JPH11311084A - 炭化水素生産プラントの運転方法 - Google Patents

炭化水素生産プラントの運転方法

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JPH11311084A
JPH11311084A JP11079021A JP7902199A JPH11311084A JP H11311084 A JPH11311084 A JP H11311084A JP 11079021 A JP11079021 A JP 11079021A JP 7902199 A JP7902199 A JP 7902199A JP H11311084 A JPH11311084 A JP H11311084A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 数個の坑井と、生産した炭化水素を採収する
ためのシステムと、生産した炭化水素を処理するための
下流ユニットを含むプラントによる、油とガスの形態の
炭化水素の生産に関し、上記システム及びユニットでの
撹乱に伴う生産停止を回避し、生産を完全な安全性で最
適レベルに維持する方法を提案する。 【解決手段】 本発明によると、前記システム及び下流
ユニットはそれらの運転を表す物理量を測定するための
センサーをもち、各坑井は修正可能な制御パラメーター
と制御下の単一坑井の運転状態を表すデータを使用する
個別手順に従って制御され、坑井の各々を制御するため
の個別手順により使用される制御パラメーターは、測定
される物理量の少なくとも１個の値と全坑井の運転状態
を表すデータに応じて自動的に修正される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は数個の坑井と、坑井
を駆動するための加圧ガスシステムと、生産した炭化水
素を採収するためのシステムと、生産した炭化水素を処
理するための下流ユニットを含み、油とガスの形態で炭
化水素を生産するためのプラントの運転方法に関する。
【０００２】本発明は陸地又は海洋炭化水素鉱床の採掘
に適用される。
【０００３】
【従来技術】一般に坑井からの生産方式としては、流動
方式、ガス注入を使用する駆動方式及び液内ポンプ装置
を使用する駆動方式の３種類がある。
【０００４】生産方式に関係なく、全油井は炭化水素貯
留層の近傍に配置された油井の底を油井の頂部に配置さ
れた坑口装置に接続する掘削ストリングを含む。
【０００５】掘削ストリングはケーシングと共に油井の
壁を形成し、環状スペースを規定する。
【０００６】油井の頂部で掘削ストリングは、炭化水素
生産流速を測定するためのセンサーと炭化水素生産流速
を制御することが可能な油出力チョークを備えるライン
に接続されている。
【０００７】このような坑井を流動方式生産で運転する
方法としては、この坑井により生産される炭化水素の流
速を設定値に合わせるか、又は油出力チョークの位置を
開放設定に合わせる方法が知られている。
【０００８】加圧ガスシステムを使用するガス注入駆動
方式で生産する油井は更に、その下端部に配置された環
状分離シールと、掘削ストリングに沿って至適間隔で配
置されたガス注入弁と、環状スペースに配置され、注入
ガスの流速を制御するためのチョークを備えるガス注入
ラインを含む。
【０００９】注入ガスの効果は、掘削ストリングを流れ
る炭化水素を軽くし、坑口装置に向かって上昇し易くす
ることである。
【００１０】ガス注入駆動方式で生産する坑井の運転方
法の１例は文献ＦＲ２６７２９３６に記載されている。
この方法は油出力チョークと注入ガス流速を制御するた
めのチョークとを同時に操作し、油出力チョークの上流
の炭化水素の圧力と温度、環状スペース内の圧力又は坑
井に注入されるガスの流速等のセンサーにより測定され
る物理量の値に応じて炭化水素生産流速を制御するもの
である。
【００１１】液内ポンプ装置を使用する駆動方式で生産
する坑井は、他の２方式で生産する坑井と同様に、掘削
ストリングの頂部に接続された油出口を備えるラインに
加え、環状スペースの頂部に接続され、ガス通気チョー
クを備える別のラインを含む。前記チョークは通気ガス
の流速を制御でき、即ち坑井の底部の熱力学的条件下で
過剰の遊離ガスを坑井から抽出できる。
【００１２】このような坑井は更に、周波数可変電源に
より給電される電気モーターにより駆動される液内ポン
プを底部に含み、坑井の底部の炭化水素を掘削ストリン
グを通して坑口装置に向かって上昇させることができ
る。
【００１３】液内ポンプ装置を使用する駆動方式で生産
する坑井の運転方法の１例は１９９８年２月１３日付け
仏国特許出願第９８／０１７８２号に記載されている。
この方法は、油生産流速を制御するために、油出力チョ
ーク及びガス通気チョークの上流の圧力、電気モーター
に消費される電流及び坑井からの生産を表す物理量（例
えば坑井の底部の圧力、温度又は坑井からの油の出力流
速）に応じて、これら２種のチョークと電気モーターの
速度を同時に操作している。
【００１４】これらの制御方法はいずれも制御する坑井
に固有の１個以上の物理量に依存して行われる。これら
の方法は他の坑井の運転状態や、全てのガス注入駆動坑
井に共通の駆動ガスシステムの挙動（例えばアベイラビ
