JP3898132B2 - 流体流システム用の水化物除去潤滑化システムおよびその方法 - Google Patents

Description

本発明は、流体流システム用の水化物除去潤滑化システムおよびその方法に関する。

大規模流体処理システムにおいては、ポンプ、コンプレッサおよびモータを有する大型機構が用いられる。
この装置は潤滑化されるべきベアリングおよびシールのような部品を当然有している。石油または石油製品が多くの場合潤滑油として用いられる。

しかし、該潤滑油は高価であり、クーラーおよびポンプのような追加の装置を必要とする。さらに、該装置のシールおよびベアリングを通って漏れるどんな油でも再度利用されなければならず費用がさらに加算される。これらの問題は、海底、または沖合での原油および天然ガス採取システムにおいて特に深刻である。なぜならば、前記潤滑油が陸から沖合のシステムに移送され比較的大きな容器に貯蔵しなければならないからである。

したがって、必要なことは、潤滑油の必要性および付随する上記問題点を除去する上記種類の機構をもつ潤滑化システムに関するものである。

本発明のシステムおよび方法によれば、潤滑化するために前記装置の少なくとも一部に水化物を除去する化学物質を導入する。

本発明によれば、潤滑油の必要性を除去し、それに付随する潤滑油の再利用のための装置の必要性を除去している。

参照番号１０で全体が示されている炭化水素採取システムに関する本発明の実施例が記述されている。該システム１０は、原油および天然ガスのような炭化水素流体を油井１２から採取するように設計されている。そのため、流路１４の一端が採取した流体を前記油井から移送するために前記油井から延びている。採取した流体から岩や砂のような異物を除去するためにスラグ・キャッチャ１６が前記流路１４の他端と接続している。前記スラグ・キャッチャ１６では、採取した前記流体の気体部分を前記スラグ・キャッチャの上側部分に上げ、前記液体部分を前記下側部分に下げる。

前記気体を前記コンプレッサの出口から延びる出口流路２４に前記気体を移動させるために、分離された前記気体をコンプレッサ２２の入口に移送する流路２０が前記スラグ・キャッチャ１６の上側部分から延びている。前記気体は前記流路２４を通って貯蔵設備等に移る。

同様にして、流路２６の一端が前記スラグ・キャッチャ１６の下側部分と接続し、分離された液体を前記流路２６を通って前記ポンプ２８の前記出口から延びる出口流路３０にまで汲み上げるために前記流路２６の他端と前記ポンプ２８とが接続している。前記液体は、前記流路３０を通って貯蔵設備等に移動する。採取された前記気体および液体は、それらが前記コンプレッサ２２および前記ポンプ２８を各々出た後であってそれらが貯蔵される前に併合することができることを理解すべきである。２つのモータ３２，３４が、それらを駆動するために操作によって前記コンプレッサ２２および前記ポンプ２８と各々接続される。

流路２０，２４，２６，３０、前記コンプレッサ２２および前記ポンプ２８内における水化物層を上述の操作の間に最小化しおよび／または除去するための化学物質を含有するタンク４０が設けられている。化学物質の１つの非制限的例は、モノエチレン・グリコール（ＭＥＧ：monoethylene glycol）である。前記ＭＥＧを前記スラグ・キャッチャに移送するために、流路４２が前記貯蔵タンク４０から前記スラグ・キャッチャ１６に延びている。該スラグ・キャッチャで該ＭＥＧは採取された気体および液体と混合する。前記気体および前記液体とともに、前記ＭＥＧはそれから前記流路２０、２６を通って前記コンプレッサ２２および前記ポンプ２８にまで各々移動し、それが吐出される前に、前記気体および前記液体とともに、前記貯蔵設備への移動のために各々前記流路２４，３０に移動する。

流路４６は前記流路４２から延び、４つの支流路４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄに分岐し、それらは前記モータ３２内にある２つの入口および前記コンプレッサ２２内にある２つの入口に各々延びている。これらの入口は前記コンプレッサ２２および前記モータ３２のベアリングおよびシールと連通し、通常、前記ベアリングおよび前記シールを潤滑化するための油を受け入れる。しかしながら、前記ＭＥＧが潤滑化機能を実行するので潤滑油に対する必要性が排除されている。

同様に、流路５０が前記流路４２から前記流路４６の下流側に延び、４つの支流路５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄに分岐し、それらは、前記モータ３４内にある２つの入口および前記ポンプ２８内にある２つの入口に各々延びている。これらの入口は前記ポンプ２８および前記モータ３４のベアリングおよびシールと連通し、通常、前記ベアリングおよび前記シールを潤滑化するための油を受け入れる。しかしながら、前記ＭＥＧは前記ポンプ２８および前記モータ３４を潤滑化するので、潤滑油に対する必要性は排除される。

吐出ライン５２は、支流路５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄを通って前記モータ３２および前記コンプレッサ２２の潤滑化用出口と連通している。また、吐出ライン５４は、支流路５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄを通って、前記モータ３４および前記ポンプ２８の潤滑化用出口と各々連通している。前記吐出ライン５２，５４は、前記スラグ・キャッチャ１６、油井ヘッド、または任意の補助の装置と接続することができることを理解すべきである。

