предлагается способ удаления конденсирующихся компонентов из потока природного газа выше по течению от устьевого штуцера, соединенного с подземным пластом, в соответствии с отличительными признаками, содержащимися в п. 1 формулы изобретения.
Изобретение также касается системы завершения скважины для добычи газа из подземного пласта в соответствии с отличительными признаками, содержащимися в п.7 формулы изобретения.
Подробное описание изобретения
Сверхзвуковые инерционные сепараторы, такие как упоминавшиеся в ссылках в настоящем описании, требуют преимущественно газообразного потока (т.е. содержащего менее, чем 10 мас.% твердых или жидких веществ) при достаточном давлении, позволяющем осуществлять сверхзвуковое ускорение при прохождении потока через сужающееся-расширяющееся сопло Лаваля. Давление в скважине и перед устьевым штуцером может находиться в том же интервале, что и давление в подземном пласте, и обычно оно более чем достаточное. Поэтому данный способ можно использовать в стволе односторонней скважины, в главном стволе или в одном или более боковых стволах многостороннего ствола скважины, или вместо устьевого штуцера. Поэтому данный способ можно использовать как на поверхности, так и под землей и под водой.
Следует иметь в виду, что в случае, если сверхзвуковой инерционный сепаратор используют вместо устьевого штуцера, то природный газ хорошо очищается от конденсирующихся компонентов и в то же время происходит уменьшение давления до уровня, требующегося в распределительной сети.
Одно из наиболее привлекательных преимуществ настоящего изобретения состоит в том, что в сверхзвуковом инерционном сепараторе имеется лишь минимум движущихся частей или даже совсем нет таких частей, что позволяет использовать его в таких местах, где обычно требуется дистанционное управление. Предпочтительными сверхзвуковыми инерционными сепараторами являются такие, как описаны в ЕР-А-0496128, т.е. такие, в которых сверхзвуковому потоку, содержащему мелкие капли и/или частицы, сообщают вихревое движение, заставляя капельки или частицы перетекать в радиально внешнюю часть сверхзвуковой коллекторной зоны в потоке, после чего эти капельки и/или частицы удаляют из сверхзвуковой коллекторной зоны.
В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения создается ударная волна, которая возникает в результате перехода от сверхзвуковой к дозвуковой скорости потока выше по течению от места выделения капелек и/или частиц из коллекторной зоны. Установлено, что эффективность разделения значительно повышается, если сбор частиц в коллекторной зоне происходит после ударной волны, т. е. в дозвуковом, а не в сверхзвуковом потоке. Полагают, что это происходит благодаря тому, что ударная волна рассеивает существенное количество кинетической энергии потока и тем самым резко уменьшает осевой компонент скорости потока, в то время как тангенциальный компонент, возникающий в результате воздействия завихряющих устройств, остается, по существу, неизмененным. В результате этого плотность частиц в радиально внешней части коллекторной зоны существенно выше, чем в любом другом месте канала, где поток имеет сверхзвуковую скорость. Полагают, что этот эффект вызывается резко уменьшенной осевой скоростью потока, в результате чего уменьшается тенденция к захватыванию частиц центральной «сердцевиной» потока, где текучая среда движется с более высокой осевой скоростью, чем в части потока, расположенной ближе к стенке канала. Таким образом, в сверхзвуковом режиме потока центробежные силы, воздействующие на конденсированные частицы, не встречают большого противодействия со стороны захватывающего воздействия центральной «сердцевины» потока, что позволяет частицам скапливаться в радиально внешней части коллекторной зоны, из которой их затем извлекают.
Предпочтительно, ударную волну создают посредством направления потока текучей среды через диффузор. Подходящим диффузором является сверхзвуковой диффузор. Диффузор может иметь, например, расширяющийся объем, либо сужающийся, а затем расширяющийся объем.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения коллекторная зона расположена рядом с выпускным концом диффузора.
Настоящее изобретение может применяться в сочетании с другими операциями, чтобы осуществить сушку потока текучей среды, либо может применяться перед обычными сепараторами, чтобы уменьшить размер или емкость, требующиеся для последних. Кроме того, как поток, содержащий жидкости из коллекторной зоны, так и поток, из которого жидкости удалены, можно подвергнуть дополнительной стадии сепарации, например, пропустив его через сушилку или сепаратор.
Предпочтительно, чтобы любую газообразную фракцию, выделенную вместе с конденсирующимися компонентами, например, из радиально внешней части коллекторной зоны в случае сверхзвукового инерционного сепаратора, типа описанного в ЕР-А-0496128 и в \УО 99/011994, можно было бы возвращать к впускному отверстию, предпочтительно с помощью индуктора, чтобы увеличить давление до величины давления входящего потока.
Альтернативный вариант применения настоящего изобретения состоит в направлении конденсирующихся компонентов в сепаратор системы жидкость-жидкость, в котором, например, жидкую углеводородную фазу отделяют от водной фазы. Жидкую водную фазу можно возвратить, например, в тот же самый пласт, в более мелкую или более глубокую зону резервуара, или закачать в другой пласт. Жидкая углеводородная фаза может быть добыта вместе с газами, вместо газов, или отдельно от газов. Перекачка жидкой углеводородной фазы, например для последующего использования, также является одним из вариантов.
Подходящие устройства, предназначенные для того, чтобы заставить поток двигаться со сверхзвуковой скоростью, включают впуск канала типа Лаваля, причем наименьшая площадь поперечного сечения потока диффузора предпочтительно больше, чем наименьшая площадь поперечного сечения потока впуска типа Лаваля.