リティーや超過消費の低下の結果として不十分なガスに
起因する挙動）や、同様に全坑井に共通の挙動として、
生産した炭化水素を採収するためのシステムの挙動や、
処理ユニットの下流の挙動については考慮していない。
【００１５】ガス注入駆動方式で生産する坑井の運転に
使用する方法の別の例はダイナミックガス割り当て方法
として知られ、注入ガスシステム内の圧力に及ぼす撹乱
の効果を制限することができる。この方法はシステムで
利用可能な駆動ガスと各坑井のガス感度に応じて計算さ
れた駆動ガス流を各坑井に割り当てるものである。
【００１６】このダイナミックガス割り当て方法には、
坑井の運転状態を考慮していないため、各状態に固有の
要件を考慮していない点と、割り当てたガス流の修正後
の状態を考慮していないため、新規の実際的要件を考慮
していない点との２つの欠点がある。
【００１７】これらの欠点により、この方法は特に坑井
始動段階で無効になると思われる。
【００１８】即ち、回路閉塞、可用注入ガス量の変化、
分離タンク内の液面の過度な上昇又は回路内の圧力上昇
等の撹乱が炭化水素採収システムに生じると、プラント
は安全モードに移行し、生産を停止する。
【００１９】１個の坑井の運転異変は共通のプラントを
通じて他の坑井の一部又は全部に撹乱を引き起こし、そ
の結果、プラントの全面停止に至る。
【００２０】特にプラントが安全モードに移行中又は再
始動中の段階でこのような異変が生じると、設備は非常
に大きな機械的、熱及び油圧応力を受け、損傷したり、
いずれの場合も寿命を縮める恐れがある。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、数個
の坑井と、生産した炭化水素を採収するためのシステム
と、生産した炭化水素を処理するための下流ユニットを
含み、油とガスの形態で炭化水素を生産するプラントの
運転方法として、全坑井の運転状態と、プラントの各要
素の運転を表す物理量の変化を考慮した方法を提案する
ことにより、特に上記欠点を解決することである。
【００２２】本発明の方法によると、ガス注入駆動坑井
を駆動するためのガスシステムを更に含む炭化水素生産
プラントも運転できる。
【００２３】本発明の方法は、始動後の運転に関して坑
井の始動と停止の両者に同等に良好に適用可能である。
【００２４】本発明によると、駆動ガスシステム、生産
した炭化水素の採収システム及び下流処理ユニットでの
撹乱に伴う生産停止を回避し、生産を完全な安全性でそ
の至適レベルに維持することができる。
【００２５】
【課題を解決するための手段】このために、本発明は数
個の坑井と、生産した炭化水素を採収するためのシステ
ムと、生産した炭化水素を処理するための下流ユニット
を含み、油とガスの形態で炭化水素を生産するためのプ
ラントの運転方法を提案し、前記システムと前記下流ユ
ニットはそれらの運転を表す物理量を測定するためのセ
ンサーをもち、各坑井は修正可能な制御パラメーターと
制御下の単一坑井の運転状態を表すデータを使用する個
別手順に従って制御され、該方法は、測定される物理量
の少なくとも１個と全坑井の運転状態を表すデータに応
じて、坑井の各々を制御するための個別手順により使用
される制御パラメーターを自動修正することを特徴とす
る。
【００２６】本発明の別の特徴によると、坑井の少なく
とも１個はガス注入により駆動され、プラントは更に前
記坑井を駆動するための加圧ガスシステムをもち、該シ
ステムはその運転状態を表す物理量を測定するためのセ
ンサーを備えており、本方法は、前記物理量の値を所定
の非常に高い閾値と比較し、前記値が前記閾値よりも大
きい場合には、少なくとも１個のガス注入駆動坑井を制
御するための個別手順の少なくとも１個のパラメーター
を修正し、駆動ガスシステムで測定される圧力を所定の
非常に高い閾値よりも小さい値に戻すように駆動ガス消
費を増加するための少なくとも１個の操作を開始するこ
とからなる。
【００２７】本発明の別の特徴によると、測定される物
理量はガス注入駆動坑井を駆動するためのガスシステム
内の圧力である。
【００２８】本発明の別の特徴によると、駆動ガスの消
費を増加するための操作は、停止している少なくとも１
個のガス注入駆動坑井を始動することからなる。
【００２９】本発明の別の特徴によると、駆動ガスの消
費を増加するための操作は、現在生産中の少なくとも１
個のガス注入駆動坑井に注入されるガスの流速を増加す
ることからなる。
【００３０】本発明の別の特徴によると、ガス注入駆動
坑井を駆動するためのガスの消費を増加するための操作
には、所定の運転優先順位が割り当てられており、駆動
ガスの消費を増加するために開始される操作は坑井の各
々の所定運転状態で割り当てられる最高優先順位の操作
である。
【００３１】本発明の別の特徴によると、坑井の少なく
とも１個はガス注入により駆動され、プラントは更に前
記坑井を駆動するための加圧ガスシステムをもち、該シ
ステムはその運転状態を表す物理量を測定するためのセ
ンサーを備えており、本方法は、前記物理量の値を所定
の高い閾値と比較し、前記値が前記閾値よりも小さい場
合には、少なくとも１個のガス注入駆動坑井を制御する
ための個別手順の少なくとも１個のパラメーターを修正
し、駆動ガスシステムで測定される圧力を所定の高い閾
値よりも大きい値に戻すように駆動ガス消費を低減する
