KR102003313B1 - Oil Or Gas And Seawater Inline Separation Apparatus With Adjustable Whirl Generator And The Method Thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 일체형의 관으로 형성되어(inline) 해저에서 원유 또는 가스와 해수가 혼합된 유정유체 또는 유전유체를 유입 받은 후 원심력에 의해 분리하는 것에 의해 해수로부터 원유 또는 가스를 분리하여 채취할 수 있도록 하는 가변형 와류 생성수단 및 추출관 등을 구비한 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치 및 그 방법에 관한 것이다.
상술한 본 발명의 가변형 와류 생성수단 및 추출관 등을 구비한 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치는, 유입구가 형성된 외관; 상기 유입구측에서 상기 외관의 내부에 장착되며 상기 유입구로 유입된 유정유체 또는 유전유체를 회전 유동시키되 가변구조에 의하여 회전 정도를 조절하는 와류생성수단; 상기 외관의 내경보다 작은 외경을 갖고 상기 외관의 내측 중 상기 와류생성수단의 하류에 배치되는 추출관; 상기 추출관의 하류측에 배치되어 상기 추출관에 의해 분리된 가스 또는 원유를 가압하여 배출하는 압력보상관; 및 상기 추출관이 위치되는 외관의 구간에 외관과 연통되게 결합되는 해수배출관;을 포함하여 구성되며, 상기 와류생성수단은, 외관의 내부에 고정되며 내부에 와류를 생성하기 위한 고정날개가 구비된 고정 와류부재; 및 상기 고정 와류부재의 고정날개를 따라 유체의 유동방향으로 이동 가능한 확장날개를 구비한 확장 와류부재; 상기 확장 와류부재의 이동을 위한 구동력을 제공함으로써 전체 와류생성수단의 날개 길이를 가변적으로 조절하는 구동부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method for separating crude oil or gas from sea water by separating the oil or gas and sea water mixed with crude oil or seawater from the sea bottom by an centrifugal force, A variable vortex generating means and an extraction pipe, and the like.
The pipe integral type well oil or fluid separation device of the present invention having the variable vortex generation means and the extraction pipe according to the present invention comprises: an outer pipe having an inlet; A vortex generating means mounted inside the outer tube at the inlet side for rotating the oiled fluid or the dielectric fluid flowing into the inlet and adjusting the degree of rotation by a variable structure; An extraction tube having an outer diameter smaller than an inner diameter of the outer tube and disposed on the inner side of the outer tube downstream of the vortex generation means; A pressure compensation pipe disposed on the downstream side of the extraction pipe for pressurizing and discharging gas or crude oil separated by the extraction pipe; And a seawater discharge pipe connected to the outer tube in a section of the outer tube where the extracting tube is located, wherein the vortex generating means is fixed inside the outer tube and has a fixed vane for generating a vortex therein Fixed vortex member; And an extended vortex member having an expanding vane movable in the flow direction of the fluid along the fixed vane of the fixed vortex member; And a driving unit that variably adjusts the blade length of the entire vortex generating means by providing a driving force for moving the extended vortex member.

Description

가변형 와류기를 구비한 관 일체형 유정유체 또는 유전유제 분리장치 및 그 방법{Oil Or Gas And Seawater Inline Separation Apparatus With Adjustable Whirl Generator And The Method Thereof}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an oil-and-oil separation apparatus and a method for separating oil-in-oil or oil-

본 발명은 해저의 원유 또는 가스의 채굴을 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 일체형의 관으로 형성되어(inline) 해저에서 원유 또는 가스와 해수가 혼합된 유정유체 또는 유전유체를 유입 받은 후 원심력에 의해 분리하는 것에 의해 해수로부터 원유 또는 가스를 분리하여 채취할 수 있도록 하는 가변형 와류 생성수단 및 추출관 등을 구비한 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for extracting crude oil or gas from a seabed, and more particularly, to an apparatus for extracting a crude oil or gas from a seabed, The present invention relates to a pipe-integral type well fluid or a dielectric fluid separation device having a variable vortex generation means and an extraction pipe for separating crude oil or gas from sea water by separation by centrifugal force.