Настоящее изобретение можно также использовать для перекачки газа, отделенного от конденсирующихся компонентов, внутри скважины. Например, в случае если имеются множественные резервуары (например, расположенные друг над другом резервуары или разные резервуары, через которые проходят разные стволы многослойной скважины), и желательно добывать из газа конденсаты. Газы можно перекачать обратно, чтобы не допускать расширения трубы или чтобы поддерживать давление в резервуаре. Сепаратор по настоящему изобретению может извлечь конденсирующиеся текучие среды из газа, а затем газ можно вновь закачать из того же самого ствола скважины.
Краткое описание фигур
Фиг. 1 изображает продольное сечение первого предпочтительного варианта сепаратора, пригодного для использования в настоящем изобретении.
Фиг. 2 изображает продольное сечение второго предпочтительного варианта сепаратора, пригодного для использования в настоящем изобретении.
Фиг. 3 изображает устройство в соответствии с настоящим изобретением внутри ствола скважины системы заканчивания скважины.
Фиг. 4 изображает одно из устройств, использованных для демонстрации устройства, пригодного для использования в настоящем изобретении.
Фиг. 5А и 5В изображают устройство в соответствии с настоящим изобретением у устья скважины системы заканчивания скважины.
Фиг. 6 представляет собой чертеж одного из вариантов осуществления настоящего изобретения, в котором жидкий поток из сепаратора согласно настоящему изобретению направляют к сепаратору системы жидкость-жидкость, водную фазу отделяют от углеводородной фазы, а затем водную фазу вновь закачивают в пласт.
Фиг. 7 представляет собой чертеж одного из вариантов осуществления настоящего изобретения, в котором добывают конденсат, а газ закачивают обратно в пласт.
Описание предпочтительного варианта осуществления изобретения
На фиг. 1 показан канал в форме трубчатого корпуса 1 с открытыми концами. На одном конце корпуса имеется впуск 3 для текучей среды, а около другого конца корпуса - первый выпуск 5 для текучей среды, содержащей жидкость, и второй выпуск 7 для текучей среды, по существу не содержащей жидкости. Направление движения потока в устройстве 1 - от впуска 3 к первому и второму выпускам 5, 7. Впуск 3 представляет собой секцию ускорения, содержащую устройство типа Лаваля, имеющее продольное сечение формы, сужающейсярасширяющейся в направлении движения потока, с помощью которого потоку текучей среды, подаваемому в корпус через указанный впуск 3, придают сверхзвуковую скорость. Корпус 1 содержит также первичную цилиндрическую часть 9 и диффузор 11, причем первичная цилиндрическая часть 9 расположена между впуском 3 и диффузором 11. Одно или более (например, четыре) дельтаобразных крыльев 15 обращены радиально внутрь от внутренней поверхности первичной цилиндрической части 9, причем каждое крыло 15 расположено под выбранным углом к направлению движения потока в корпусе, так, чтобы сообщать вращательное движение текучей среде, протекающей со сверх звуковой скоростью через первичную цилиндрическую часть 9 корпуса 1.
Диффузор 11 имеет продольное сечение формы, сужающейся-расширяющейся в направлении движения потока, между впуском диффузора 16 и выпуском диффузора 19. Наименьшая площадь поперечного сечения потока диффузора больше, чем наименьшая площадь поперечного сечения потока впуска 3 типа Лаваля. Корпус 1 включает также вторичную цилиндрическую часть 17, имеющую площадь потока больше, чем первичная цилиндрическая часть 9, и расположенную ниже по течению от диффузора 11, в виде продолжения диффузора 11. Вторичная цилиндрическая часть 17 имеет продольные выпускные прорези 18 для жидкости, расположенные на подходящем расстоянии от выпуска 19 диффузора.
Выпускная камера 21 заключает в себе вторичную цилиндрическую часть 17 и имеет вышеупомянутое первое выпускное отверстие 5 для потока концентрированных жидкостей.
Вторичная цилиндрическая часть 17 переходит в вышеупомянутый второй выпуск 7, предназначенный для потока, состоящего по существу из газа.
Ниже объясняется нормальная работа устройства 1 для варианта осуществления, использующего дозвуковую сепарацию.
Поток, содержащий микронного размера частицы, вводят во впуск 3 типа Лаваля. Когда поток протекает через впуск 3, его скорость увеличивается до сверхзвуковой. В результате резкого увеличения скорости потока температура и давление потока могут упасть ниже точки конденсации более тяжелых газообразных компонентов потока (например, водяных паров), что приводит к их конденсации с образованием множества жидких частиц. Когда поток протекает вдоль дельтаобразных крыльев 15, они придают потоку вихреобразное движение (схематически обозначенное спиралью 22), так что жидкие частицы подвергаются воздействию направленных радиально наружу центробежных сил. Когда поток поступает в диффузор 11, около расположенного ниже по течению выпуска 19 диффузора 11 создается ударная волна. Ударная волна рассеивает существенное количество кинетической энергии потока, в результате чего уменьшается главным образом осевой компонент скорости текучей среды. В результате резкого понижения величины осевого компонента скорости текучей среды, центральная часть потока («сердцевина») движется с пониженной осевой скоростью. Это приводит к уменьшению захватывания твердых веществ и конденсированных частиц центральной частью потока, движущегося во вторичной цилиндрической части 17. Поэтому конденсированные частицы могут скапливаться в радиально внешней части коллекторной зоны потока во вторичной цилиндрической части 17. Скопления час тиц образуют слой жидкости, который выгружают из коллекторной зоны через выпускные прорези 18, выпускную камеру 21 и первый выпуск 5, предназначенный для потока, состоящего по существу из жидкостей. Однако, не выходя за рамки сущности данного изобретения, конденсированные частицы можно удалять при сверхзвуковой скорости без создания выше по течению ударной волны.
Поток, из которого удалены конденсирующиеся пары, выгружают через второй выпуск 7, предназначенный для газа, по существу свободного от жидкостей.