補助ポンプ等が、上述したやり方で前記ＭＥＧを汲み上げるために必要な場合には前記流路４２，４６，５０，５２，５４に設けることができる点を理解すべきである。

このようにして、上記実施例によれば、前記ＭＥＧは、前記コンプレッサ２２、前記ポンプ２８、およびそれらのモータ３２，３４を潤滑化し、かつ前記流路２０，２４，２６，３０、コンプレッサ２２および前記ポンプ２８での水化物層を削減する機能を有する。こうして、前記コンプレッサ２２、前記ポンプ２８、およびモータ３２，３４の潤滑油による潤滑化の必要性が排除される。また、上記部品のベアリングおよび／またはシールを通って漏れる任意の前記ＭＥＧは再利用する必要はない。なぜならば、それは、前記コンプレッサ２２および／または前記ポンプ２８に逆方向に流出させることができるからである。さらに、上記実施例は原油が潤滑油として用いられる場合に必要とされる追加の貯蔵設備や付随装置の必要性を排除する。

本発明の範囲から逸脱せずに前述したものからの種々の変更が可能な点を理解すべきである。例えば、上記実施例は原油や天然ガスの適用に限定されず、等しく、前記流路および／または装置内における水化物層の削減または除去のためにＭＥＧのような化学物質を使用することが望ましいような任意の応用にも等しく適用可能である。また、「流路」への上記言及は、ホース、管等のような任意の特定の流体流装置に限定されることを意味しせず、任意の１または２以上のこのような装置がシステム内において使用可能である。さらに、本発明の前記システムおよび方法は、ポンプ、コンプレッサおよびモータを使用することに限定されず、しかし、等しく任意の同様な装置の他のタイプに適用することができる。

他の改良、変更および置換えが前記開示において意図されているので、添付した請求の範囲は、広くかつ本発明の範囲と一致するように解釈するのが適当である。

本発明の実施の形態に係るシステムの概略図である。

符号の説明

１０ 炭化水素採取システム
１２ 油井
１４，２０，２４，２６，３０，４２，４６，５０ 流路
１６ スラグ・キャッチャ
２２，３３ コンプレッサ
２８ ポンプ
３２，３４ モータ
４０ タンク
４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ 支流路
５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ 支流路
５２，５４ 吐出ライン
５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ 支流路
５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ 支流路

Claims (12)

1. 原油および天然ガスの混合物を油井から採取し、前記天然ガスから前記原油を分離し、分離した前記天然ガスを該天然ガス加圧用の第１の装置に移送し、分離した前記原油を前記原油汲み上げ用の第２の装置に移送し、原油汲み上げ用の該第２の装置を駆動し、化学物質の第１の量と前記混合物とを混合して移送し、加圧しおよび汲み上げる工程中において水化物層を最小限化し、前記第１および第２の装置を潤滑化するために前記化学物質の第２の量を前記第１および第２の装置に移動させる炭化水素採取方法。
2. 前記化学物質の第２の量が、前記第１および第２の装置に設けられた潤滑化用入口を通して前記装置に移動する請求項１に記載の炭化水素採取方法。
3. 前記化学物質が前記第１および第２の装置を潤滑化した後に、該第１および第２の装置に設けた潤滑化用出口から前記化学物質の第２の量を吐出し、吐出された化学物質を外部装置に移動する工程をさらに有する請求項１の炭化水素採取方法。
4. 前記分離工程の前に、前記混合物から異物を分離する工程をさらに有する請求項１に記載の炭化水素採取方法。
5. 前記化学物質はモノエチレン・グリコールである請求項１に記載の炭化水素採取方法。
6. 前記第１または第２の装置はポンプおよび／またはコンプレッサである請求項１に記載の炭化水素採取方法。
7. 前記化学物質の前記第１の量の一部が前記天然ガスとともに前記第１の装置に移送され、前記化学物質の第１の量の他の一部が前記原油とともに前記第２の装置に移送される請求項１に記載の炭化水素採取方法。
8. 各装置を駆動するためにモータを各装置に結合させる工程、および、該モータを潤滑化するために該モータに前記化学物質の第３の量を移動させる工程を有する請求項１に記載の炭化水素採取方法。
9. 原油および天然ガスの混合物を採取し前記天然ガスから前記原油を分離するめの分離機と、該天然ガス加圧用の第１の装置と、前記前記天然ガス加圧用の第１の装置に前記天然ガスを移送するために前記分離機を前記第１の装置に接続する流路と、前記原油を汲み上げ用の第２の装置と、前記原油汲み上げ用の第２の装置に前記原油を移送するために前記分離機を前記第２の装置に接続する流路と、化学物質の第１の量を前記混合物に導入して前記化学物質が前記原油および前記天然ガスとともに前記流路を通って前記第１の装置および第２の装置に各々移動して、前記流路および前記第１および第２の装置内における水化物層を最小限化する流路と、前記装置を潤滑化するために前記化学物質の第２の量を前記第１および第２の装置に移動する流路とを有する炭化水素採取システム。
10. 前記第１の装置は、前記天然ガスおよび前記化学物質の混合物を受け入れるため第１の入口と、前記化学物質を受け入れるための第２の入口とを有し、前記第２の装置は、原油および前記化学物質の混合物を受け入れるための第１の入口と、前記化学物質を受け入れる第２の入口とを有する請求項９に記載の炭化水素採取システム。
11. 前記化学物質が前記第１および第２の装置を潤滑化した後前記第１および第２の装置内に設けた出口から前記化学物質を吐出し、吐出した該化学物質を外部装置に移動するための流路をさらに有する請求項９に記載の炭化水素採取システム。
12. 各装置を駆動するために各装置と結合したモータと、前記モータを潤滑化するために前記化学物質の第３の量を移動するための流路をさらに有する請求項９に記載の炭化水素採取システム。

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