ための少なくとも１個の操作を開始することからなる。
【００３２】本発明の別の特徴によると、測定される物
理量はガス注入駆動坑井を駆動するためのガスシステム
内の圧力である。
【００３３】本発明の別の特徴によると、駆動ガスの消
費を低減するための操作は、現在生産中の少なくとも１
個のガス注入駆動坑井を停止することからなる。
【００３４】本発明の別の特徴によると、駆動ガスの消
費を低減するための操作は、現在生産中の少なくとも１
個のガス注入駆動坑井に注入されるガスの流速を低減す
ることからなる。
【００３５】本発明の別の特徴によると、ガス注入駆動
坑井を駆動するためのガスの消費を低減するための操作
には、所定の運転優先順位が割り当てられており、駆動
ガスの消費を低減するために開始される操作は坑井の各
々の所定運転状態で割り当てられる最高優先順位の操作
である。
【００３６】本発明の別の特徴によると、本発明は物理
量の測定値を所定の非常に高い閾値と比較し、前記物理
量の値が前記閾値よりも大きい場合には、少なくとも１
個の坑井を制御するための個別手順の少なくとも１個の
パラメーターを修正し、物理量の測定値を所定の非常に
高い閾値よりも小さい値に戻すように炭化水素の生産を
低減するための少なくとも１個の操作を開始することか
らなる。
【００３７】本発明の別の特徴によると、炭化水素の生
産を低減するための操作は、現在生産中の１個の坑井を
停止することからなる。
【００３８】本発明の別の特徴によると、炭化水素の生
産を低減するための操作は、現在生産中の１個の坑井の
生産を低減することからなる。
【００３９】本発明の別の特徴によると、炭化水素の生
産を低減するための操作には、所定の運転優先順位が割
り当てられており、炭化水素の生産を低減するために開
始される操作は坑井の各々の所定運転状態で割り当てら
れる最高優先順位の操作である。
【００４０】本発明の別の特徴によると、本発明は物理
量の測定値を所定の高い閾値と比較し、前記物理量の値
が前記閾値よりも小さい場合には、少なくとも１個の坑
井を制御するための個別手順の少なくとも１個のパラメ
ーターを修正し、物理量の測定値を所定の高い閾値より
も大きい値に戻すように炭化水素の生産を増加するため
の少なくとも１個の操作を開始することからなる。
【００４１】本発明の別の特徴によると、炭化水素の生
産を増加するための操作は、現在生産中の坑井からの炭
化水素の生産を増加することからなる。
【００４２】本発明の別の特徴によると、炭化水素の生
産を増加するための操作は、停止している坑井を始動す
ることからなる。
【００４３】本発明の別の特徴によると、炭化水素の生
産を増加するための操作には、所定の運転優先順位が割
り当てられており、炭化水素の生産を増加するために開
始される操作は坑井の各々の所定運転状態で割り当てら
れる最高優先順位の操作である。
【００４４】
【発明の実施の形態】一般に、本発明の方法は数個の坑
井と、加圧駆動ガスシステムと、生産した炭化水素を採
収するためのシステムと、生産した炭化水素を処理する
ための下流ユニットを含み、油とガスの形態で炭化水素
を生産するためのプラントを運転するために使用され
る。
【００４５】図１は例として与える炭化水素生産プラン
トの主要素を示し、以下の要素を含む。−流動坑井１、
即ち炭化水素の自然圧が油出力ライン３を接続した掘削
ストリング２を通して坑井の底部から坑口装置まで炭化
水素を上昇させるために十分である貯留層から生産する
ための坑井であって、前記ライン３は炭化水素の出力を
制御することが可能なチョーク４と、前記流速を測定す
るためのセンサー５２を備える。−ガス注入駆動方式で
生産する坑井５は、油出力チョーク１１を備えるライン
９がその頂部から延びている掘削ストリング７と、掘削
ストリング７に沿って至適間隔で配置されたガス注入弁
１３と、掘削ストリング７により規定される環状スペー
ス１７にガスを注入するための管１５と、坑井の壁を形
成するケーシング１９を含み、前記管１５は注入ガスの
流速を制御するためのチョーク２１と、その下端部に配
置された環状分離シール２３と、注入ガスの流速を制御
するためのチョーク２１の上流に配置されたセンサー４
７を備える。−ガス注入駆動方式で生産する坑井６は、
油出力チョーク１２を備えるライン１０がその頂部から
延びている掘削ストリング８と、掘削ストリング８に沿
って至適間隔で配置されたガス注入弁１４と、掘削スト
リング７により規定される環状スペース１８にガスを注
入するための管１６と、坑井の壁を形成するケーシング
２０を含み、前記管は注入ガスの流速を制御するための
チョーク２２と、その下端部に配置された環状分離シー
ル２４と、注入ガスの流速を測定するためのセンサー４
８を備え、前記センサーは注入ガスの流速を制御するた
めのチョーク２２の上流に配置されている。−液内ポン
プ装置を使用する駆動方式で生産する坑井２５は、油出
力チョーク２８を備えるライン２７がその頂部から延び
ている掘削ストリング２６と、環状スペース３０の頂部
に接続されており、ガス通気チョーク３１を備えるライ
ン２９と、底部に配置されており、周波数可変電源３４
により給電される電気モーター３３により駆動され、坑
井の底部の炭化水素を掘削ストリング２６を通して坑口
装置まで引き上げる液内ポンプ３２と、油出力チョーク