На фиг. 2 показан второй вариант устройства для осуществления изобретения. Это устройство имеет открытый с концов трубчатый корпус 23, со впуском 25 типа Лаваля для текучей среды с одного конца, а на другом конце корпуса имеется первый выпуск 27 для потока, содержащего твердые частицы и любые конденсированные жидкости. Направление потока текучей среды в устройстве показано стрелкой 30. В корпусе имеется, от впуска 25 до выпуска жидкости 27, первичная по существу цилиндрическая часть 33, расширяющийся диффузор 35, вторичная цилиндрическая часть 37 и расширяющаяся часть 39. Дельтаобразное крыло 41 обращено радиально внутрь в первичной цилиндрической части 33, причем крыло 41 расположено под выбранным углом по отношению к направлению движения потока в корпусе, так, чтобы сообщать вращательное движение текучей среде, протекающей со сверхзвуковой скоростью через корпус 23. Второй выпуск 43, имеющий форму трубы и предназначенный для потока, состоящего по существу из газа, проходит соосно через первый выпуск 27 в корпус и имеет впускное отверстие 45 у расположенного ниже по течению конца вторичной цилиндрической части 37. Выпуск 43 внутри может иметь выпрямитель (на фигуре не показанный), например, выпрямитель лопастного типа, для преобразования вихреобразного потока газа в прямой поток.
Нормальная работа второго варианта устройства, по существу, подобна нормальной работе первого варианта устройства. В первичной цилиндрической части 33 образуется сверхзвуковой завихренный поток, а звуковая волна, если она образуется, возникает у места перехода диффузора 35 к вторичной цилиндрической части 37. Дозвуковой поток образуется в том случае, если диффузор используют во вторичной цилиндрической части 37. Поток, содержащий твердые частицы и любые конденсированные жидкости, выгружают через первый выпуск 27, а высушенный газ выгружают через второй выпуск 43, в котором завихренный поток газа с помощью выпрямителя преобразуется в прямой поток.
Как описано выше в разделе «подробное описание изобретения», корпус, первичная ци линдрическая часть, диффузор и вторичная цилиндрическая часть имеют круглое поперечное сечение. Однако можно выбрать любую другую подходящую форму поперечного сечения каждого из этих элементов. Кроме того, в качестве альтернативы, первичная и вторичная части могут иметь не цилиндрическую, а иную форму, например, коническую. И кроме того, диффузор также может иметь любую другую подходящую форму, например, без сужающейся части (как показано на фиг. 2), особенно для использования при более низких сверхзвуковых скоростях движения текучих сред.
Вместо расположения каждого крыла под фиксированным углом по отношению к осевому направлению корпуса, крыло может быть расположено под изменяющимся углом по отношению к направлению потока, предпочтительно в сочетании со спиральной формой крыла. Подобный же результат можно получить путем расположения плоских крыльев вдоль направления увеличения углов по отношению к оси первоначального потока.
Кроме того, каждое крыло может иметь приподнятый конец (называемый также крылышком).
Вместо диффузора расширяющейся формы (фиг. 2), в качестве альтернативы диффузор может иметь расширяющуюся часть, за которой идет сужающаяся часть, если смотреть в направлении потока. Преимущество такого сужающегося-расширяющегося диффузора состоит в том, что в таком диффузоре происходит меньший подъем температуры текучей среды.
На фиг. 3 устройство согласно настоящему изобретению показано в стволе скважины. Пласт 301, из которого добывают углеводороды, расположен ниже перекрывающих пород 302 и пронизывается стволом 303 скважины. Связь ствола скважины с пластом обеспечивается с помощью перфорации 305, которая показана заполненной песком 306, для предотвращения обрушивания пласта в перфорацию. Корпус 307 расположен в стволе скважины и закреплен цементом 308, который располагают круговыми движениями, начиная с внутренней стороны корпуса к внешней, чтобы обеспечить опору. После цемента устанавливают цементную пробку 309, которая остается на дне корпуса и фиксируется выступом 310, имеющимся в нижней части корпуса и специально предназначенным для этой цели.
Газ, движущийся из пласта, направляют через сепаратор согласно настоящему изобретению с помощью уплотнителя 311, который эффективно изолирует ствол скважины в области разрабатываемого пласта. Газ из разрабатываемого пласта проходит через впускное сопло 312 типа Лаваля, где создаются сверхзвуковые скорости, а крыло 313 сообщает сверхзвуковому потоку вихревое движение. Для области сверхзвукового потока обеспечивается достаточно длинный проток 314. Секция 315 диффузора, если таковая имеется, предназначена для создания звуковой ударной волны, предпочтительно непосредственно перед местом отделения жидкостей, поступающих из радиально внешней секций, от паров, которые захватываются вихревым искателем 316 и направляются к поверхности через эксплуатационную насоснокомпрессорную колонну 317. Поток из радиально внешней секции части коллекторной секции 318 показан как направляемый к внешней стороне насосно-компрессорной колонны к кольцевому пространству между корпусом 307 и насосно-компрессорной колонной 317, с помощью тангенциального выпуска 319. Тангенциальный выпуск способствует отделению жидкостей от паров в жидком потоке. Хотя поток, удаляемый из радиально внешней части коллекторной секции, первоначально является жидким, но при повторном сжатии газа в ударной волне, индуцируемой диффузором, может происходить значительное парообразование. Но жидкость может быть достаточно конденсированной, так что даже этот подъем температуры не приводит к превращению в пар всех конденсирующихся компонентов в потоке. Показан обычный штанговый насос или электрический скважинный насос 320 для удаления жидкой воды, попавшей в уплотнитель 311. Возможно также закачивание обратно в пласт как жидкостей, так и газов, например, с помощью электрических погружных насосов, если это необходимо в связи с режимом давления в пласте или в случае многосторонних скважин.
Поток, концентрированный по содержанию воды и/или тяжелых углеводородов, предпочтительно имеет такой состав, что добавка компонентов, предотвращающих образование гидратов, не требуется. Даже в том случае, если желательно ингибировать образование гидратов, то требующееся количество соединения, ингибирующего этот процесс, будет значительно уменьшенным, поскольку при этом потребуется обрабатывать меньший объем текучей среды.
На фиг. 5А показано устройство согласно настоящему изобретению, находящееся у устья подводной скважины. Подводная скважина 501, находящаяся в толще воды 513, показана с корпусом 502, с перфорацией 503, обеспечивающей связь между пластом 512 и внутренней частью ствола 504 скважины. Схематически показано типичное оборудование 505 устья скважины. Сепаратор 506 согласно настоящему изобретению отделяет состоящий главным образом из жидкости поток 507 от высушенного потока 508, состоящего из паров. Температуры на морском дне 509 приближаются к температурам замерзания, и поэтому возможность образования гидратов вдоль придонного трубопровода вызывает серьезные опасения. Настоящее изобретение предлагает простую, не требующую сложного техобслуживания и недорогую систему дегидратации. К выделенным жидкостям можно добавить ингибирующую образование гидратов присадку 510 с помощью контролируемого впрыскивания 511.
На фиг. 5В показан другой вариант осуществления изобретения со стволом 550 скважины, расположенным на поверхности 551. Ствол скважины заключен в корпус 554, имеющий перфорацию 555. Может наличествовать типичное оборудование 552 устья скважины. Имеется сепаратор 553 системы жидкость-пар с выпуском 556 для жидкости и системой 557 контроля уровня. Выпуск для пара, поступающего из жидкостно-парового сепаратора 563, направлен к дегидратору 558 по настоящему изобретению. Пары из выпуска 559 сепаратора по настоящему изобретению представляют собой сухой газ 560, имеющий температуру конденсации ниже, чем у добываемых газов. Жидкость из сепаратора 564 по настоящему изобретению может содержать пары, которые являются насыщенными, и поэтому их предпочтительно направляют ко второму сепаратору 561 системы пар-жидкость. Жидкости 562 из этого второго сепаратора можно объединить с жидкостями из первого сепаратора, или же направить их отдельно к наземному оборудованию. В качестве альтернативы, жидкости из второго сепаратора можно вновь закачать в пласт, для эффективного избавления от них. Жидкости из второго сепаратора можно перекачать в резервуар с более высоким давлением, который может быть соединен через другой ствол многосторонней скважины, или же они могут перетекать под действием существующего перепада давления в пласт с низким давлением. В случае, если желательна перекачка снова в пласт, жидкости из второго сепаратора можно собрать, а затем перекачать, или вновь закачать в тот же ствол скважины, из которого был добыт газ.
На фиг. 6 показан вариант осуществления данного изобретения, в котором сепаратор 601 согласно настоящему изобретению находится внутри ствола 602 скважины, который соединен с помощью перфорации с пластом 603, из которого добывают углеводородный газ. Ствол скважины показан заключенным в корпус 604, который зацементирован цементом 605 с цементным башмаком 606. Уплотнитель 607 изолирует добывающую часть ствола скважины, заставляя добываемый газ направляться через впуск 608 к сепаратору согласно настоящему изобретению. Крыло 609 сообщает вихревое движение движущимся со сверхзвуковой скоростью газам, прошедшим через сопло 610 Лаваля, а конденсирующиеся компоненты собираются и покидают сепаратор через выпуск 611 для жидкости. Жидкости, выходящие из выпуска для жидкости, поступают к сепаратору 612 системы жидкость-жидкость. Сепаратор системы жидкость-жидкость может быть любого типа, из вестного в данной области техники. Жидкости разделяют, получая фазу углеводородов, которую направляют к устью 613 скважины на поверхности 614, через трубопровод 618, такой, как змеевиковый трубопровод. Жидкую водную фазу 615 направляют через перфорацию 616 в пласт. Показан второй набор уплотнителей 619, представляющий собой изоляцию секции ствола скважины для повторного закачивания водной фазы. Пар, из которого удалены конденсирующиеся компоненты, включая воду, направляют через эксплуатационную насосно-компрессорную колонну 617 к устью скважины, где добываемый газ 620 и добываемые углеводородные жидкости 621 собирают по отдельности.
На фиг. 7 показан ствол 701 скважины с корпусом 714, перфорированным прорезями 702. Цемент 703 закрепляет корпус в пласте 704, из которого добывают углеводороды, при этом цемент прижимается к корпусу давлением позади цементного башмака 715. Углеводороды подают через сепаратор 705 согласно настоящему изобретению. Сепаратор согласно настоящему изобретению имеет выпуск 706 для жидкостей и выпуск 707 для паров. Выпуск для жидкостей связан с насосно-компрессорной колонной 708. Выпуск для паров связан с частью объема внутри корпуса 709, которая связана со вторым пластом 710, в который возвращают пары, через дополнительную перфорацию 711. Часть объема внутри корпуса, связанная со вторым пластом, изолирована верхним уплотнителем 712 и нижним уплотнителем 713.
Не показано использование устройства, изображенного на фиг. 6 и 7, на системе многократно разветвленного ствола скважины. При использовании на системе многократно разветвленного ствола скважины это устройство предпочтительно применяют в точке соединения стволов скважин. При таком расположении конденсируемые компоненты или часть конденсируемых компонентов, или вместо этого, часть обрабатываемого потока газа можно направить через боковой ствол скважины в любой другой пласт или в другую зону резервуара. Такую систему можно использовать, например, чтобы не допустить выхода на поверхность воды, что потребовало бы дополнительных технологических операций. Ее можно использовать также для подачи газа в зону резервуара, используемую для поддержания давления или для подземного хранения газа.
Устройство для придания вихревого движения можно размещать у впускной части канала вместо расположения его ниже по течению от впускной части.