２８の上流の圧力を測定するためセンサー４６と、チョ
ーク３１の上流の圧力を測定するためのセンサー５１を
備える。−加圧ガスシステム３５は、ガス注入駆動坑井
５及び６の環状スペース１７及び１８に接続されたライ
ン１５及び１６に供給し、このシステム内の圧力はセン
サー３６により測定される。−生産した炭化水素を採収
するためのシステム３７には、各坑井の炭化水素出力ラ
イン３、９、１０及び２７が接続されている。−炭化水
素採収システム３７を通って供給される生産した炭化水
素を処理するための下流ユニット３８は、生産した炭化
水素を油とガスに分離するためのタンク３９を含み、タ
ンク内の油面はセンサー４０により測定され、圧力はセ
ンサー４９により測定され、分離された油は炭化水素と
同時に坑井の底部から引き上げられた水を含む。炭化水
素から分離されたガスは、ガスを圧縮してガスシステム
３５に注入するコンプレッサー４２の吸気側に配置され
たタンク４１と、生産したガスを排出するためのライン
４３に供給される。セパレータータンク３９の底部の油
はポンプにより排出され、生産した油を排出するための
ライン４５に送られる。
【００４６】装置は更に、図１には示さないが、プラン
トを安全モードに移行するための手段を含む。
【００４７】図２は本発明の方法を実施するための装置
を示し、以下の要素を含む。−流動方式で生産する坑井
１を制御するためのコントローラー６０は、センサー５
２により送信される信号を受信し、油出力チョーク４を
操作する。この坑井１を個別に制御するための手順は、
停止／待機状態から出発し、この坑井の最低生産モード
に対応する所定の油生産流速を得るようにチョーク４を
徐々に開く始動シーケンスを含む。始動段階後、生産モ
ードに転換するために、この坑井２５の個別制御手順
は、油出力チョーク４を操作することにより、センサー
５２により測定される炭化水素生産流速を制御パラメー
ターの形態でコントローラー６０に記憶された設定値に
合わせる。−液内ポンプ装置により駆動される坑井２５
を制御するためのコントローラー６１は、油出力チョー
ク２８とガス通気チョーク３１の上流の圧力センサー４
６及び５１により発生される信号と、周波数可変電源３
４により発生される電流の周波数を表す信号を受信し、
油出力チョーク２８及びガス通気チョーク３１と、周波
数可変電源３４の周波数を操作する。この坑井２５を個
別に制御するための手順は、停止／待機状態から出発
し、可変電源３４の周波数を操作することによりモータ
ー３３の速度を漸増すると共に、修正可能な制御パラメ
ーターの形態でコントローラー６１に記憶された所定の
油生産流速に対応する最低生産モードに坑井を移行する
ようにチョーク２８及び３１を操作する始動シーケンス
を含む。始動段階後、この坑井２５の個別制御手順は生
産モードに入るために、 ・制御パラメーターの形態でコントローラー６１に記憶
された目的値までモーター３３の速度を増加し、 ・モーター３３の速度の目的値に応じて計算された値ま
で油出力チョーク２８を開き、 ・ガス通気チョーク３１を操作し、前記チョークの上流
の圧力をモーター３３の速度の目的値に応じて計算され
た値に維持する。 −ガス注入により駆動される坑井５を制御するためのコ
ントローラー６２は、注入ガス流速センサー４７により
発生される信号を受信し、油出力チョーク１１とガス注
入チョーク２１を操作する。この坑井５を個別に制御す
るための手順は、停止／待機状態から出発し、所定のシ
ーケンスで油出力チョーク１１とガス注入チョーク２１
を操作し、最低生産モードに入る。この最低生産モード
から出発し、この坑井５を個別に制御するための手順
は、生産モードに転換するために、油出力チョーク１１
の位置を所定値に合わせ、ガス注入チョーク２１を操作
し、注入ガス流速を制御パラメーターの形態でコントロ
ーラー６２に記憶された設定値に合わせる。 −ガス注入により駆動される坑井６を制御するためのコ
ントローラー６３は、油出力流速センサー４８により発
生される信号を受信し、油出力チョーク１２とガス注入
チョーク２２を操作する。この坑井６を個別に制御する
ための手順は、停止／待機状態から出発し、所定シーケ
ンスで油出力チョーク１２とガス注入チョ ーク２２を操作し、最低生産モードに入る。この最低生
産速度から出発し、この坑井６を個別に制御するための
手順は、油出力チョーク１２の位置を所定値に合わせ、
ガス注入チョーク２２を操作し、注入ガス流速を制御パ
ラメーターの形態でコントローラー６３に記憶された設
定値に合わせる。 −坑井１、５、６及び２５の各々を制御するためのコン
トローラー６０、６１、６２及び６３に接続された管理
コントローラー６４は、 ・注入ガスシステム３５に配置された圧力センサー３６
と、 ・炭化水素を油とガスに分離するためのタンク３９内の
液面を測定するためのセンサー４０と、 ・炭化水素を油とガスに分離するためのタンク３９内の
圧力を測定するためのセンサー４９と、 ・生産した油を排出するためのライン４５に配置された
圧力センサー５３により発生される信号を受信する。
【００４８】各コントローラー６０、６１及び６２は、 −各坑井を個別に制御するための手順に対応するプログ
ラム、 −各坑井を個別に制御するためのパラメーター、例えば
任意型の坑井の油流速の設定値、ガス注入駆動坑井の注