Пример
Было изготовлено экспериментальное устройство согласно настоящему изобретению и продемонстрирована его работа по отделению водяного пара от воздуха в условиях окружающей среды. Ясно, что в случае, если это устрой ство применяют под землей, под водой или у устья скважины, то могут использоваться другие температуры, давления и числа Маха. Однако специалистам в данной области техники несложно произвести необходимые поправки. На фиг. 4 изображена общая конфигурация использованного устройства.
В этом примере воздух 425 сжимали до 140 кПа с помощью вентилятора 401, с получением сжатого воздуха 426. После этого воздух охлаждали до температуры около 25-30°С с помощью ребристого охлаждающего устройства 402, расположенного в резервуаре 418, и в пространство 420 для паров под охладителем впрыскивали воду 419, чтобы влажность воздуха была близкой к полному насыщению парами воды (относительная влажность = 90%). Этот насыщенный водой воздух 427 подавали к питающему сепаратору 403 системы жидкость-пар, где воду с небольшим количеством просочившегося воздуха отделяли и направляли во влажный поток 421; вместе с этой водой поступал жидкий поток и высушенный воздух 422.
В этом примере устройство имело трубчатые каналы для потоков, хотя такие же самые результаты можно получить и при использовании каналов с прямоугольным или асимметричным поперечным сечением. Поэтому упоминаемые диаметры устройств всегда относятся к внутреннему диаметру.
Типичные условия на впуске указаны ниже
1. Удельный массовый расход 1,2 кг/с
2. Давление на впуске 140 кПа
3. Температура на впуске 25°С
4. Влажность на впуске 90%
Устройство конденсировало водяной пар, что приводило к образованию потока тумана, содержащего большое количество мелких капель воды. Конечные температура и давление в сверхзвуковой зоне 428 оказались следующими: -28°С и 68 кПа, что привело к образованию фракции водяного пара, которая была ничтожно мала.
Диаметр 404 горловины сопла составлял 70 мм. Диаметр 405 впуска составлял 300 мм, хотя его величина не имеет существенного значения для работы устройства. Диаметр 400 выпуска сопла составлял 80 мм, чтобы получить условия сверхзвукового потока; как правило, соответствующее число Маха (М) составляло 1,15.
Длина сопла определяется скоростью охлаждения, которая в данном случае составляла 19000 кал/с Специалисты обычной квалификации в данной области техники могут определить профили давления и температуры для потока, проходящего через устройство, и таким образом определить скорость охлаждения. Скорость охлаждения определяет распределение размеров капель. Понижение скорости охлаждения при15 водит к увеличению среднего размера капель. Длины сопел составляли:
Ь1, 406: 700 мм: от впуска сопла до горловины сопла Ь2, 407: 800 мм: от горловины сопла до выпуска сопла
Для того, чтобы уменьшить потери на трение, стенка была изготовлена с низкой шероховатостью, которая предпочтительно составляла 1 микрон или менее.
В зависимости от применения для изготовления сопла можно использовать любой жесткий материал, при условии, что соблюдаются вышеупомянутые конструктивные параметры.
Вихревая трубка 408 была подсоединена между выпуском сопла и диффузором. В вихревой трубке находился крыловидный внутрикорпусный элемент 409, вызывающий вихревое движение. На краю этого внутрикорпусного элемента, на его верхней стороне (на стороне низкого давления) образовывался вихрь, стекая с его плоскости, преимущественно у задней (ведомой) кромки. Нижняя часть (корд) этой крыловидной пластины была прикреплена к внутренней стенке вихревой трубки.
Диаметр 400 впуска вихревой трубки составлял 80 мм. В данном случае вихревая трубка была слегка конической; диаметр линейно увеличивался до 84 мм (423) на протяжении расстояния, примерно равного длине корда крыла.
После конической части 410 вихревой трубки диаметр вихревой трубки был постоянным и составлял 84 мм по всей длине, где на внутренней стенке осаждались мелкие капли (длина сепарации). Эти две длины составляли: Ь3, 410: 300 мм: от вершины крыла до ведомой кромки крыла Ь4, 412: 300 мм: от ведомой кромки крыла до диффузора.
Размеры внутрикорпусного крыловидного элемента зависели от предпочтительной величины циркуляции или интегральной завихренности. Эта циркуляция обычно составляла 16 м2/с.
Такая величина циркуляции обеспечивается при длине корда крыла в 300 мм, амплитуде крыла у ведомой кромки в 60 мм и при угле установки корда крыла по отношению к оси трубки, составляющем 8°. Угол прямой стреловидности ведущей кромки (от перпендикуляра по отношению к направлению потока) составлял 87°, а угол прямой стреловидности ведомой кромки составлял 40°. Кромки крыла были острыми. Плоскость крыла была плоской, а его профиль был чрезвычайно тонким. Толщина крыла составляла около 4 мм у основания. Крыло было расположено под углом 8° к оси трубки.
В дренажной секции происходило удаление жидкостей из вихревой трубки. Дренажная секция не является четко ограниченным отдельным устройством, а представляет собой интегральную часть вихревой трубки, выполненную, например, с помощью прорезей, пористых мате риалов, отверстий в стенках вихревой трубки; или, как показано на фиг. 4, она может представлять собой интегральную часть диффузора, образованную с помощью вихревого искателя 413 (соосный канал). В этом примере вихревой искатель (соосный канал) был размещен по центру в канале после ударной волны, которая присутствовала непосредственно после вихревой трубки в первой части 414 диффузора.
Размер вихревой трубки зависит от соотношения между диаметром диффузора в этом месте 424 (90 мм от впуска) и диаметром впуска вихревого искателя в этой точке 425 (85 мм от впуска). Разница в площади поперечного сечения этих двух последних устройств влияет на величину минимального потока, вычленяемого из главного потока, содержащего жидкости. В данном случае, этот минимальный поток составлял 10% от величины главного потока, т.е. 0,12 кг/с. Длина 433 диффузора составляла 1500 мм.
В диффузоре остаточная кинетическая энергия потока преобразуется в потенциальную энергию (увеличение статического давления). Желательно не допустить отделения пограничного слоя, что может привести к срыву потока, в результате чего снижается эффективность. Поэтому величина угла полурасхождения диффузора в настоящем испытании предпочтительно должна была составлять менее 5°, а в данном случае использовали угол 4°. Диаметр впуска диффузора был таким же, как диаметр впуска вихревого искателя (85 мм). Диаметр 415 выпуска диффузора составлял 300 мм, а сухой воздух в этом месте находился примерно при атмосферном давлении. Эксплуатационные характеристики этого устройства измеряли с помощью двух датчиков влажности (работающих на принципе объема, изготовитель - Уа1за1а), один из которых был установлен у впуска 416 для воздуха, а второй у выпуска 417 для высушенного воздуха; оба датчика были отрегулированы в соответствии с температурой и давлением. Типичные значения водных фракций на впуске составляли 18-20 г водяного пара на кг сухого воздуха. Типичные значения водных фракций на выпуске составляли 13-15 г водяного пара на кг сухого воздуха. Это можно выразить в показателях эффективности сепарации, которая составляла около 25% (количество удаленного водяного пара на впуске). Это также соответствует отделению жидкостей, сконденсировавшихся в сверхзвуковой области, поскольку большая часть воды, присутствующей во входящем потоке, конденсируется именно в этом месте.

Claims (12)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ удаления конденсирующихся компонентов из потока природного газа выше штуцера устья скважины (505, 552), соединен17 ного с подземным пластом (301, 603, 704), с помощью скважинного инерционного сепаратора, в котором мелкие капли и/или частицы отделяют от газов, а газ, из которого удалены конденсирующиеся компоненты, собирают, отличающийся тем, что этот способ включает следующие стадии:
    побуждения потока природного газа к движению со сверхзвуковой скоростью через инерционный сепаратор, включающий канал (1, 23, 314), имеющий секцию ускорения (3, 25, 312), в которой поток газа ускоряется до сверхзвуковой скорости, что приводит к его охлаждению при температуре, которая ниже температуры, при которой конденсирующиеся компоненты начинают конденсироваться с образованием отдельных капелек и/или частиц, и транспортировки газа и/или конденсированных конденсирующихся компонентов к устью скважины (505, 552) и/или закачивания их обратно в подземный пласт (301, 603, 704), из которого они были добыты, или в другой пласт (710), в случае, при условии, что не весь собранный газ и конденсирующиеся компоненты возвращают в ту же самую зону резервуара того же самого пласта (301, 603, 704).
  2. 2. Способ по п.1, в котором в секции придания вихревого движения (15, 41, 313, 409) сверхзвуковому потоку текучей среды сообщается вихревое движение, что заставляет капли жидкости двигаться радиально во внешнюю часть коллекторной зоны (11, 37, 318) в потоке, вслед за чем осуществляют дозвуковую или сверхзвуковую экстракцию жидкостей в выходящий поток радиально из внешней части коллекторной зоны (11, 37, 318).
  3. 3. Способ по п.2, в котором вихревое движение, сообщенное сверхзвуковому потоку текучей среды, заставляет конденсирующиеся компоненты двигаться радиально во внешнюю часть коллекторной зоны (11, 37, 318) в потоке, вслед за чем осуществляют дозвуковую или сверхзвуковую экстракцию конденсирующихся компонентов в выходящий поток радиально из внешней части коллекторной зоны (11, 37, 318).
  4. 4. Способ по п.3, в котором ударная волна создается посредством побуждения потока текучей среды к движению через диффузор (11, 315).
  5. 5. Способ по любому из пп.1-4, в котором транспортировку газов, из которых удалены конденсирующиеся компоненты, к устью сква-
    Фиг. 1 жины (505, 552) или в другую зону резервуара осуществляют через насосно-компрессорную колонну (317, 617), а конденсирующиеся компоненты или часть конденсирующихся компонентов транспортируют на поверхность через другой канал для потока (618, 708).
  6. 6. Способ по п.1, в котором воду удаляют из газа в виде конденсирующегося компонента.
  7. 7. Система завершения скважины для добычи газа из подземного пласта, включающая устье скважины (505, 552), ствол скважины, содержащий трубопровод (317, 617), проходящий по скважине от устья (505, 552) скважины, и инерционный сепаратор, включающий необязательно, секцию придания вихревого движения (15, 41, 313, 409), которая сообщает вихревое движение газу, и коллекторную секцию (7, 43, 316), в которой собирают поток газа, содержащий уменьшенное количество конденсирующихся компонентов;
    отличающаяся тем, что инерционный сепаратор включает секцию ускорения, в которой используемый газ из подземного пласта (301, 603, 704) ускоряется до сверхзвуковой скорости, а конденсирующиеся компоненты конденсируются.
  8. 8. Система завершения скважины по п.7, которая включает сверхзвуковой инерционный сепаратор в стволе скважины.
  9. 9. Система завершения скважины по п.7, которая включает сверхзвуковой инерционный сепаратор у устья скважины.
  10. 10. Система завершения скважины по любому из пп.7-9, которая включает систему многократно разветвленного ствола скважины, соединяющего резервуар разрабатываемого пласта с одним или более другими резервуарами.
  11. 11. Система завершения скважины по любому из пп.7-10, которая дополнительно включает один или более погружных насосов.
  12. 12. Система завершения скважины по п.7, в которой коллекторная секция (43, 316) для сбора потока газа, содержащего пониженное количество конденсирующихся компонентов, образована вторым выпуском (43, 316), который проходит соосно через первый выпуск (27, 318, 319) для конденсирующихся компонентов в трубчатый корпус (23) инерционного сепаратора.