入ガス流速の設定値、ポンプ駆動坑井の通気ガス流速の
設定値、 −各コントローラーが制御する各坑井の運転状態を表す
データ、例えば、 ・運転中止、 ・停止／待機、 ・始動モード、 ・最低生産モード、 ・生産モード、 −各坑井を個別に制御するためのパラメーターとして、
例えば状態変化コマンド等の個別制御手順により解釈さ
れる値のパラメーターを含むメモリを備える。
【００４９】管理コントローラー６４は炭化水素生産プ
ラントの運転方法を実施するためのプログラムを含むメ
モリーを備える。
【００５０】各坑井を個別に制御するためのコントロー
ラー６０、６１、６２及び６３と管理コントローラー６
４は双方向通信手段（図示せず）を備え、コントローラ
ー６４は電気リンク６５、６６、６７及び６８を介して −各坑井の運転状態を認識し、 −各坑井を制御するための手順により使用される制御パ
ラメーターの値を認識し、 −制御パラメーターの値を修正することができる。
【００５１】コントローラー６１〜６４はプラントを安
全モードに移行するためのシステムにも接続されてお
り、従って、プラントの要素が安全モードに移行したこ
とを伝達され、これらの要素、特に坑井が運転中止して
いることを伝達される。
【００５２】本発明の方法の第１の実施態様によると、
管理コントローラー６４はセンサー３６により測定され
る注入ガスシステム３５内の圧力を所定の高い閾値と比
較する。
【００５３】この圧力がこの閾値よりも低い場合には、
コントローラー６４は作動しない。
【００５４】この圧力がこの閾値よりも高い場合には、
管理コントローラー６４はガス注入駆動坑井５及び６を
制御するためのコントローラー６２及び６３に制御パラ
メーター修正の形態のコマンドを発生し、注入ガスの流
速を増加し、従って、ガス注入システム３５内の圧力を
下げる。
【００５５】このために、管理コントローラー６４は双
方向通信手段によりコントローラー６２のメモリーから
坑井５の運転状態を読み取る。この状態から坑井５が生
産モードであると判断される場合、即ち坑井５を個別に
制御するための手順により制御される流速で炭化水素を
生産していると判断される場合には、注入ガスの流速を
増すために、管理コントローラー６４は制御パラメータ
ーの形態でコントローラー６２に記憶されたガス流速設
定値を増加する。
【００５６】管理コントローラー６４は駆動ガスシステ
ム３５内の圧力が再び高い閾値よりも低くなるまでこの
動作を繰り返す。実験により予め決定した時間後に圧力
が高い閾値よりもまだ高い場合には、管理コントローラ
ー６４は一連の同様の動作を実行し、ガス注入駆動坑井
６の生産を増加する。
【００５７】ガス注入駆動坑井５及び６のどちらかが生
産モードでない場合、即ち停止／待機状態にある場合に
は、注入ガスの流速を増すために、管理コントローラー
６４はこの坑井が運転中止しているかどうかをチェック
し、この坑井を制御するコントローラーに記憶された対
応する状態パラメーターを修正することにより始動コマ
ンドを送る。
【００５８】坑井の各々により生産される炭化水素の流
速を増すために、設定値を増加するか又は停止している
坑井を始動することにより開始される油出力チョーク及
びガス通気チョークの操作は、各坑井５及び６を個別に
制御するための手順に従って各コントローラー６２及び
６３により実施される。
【００５９】このため、システム内の圧力の過度の上昇
が避けられ、プラントの部分的安全モード移行や、生産
低減が避けられる。同時に、ガス修正駆動坑井による炭
化水素の生産は最大になる。
【００６０】本発明の第２の実施態様によると、生産を
増加するのための操作即ち坑井を始動し、生産モードで
運転するための操作と、生産を低減するのための操作即
ち坑井を最低生産モードに移行し、停止するための操作
とに優先順位を割り当てる。これらの優先順位割り当て
は、以下のテーブルＴ１及びＴ２のようなテーブルの形
態で管理コントローラー６４に記憶されている。
【００６１】
【表１】
【００６２】
【表２】 テーブルＴ１及びＴ２中、最高優先順位の操作は最小値
の操作であり、従ってランクｉの操作はランクｉ＋ｊ
（ｊ＞１）の操作よりも優先順位が高く、優先ランク０
はこの坑井種に対応する状態が存在しないことを意味す
る。
【００６３】坑井種の欄において、Ｆは坑井が流動型で
あることを意味し、ＧＡはガス注入駆動型であることを
意味し、ＰＡはポンプ駆動型であることを意味する。
【００６４】管理コントローラー６４は更に、坑井の種
々の初期及び最終状態間の可能な遷移のテーブルをその
メモリーに含み、これらのテーブルは下記構造をもつ。
【００６５】
【表３】
【００６６】
【表４】 プラントを公知始動手順に従って始動すると、坑井の状
態は次のようになる。
【００６７】
【表５】 本発明の第２の実施態様によると、管理コントローラー
６４はセンサー５３により測定されるライン４５内の圧
力の値を高い閾値Ｐ１及び非常に高い閾値Ｐ２と常時比
較し、Ｐ１及びＰ２はプラントの特性に応じて予め決定
される。
【００６８】ライン４５内の圧力の値がＰ１とＰ２の間
にある場合には、コントローラー６４は作動しない。
【００６９】ライン４５内の圧力の値が閾値Ｐ１よりも
低い場合には、管理コントローラー６４は炭化水素生産
を増加するための最高優先順位の操作をテーブルＴ１か
ら検索する。本例では、ランク１の操作は既に実施され
ているので、最高優先順位の操作は坑井番号１の生産モ
ード移行に対応するランク２の操作である。テーブル４
によると、この状態は最低生産モード状態からしか達成
できない。コントローラー６０との通信手段を介して管
理コントローラー６４は坑井番号１の状態が最低生産モ
ードにあるかどうかをチェックし、本例（テーブルＴ
５）のようにそうであるならば、通信手段を介して坑井
１を「生産モード」状態に転換するためのコマンドと適
用する油流速設定値をコントローラー６０に送る。
【００７０】このコマンドは坑井１を個別に制御するた
めの手順により解釈され、コントローラー６４により送
信される値を油流速設定値に送り、坑井１の状態を表す
データを更新する。
【００７１】坑井の状態は次のようになる。
【００７２】
【表６】 実験により決定した時間遅延の経過後、必要な操作を実
施できるように管理コントローラー６４は再びライン４
５内の圧力の値を閾値Ｐ１及びＰ２と比較する。ライン
４５内の圧力の値が閾値Ｐ１よりも低い場合には、管理
コントローラー６４は炭化水素生産を増加するための最
高優先順位の操作をテーブルＴ１から検索する。本例で
は、ランク１及び２の操作は既に実施されているので、
最高優先順位の操作は「運転中止」の運転状態にある坑
井番号４の始動に対応するランク３の操作である。
【００７３】従って、坑井番号４は始動することができ
ず、ランク３の操作は実施することができない。
【００７４】管理コントローラー６４は炭化水素生産を
増加するための最高優先順位の操作をテーブルＴ１から
検索し、坑井番号２の始動に対応するランク４の操作を
見いだす。この坑井はガス注入駆動型であるので、コン
トローラー６４は更に、センサー３６により測定される
圧力が本発明の要素の特性に応じて設定した注入ガスシ
ステム３５の公称運転値よりも高いか否かをチェックす
ることにより、このシステム３５内のガスのアベイラビ
リティーをチェックする。
【００７５】本例のように、管理コントローラー６４は
この坑井を始動モードに転換するためのコマンドをコン
トローラー６２に送る。
【００７６】このコマンドは坑井２を個別に制御するた
めの手順により解釈され、この坑井の始動シーケンスを
開始する。
【００７７】坑井の運転状態は次のようになる。
【００７８】
【表７】 ガスアベイラビリティー条件を満足していなかったなら
ば、コントローラー６４は坑井の運転状態に基づき、生
産を増加するための可能な最高優先順位の操作を検索す
ると考えられる。
【００７９】次に、坑井４が運転状態に入っており、
「停止／待機」状態にある場合について説明する。
【００８０】坑井の運転状態は以下の通りである。
【００８１】
【表８】 管理コントローラー６４はライン４５内の圧力の値を閾
値Ｐ１及びＰ２と比較する。ライン４５内の圧力の値が
閾値Ｐ１よりも低い場合には、管理コントローラー６４
は炭化水素生産を増加するための最高優先順位の操作を
テーブルＴ１から検索し、坑井番号４の始動モード転換
に対応するランク３の操作を見いだす。管理コントロー
ラー６４は通信手段を介して坑井４を個別に制御するた
めのローカルコントローラー６１に坑井４を始動状態に
転換するためのコマンドを送る。このコマンドは坑井４
を個別に制御するための手順により解釈され、始動シー
ケンスを開始する。
【００８２】従って、坑井の運転状態は次のようにな
る。
【００８３】
【表９】 ライン４５内の圧力の値が閾値Ｐ２よりも高くなると、
管理コントローラー６４は炭化水素生産を低減するため
の最高優先順位の操作をテーブルＴ２から検索する。本
例では、最高優先順位の操作は坑井番号３の部分的停止
に対応するランク１の操作であるが、この坑井は停止／
待機状態にあるため、この操作は実施することができな
い。管理コントローラー６４は次善優先操作を検索し、
坑井番号２の部分的停止に対応するランク２の操作を見
いだす。坑井番号２は始動状態にあるので、この操作は
実施することができない。管理コントローラー６４は次
善優先操作を検索し、坑井番号１の部分的停止に対応す
るランク３の操作を見いだす。管理コントローラー６４
は通信手段を介して坑井１を個別に制御するためのコン
トローラー６０に坑井１を最低生産モードに対応する状
態に転換するためのコマンドを送る。このコマンドは坑
井１を個別に制御するための手順により解釈され、従っ
て、この坑井を操作する。
【００８４】次に、坑井の運転状態は次のようになる。
【００８５】
【表１０】 前段に記載したと同一手順に従い、管理コントローラー
６４はセンサー４９により測定されるセパレータータン
ク３９内の圧力を高い閾値Ｐ３と非常に高い閾値Ｐ４の
２個の閾値にそれぞれ比較する。この圧力が閾値Ｐ４よ
りも高い場合には、坑井の運転状態を考慮してこれらの
操作に割り当てられる優先順位に応じて油生産を低減す
るための操作を開始する。この圧力が閾値Ｐ３よりも低
い場合には、コントローラー６４は坑井の運転状態を考
慮してこれらの操作に割り当てられる優先順位に応じて
油生産を増加するための操作を開始する。
【００８６】上記手順に従い、管理コントローラー６４
はセンサー４０により測定されるセパレータータンク３
９内の液面を高い閾値Ｐ５と非常に高い閾値Ｐ６の２個