EA200100736A 1998-12-31 1999-12-29 Способ удаления конденсирующихся компонентов из потока природного газа, система завершения скважины EA002399B1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US22388798A 1998-12-31 1998-12-31
US22388598A 1998-12-31 1998-12-31
PCT/EP1999/010497 WO2000040835A1 (en) 1998-12-31 1999-12-29 Method for removing condensables from a natural gas stream

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200100736A1 EA200100736A1 (ru) 2001-12-24
EA002399B1 true EA002399B1 (ru) 2002-04-25

Family

ID=26918223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200100736A EA002399B1 (ru) 1998-12-31 1999-12-29 Способ удаления конденсирующихся компонентов из потока природного газа, система завершения скважины

Country Status (17)

Country Link
EP (1) EP1141520B1 (ru)
CN (1) CN1280522C (ru)
AT (1) ATE241757T1 (ru)
AU (1) AU750936B2 (ru)
BR (1) BR9916718A (ru)
CA (1) CA2357635C (ru)
DE (1) DE69908420T2 (ru)
DK (1) DK1141520T3 (ru)
DZ (1) DZ2982A1 (ru)
EA (1) EA002399B1 (ru)
EG (1) EG22030A (ru)
ID (1) ID29077A (ru)
JO (1) JO2225B1 (ru)
MY (1) MY123253A (ru)
NO (1) NO329557B1 (ru)
NZ (1) NZ512604A (ru)
WO (1) WO2000040835A1 (ru)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69908419T2 (de) 1998-12-31 2004-03-18 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Methode zum entfernen kondensierbarer bestandteile aus einem erdgasstrom, an einem bohrlochkopf, stromabwärts des bohrlochkopfdrosselventils
NO311187B1 (no) * 1999-11-24 2001-10-22 Navion Asa Dannelse av metanol fra hydrokarbongass, hvori metanolen injiseres tilbake i gass-strömmen for forebygging av gasshydrater
MY134342A (en) * 2001-12-31 2007-12-31 Shell Int Research Multistage fluid separation assembly and method
DE60317184T2 (de) 2002-04-29 2008-02-28 Shell Internationale Maatschappij B.V. Mit einer einstellbaren tauchrohrposition ausgestatteter zyklonfluidabscheider
ATE497821T1 (de) * 2002-09-02 2011-02-15 Shell Int Research Zyklonenabscheider f r fluid
NL1026299C1 (nl) 2004-06-01 2005-12-05 Romico Hold A V V Inrichting en werkwijze voor het in fracties separeren van een stromend mediummengsel.
GB2440726B (en) * 2006-08-12 2011-05-18 Caltec Ltd Cyclonic separator and a method of separating fluids
US7596996B2 (en) * 2007-04-19 2009-10-06 Fmc Technologies, Inc. Christmas tree with internally positioned flowmeter
EP2383423A3 (en) 2007-09-26 2014-03-12 Cameron International Corporation Choke assembly
US20110048696A1 (en) * 2008-02-06 2011-03-03 Statoil Asa Gas-liquid separator
CN101493007B (zh) * 2008-12-30 2013-07-17 中国科学院武汉岩土力学研究所 基于混合流体自分离的天然气分离及废弃气体地质封存方法
CN101544921B (zh) * 2009-05-15 2012-10-31 北京工业大学 天然气超音速脱水除液净化分离撬装装置
CN101690865B (zh) * 2009-09-28 2012-05-30 北京工业大学 湿气再循环超音速气体净化分离装置
US8899557B2 (en) 2011-03-16 2014-12-02 Exxonmobil Upstream Research Company In-line device for gas-liquid contacting, and gas processing facility employing co-current contactors
CN102343188A (zh) * 2011-10-27 2012-02-08 北京德天御投资管理有限责任公司 一种用于管道上的除尘装置
CN102444396B (zh) * 2012-01-04 2016-08-03 李向东 一种天然气生产方法
NO20120194A1 (no) * 2012-02-23 2013-08-26 Fmc Kongsberg Subsea As Gassbehandlingssystem
CN102839948A (zh) * 2012-09-18 2012-12-26 成都鼎鸿石油技术有限公司 用于天然气开采的螺旋流排水采气装置
US10130897B2 (en) 2013-01-25 2018-11-20 Exxonmobil Upstream Research Company Contacting a gas stream with a liquid stream
RU2532815C2 (ru) * 2013-01-30 2014-11-10 Илшат Минуллович Валиуллин Способ исcледования газовых и газоконденсатных скважин
AR096078A1 (es) 2013-05-09 2015-12-02 Exxonmobil Upstream Res Co Separación de impurezas de una corriente de gas usando un sistema de contacto en equicorriente orientado verticalmente
AR096132A1 (es) 2013-05-09 2015-12-09 Exxonmobil Upstream Res Co Separar dióxido de carbono y sulfuro de hidrógeno de un flujo de gas natural con sistemas de co-corriente en contacto
CN103394245B (zh) * 2013-07-05 2015-01-21 西安交通大学 一种超音速汽液两相分离装置
US9741916B2 (en) 2013-07-24 2017-08-22 Saudi Arabian Oil Company System and method for harvesting energy down-hole from an isothermal segment of a wellbore
EP3242737A2 (en) 2015-01-09 2017-11-15 Exxonmobil Upstream Research Company Separating impurities from a fluid steam using multiple co-current contactors
MX2017008682A (es) 2015-02-17 2017-10-11 Exxonmobil Upstream Res Co Caracteristicas de superficie interiores para contactores de co-corriente.
MX2017011064A (es) 2015-03-13 2017-11-10 Exxonmobil Upstream Res Co Dispositivo de coalescencia para contactores de co-corriente.