の閾値にそれぞれ比較する。この圧力が閾値Ｐ６よりも
高い場合には、坑井の運転状態を考慮してこれらの操作
に割り当てられる優先順位に応じて油生産を低減するた
めの操作を開始する。この圧力が閾値Ｐ５よりも低い場
合には、コントローラー６４は坑井の運転状態を考慮し
てこれらの操作に割り当てられる優先順位に応じて油生
産を増加するための操作を開始する。
【００８７】このように、本発明によると、ライン４５
の下流の閉塞や上流の過剰油生産等の運転異常が発生す
るとライン４５内の圧力が上昇し、生産を低減するため
の一連の操作が自動的に作動し、ライン４５内の圧力を
閾値Ｐ２の値よりも迅速に低下させ、従って、一般にプ
ラントの運転停止に至る安全モード移行閾値に達しない
ようにすることができる。生産を低減させるための操作
は優先順位により分類され、坑井の運転状態を考慮して
実施されるため、最適に管理される。
【００８８】更に、本発明によると、セパレータータン
クの完全な安全性の運転制約を満たしながら、管４５内
の圧力値を閾値Ｐ１及びＰ２の間にすることにより油生
産をその最大値に維持する。
【００８９】本発明は４個の坑井と、注入ガスシステム
と、生産した炭化水素を採収するためのシステムと、下
流処理ユニットを含む上記のようなプラントの運転に制
限されない。本発明は数十個の坑井と、数個の注入シス
テムと、数個の炭化水素採収システムと、数個の下流処
理ユニットを含むプラントの運転にも適用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】例として与える炭化水素生産プラントの主要素
を示す。
【図２】本発明の方法を実施するための装置を示す。
【符号の説明】
１ 流動坑井 ２、７、８、２６ 掘削ストリング ３、９、１０、２７ 油出力ライン ４、１１、１２、２８ 油出力チョーク ５、６ ガス注入駆動坑井 １３、１４ ガス注入弁 １５、１６ ガス注入管 １７、１８ 環状スペース １９、２０ ケーシング ２１、２２ ガス注入チョーク ２３、２４ 環状分離シール ２５ 液内ポンプ駆動坑井 ２９ ガスライン ３１ ガス通気チョーク ３２ 液内ポンプ ３３ モーター ３４ 周波数可変電源 ３５ 注入ガスシステム ３６、４９、５１ 圧力センター ３７ 炭化水素採収システム ３８ 下流ユニット ３９ セパレータタンク ４０ 油面センサー ４１ タンク ４２ コンプレッサー ４３ ガス排出ライン ４５ 油排出ライン ４６、５２、５３ センサー ４７、４８ 注入ガス流速センサー ６０、６１、６２、６３ コントローラー ６４ 管理コントローラー ６５、６６、６７、６８ 電気リンク

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 数個の坑井と、生産した炭化水素を採収
    するためのシステムと、生産した炭化水素を処理するた
    めの下流ユニットを含み、油とガスの形態で炭化水素を
    生産するためのプラントの運転方法であって、前記シス
    テムと前記下流ユニットがそれらの運転を表す物理量を
    測定するためのセンサーをもち、各坑井が修正可能な制
    御パラメーターと制御下の単一坑井の運転状態を表すデ
    ータを使用する個別手順に従って制御される方法であっ
    て、測定される物理量の少なくとも１個と全坑井の運転
    状態を表すデータに応じて、坑井の各々を制御するため
    の個別手順により使用される制御パラメーターを自動修
    正することを特徴とする前記方法。
  2. 【請求項２】 坑井の少なくとも１個がガス注入により
    駆動され、プラントが更に前記坑井を駆動するための加
    圧ガスシステムをもち、該システムがその運転状態を表
    す物理量を測定するためのセンサーを備えており、前記
    物理量の値を所定の非常に高い閾値と比較し、前記値が
    前記閾値よりも大きい場合には、少なくとも１個のガス
    注入駆動坑井を制御するための個別手順の少なくとも１
    個のパラメーターを修正し、駆動ガスシステムで測定さ
    れる圧力を所定の非常に高い閾値よりも小さい値に戻す
    ように駆動ガス消費を増加するための少なくとも１個の
    操作を開始することを特徴とする請求項１に記載の方
    法。
  3. 【請求項３】 測定される物理量がガス注入駆動坑井を
    駆動するためのガスシステム内の圧力であることを特徴
    とする請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 駆動ガスの消費を増加するための操作
    が、停止している少なくとも１個のガス注入駆動坑井を
    始動することからなることを特徴とする請求項２又は３
    に記載の方法。
  5. 【請求項５】 駆動ガスの消費を増加するための操作
    が、現在生産中の少なくとも１個のガス注入駆動坑井に
    注入されるガスの流速を増加することからなることを特
    徴とする請求項２又は３に記載の方法。
  6. 【請求項６】 ガス注入駆動坑井を駆動するためのガス
    の消費を増加するための操作に、所定の運転優先順位が
    割り当てられており、駆動ガスの消費を増加するために
    開始される操作が坑井の各々の所定運転状態で割り当て
    られる最高優先順位の操作であることを特徴とする請求
    項２から５のいずれか一項に記載の方法。
  7. 【請求項７】 坑井の少なくとも１個がガス注入により
    駆動され、プラントが更に前記坑井を駆動するための加
    圧ガスシステムをもち、該システムがその運転状態を表
    す物理量を測定するためのセンサーを備えており、前記
    物理量の値を所定の高い閾値と比較し、前記値が前記閾
    値よりも小さい場合には、少なくとも１個のガス注入駆
    動坑井を制御するための個別手順の少なくとも１個のパ
    ラメーターを修正し、駆動ガスシステムで測定される圧
    力を所定の高い閾値よりも大きい値に戻すように駆動ガ
    ス消費を低減するための少なくとも１個の操作を開始す
    ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  8. 【請求項８】 測定される物理量がガス注入駆動坑井を
    駆動するためのガスシステム内の圧力であることを特徴
    とする請求項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】 駆動ガスの消費を低減するための操作
    が、現在生産中の少なくとも１個のガス注入駆動坑井を
    停止することからなることを特徴とする請求項７又は８
    に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 駆動ガスの消費を低減するための操作
    が、現在生産中の少なくとも１個のガス注入駆動坑井に
    注入されるガスの流速を低減することからなることを特
    徴とする請求項７又は８に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 ガス注入駆動坑井を駆動するためのガ
    スの消費を低減するための操作に、所定の運転優先順位
    が割り当てられており、駆動ガスの消費を低減するため
    に開始される操作が坑井の各々の所定運転状態で割り当
    てられる最高優先順位の操作であることを特徴とする請
    求項７から１０のいずれか一項に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 物理量の測定値を所定の非常に高い閾
    値と比較し、前記物理量の値が前記閾値よりも大きい場
    合には、少なくとも１個の坑井を制御するための個別手
    順の少なくとも１個のパラメーターを修正し、物理量の
    測定値を所定の非常に高い閾値よりも小さい値に戻すよ
    うに炭化水素の生産を低減するための少なくとも１個の
    操作を開始することを特徴とする請求項１に記載の方
    法。
  13. 【請求項１３】 炭化水素の生産を低減するための操作
    が、現在生産中の少なくとも１個の坑井を停止すること
    からなることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 炭化水素の生産を低減するための操作
    が、現在生産中の坑井の生産を低減することからなるこ
    とを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 炭化水素の生産を低減するための操作
    に、所定の運転優先順位が割り当てられており、炭化水
    素の生産を低減するために開始される操作が坑井の各々
    の所定運転状態で割り当てられる最高優先順位の操作で
    あることを特徴とする請求項１２から１４のいずれか一
    項に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 物理量の測定値を所定の高い閾値と比
    較し、前記物理量の値が前記閾値よりも小さい場合に
    は、少なくとも１個の坑井を制御するための個別手順の
    少なくとも１個のパラメーターを修正し、物理量の測定
    値を所定の高い閾値よりも大きい値に戻すように炭化水
    素の生産を増加するための少なくとも１個の操作を開始
    することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 炭化水素の生産を増加するための操作
    が、現在生産中の坑井からの炭化水素の生産を増加する
    ことからなることを特徴とする請求項１６に記載の方
    法。
  18. 【請求項１８】 炭化水素の生産を増加するための操作
    が、停止している坑井を始動することからなることを特
    徴とする請求項１６に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 炭化水素の生産を増加するための操作
    に、所定の運転優先順位が割り当てられており、炭化水
    素の生産を増加するために開始される操作が坑井の各々
    の所定運転状態で割り当てられる最高優先順位の操作で
    あることを特徴とする請求項１６から１８のいずれか一
    項に記載の方法。
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