CN105642176B (zh) * 2016-01-05 2018-01-05 山西中永通机电设备制造有限公司 一种水气涡旋生成装置及应用方法
NO20160041A1 (en) * 2016-01-08 2017-07-10 Kanfa As An arrangement for removing liquid from a flow of natural gas in a gas pipe
CN105443088B (zh) * 2016-01-14 2018-02-06 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 低压气井双流体超音速雾化排水采气系统及其工艺
CA3016841A1 (en) 2016-03-06 2017-09-14 WindplusSonne GmbH Method and device for separating and/or cleaning aerosols and solid material particles and fibers from gases as well as solid material particles and fibers from liquid materials by acoustophoresis
JP6717717B2 (ja) * 2016-09-08 2020-07-01 アズビル株式会社 除湿装置および除湿システム
RU2631876C1 (ru) * 2016-11-03 2017-09-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) Устройство для осушки сжатого газа
US10344580B2 (en) * 2017-05-03 2019-07-09 Ge Oil & Gas Esp, Inc. Passive multiphase flow separator
WO2018231332A1 (en) 2017-06-15 2018-12-20 Exxonmobil Upstream Research Company Fractionation system using bundler compact co-current contacting systems
WO2018231347A1 (en) 2017-06-15 2018-12-20 Exxonmobil Upstream Research Company Fractionation system using compact co-current contacting systems
US10876052B2 (en) 2017-06-20 2020-12-29 Exxonmobil Upstream Research Company Compact contacting systems and methods for scavenging sulfur-containing compounds
US11000797B2 (en) 2017-08-21 2021-05-11 Exxonmobil Upstream Research Company Integration of cold solvent and acid gas removal
CN108379997B (zh) * 2018-04-13 2023-04-18 郑州轻工业学院 小型多通道蒸汽冷凝集液器
DE102018008259A1 (de) * 2018-10-18 2020-04-23 Smart Material Printing B.V. Filteranlagen für Schwebstoffe mit Teilchengrößen von 400 pm bis ≤500 μm und ihre Verwendung
CN109985808B (zh) * 2019-03-14 2020-11-10 北京航空航天大学 气动离心式颗粒物分级筛分装置
CN112437860B (zh) * 2019-10-15 2022-01-11 安美(北京)汽车工程技术有限公司 冷媒液化器及制冷循环装置
CN111197472B (zh) * 2019-12-31 2022-05-03 鄂尔多斯市天泰石油科技开发有限公司 气井井下复合型高效排水节流装置
US11291939B1 (en) 2021-07-13 2022-04-05 Smart Material Printing B.V. Ultra-fine particle aggregation, neutralization and filtration
US12005388B2 (en) 2022-07-26 2024-06-11 Smart Material Printing B.V. Apparatus and methods for air filtration of HVAC systems
CN115253618B (zh) * 2022-08-18 2023-09-12 大连理工大学 一种具有多孔材料排液结构的涡流管及其气液分离方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0217921A (ja) * 1988-07-05 1990-01-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 混合気体のガス分離方法
EP0496128A1 (en) * 1991-01-25 1992-07-29 Stork Product Engineering B.V. Method and device for separating a gas from a gas mixture
WO1995009970A1 (en) * 1993-10-01 1995-04-13 Anil A/S Method and apparatus for separating a well stream

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0217921A (ja) * 1988-07-05 1990-01-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 混合気体のガス分離方法
EP0496128A1 (en) * 1991-01-25 1992-07-29 Stork Product Engineering B.V. Method and device for separating a gas from a gas mixture
WO1995009970A1 (en) * 1993-10-01 1995-04-13 Anil A/S Method and apparatus for separating a well stream

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 14, no. 146, 20 March 1990 (1990-03-20) & JP 02 017921 A (MITSUBISHI HEAVY IND LTD), 22 January 1990 (1990-01-22), cited in the application, abstract *

Also Published As

Publication number Publication date
AU750936B2 (en) 2002-08-01
CN1334897A (zh) 2002-02-06
ATE241757T1 (de) 2003-06-15
DK1141520T3 (da) 2003-09-15
EG22030A (en) 2002-06-30
EP1141520B1 (en) 2003-05-28
EP1141520A1 (en) 2001-10-10
NO20013262D0 (no) 2001-06-29
NZ512604A (en) 2003-01-31
CA2357635A1 (en) 2000-07-13
NO20013262L (no) 2001-08-17
JO2225B1 (en) 2004-10-07
WO2000040835A1 (en) 2000-07-13
EA200100736A1 (ru) 2001-12-24
DE69908420T2 (de) 2004-03-18
DE69908420D1 (de) 2003-07-03
NO329557B1 (no) 2010-11-08
CN1280522C (zh) 2006-10-18
AU2434700A (en) 2000-07-24
BR9916718A (pt) 2001-12-04
MY123253A (en) 2006-05-31
ID29077A (id) 2001-07-26
CA2357635C (en) 2007-07-31
DZ2982A1 (fr) 2004-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA002399B1 (ru) Способ удаления конденсирующихся компонентов из потока природного газа, система завершения скважины
UA73729C2 (en) Method to remove condensable materials from a natural gas flow and a system for a well completion
ZA200105389B (en) Method for removing condensables from a natural gas stream.
AU2002364401B2 (en) Multistage fluid separation assembly and method
EP1017465B1 (en) Removing a gaseous component from a fluid
US6776825B2 (en) Supersonic separator apparatus and method
US6364940B1 (en) Compact, high-efficiency, gas/liquid separator method and apparatus
KR20070114777A (ko) 액체/액체/가스/고체 혼합물을 분리하기 위한 세퍼레이터
MXPA01006758A (en) Method for removing condensables from a natural gas stream
US20240109002A1 (en) Liquid-gas separation using multiple inlet nozzles
NZ533468A (en) Multistage fluid separation assembly and method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM BY KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AZ

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): KZ RU