일반적으로 해저 원유 또는 가스 탐사 및 채취를 위하여 고정식, 또는 부유식 시추선이나 장비가 사용되는데 승강식 시추선(Jack -up)과 자켓(Jacket)등은 해저면에 고정시키는 고정식이고, 반 잠수식 시추선(Semi-Submersible Drilling Rig), 인장계류식 플랫폼(Tension-Leg Platform)과 스파(SPAR)등은 부유식 시추선이다.In general, fixed or floating drill rigs or equipment are used for exploration and extraction of seabed crude oil or gas. Jack-ups and jackets are fixed type and semi-submersible drilling rigs Semi-Submersible Drilling Rig, Tension-Leg Platform and SPAR are floating drilling rigs.

원유 자원이 고갈됨에 따라 탐사 및 시추 수심이 점점 깊어져 해저 고정식 시추선은 갈수록 사용하기가 어려워지고, 부유식 시추선이 주종을 이루는 것이 오늘날의 세계적 경향이며 부유식 시추선 중에서도 특히 주목을 받고 있는 종류가 스파형 해저원유 시추 및 생산 플랫폼이다.As the crude oil resources are depleted, exploration and drilling depths become deeper and deeper, and it becomes more difficult to use subsea fixed drillships. The floating drilling rigs are the main trend in the world today, and among the floating drillships, It is a submarine crude oil drilling and production platform.

또한 종래에는 천해에서 굴착, 생산하는 원유에 대한 거의 모든 작업이 플랫폼 데크(deck)에서 이루어졌던 것이, 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0129514호(특허문헌 1, 2014. 11. 07. 공개)에 개시된 바와 같이, 해저에 저압분리기와 원유저장부를 구비하여, 해저에서 유정유체(원유 해수 혼합 유체) 또는 유전유체(가스 해수 혼합 유체)를 시추한 후에는 해저에 설치된 저압분리기에서 물, 원유, 가스 성분을 분리하도록 하고, 분류된 원유는 해저원유저장부에 저장하는 등 유정유체 또는 유전유체에 대한 처리를 해저에서 수행하도록 하는 해저 저압분리기를 이용한 원유가스 생산 시스템이 개시되었다.In addition, conventionally, almost all operations for crude oil excavated and produced in shallow waters have been carried out in a platform deck, as disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0129514 (Patent Document 1, published on Apr. 11, Pressure separator and a crude oil reservoir at the seabed so as to drill the oil well fluid (crude sea water mixed fluid) or the dielectric fluid (gas seawater mixed fluid) from the seabed, A crude oil gas production system using an undersea low pressure separator for separating the gaseous components and for treating the oiled fluid or the dielectric fluid such as storing the crude oil in the seabed user's cabin has been disclosed.

그러나 상기 해저 저압분리기는 유정유체 또는 유전유체를 저압분리기로 유입시킨 후 밀도차에 의한 부력에 의해 물과 원유 및 가스를 분리하므로 처리 속도가 저하되는 문제점을 가진다.However, since the seabed low-pressure separator separates water, crude oil and gas by buoyancy due to the density difference after introducing the oil-rich fluid or the dielectric fluid into the low-pressure separator, the processing speed is lowered.

이에 따라, 정기간행물인 offshore는 관의 내부에서 가스 또는 원유와 해수의 혼합물을 회전시켜 가스 또는 원유와 해수의 밀도 차에 의해 서로 분리하도록 하는 관 일체형 가스/액체 분리장치가 개시하고 있으며, 도 1은 종래기술의 가스/액체 분리장치를 나타내는 도면이다.Accordingly, the offshore periodical publication discloses a pipe-integrated gas / liquid separation apparatus in which gas or a mixture of crude oil and seawater is rotated in the inside of the pipe to separate them from each other by the density difference of gas or crude oil and seawater. Is a diagram showing a prior art gas / liquid separation apparatus.

* 출처:  * source:

http://www.offshore-mag.com/1/volume-75/issue-1/subsea/compact/compact-separation-technology-enhances-subsea-boosting-full.htmlhttp://www.offshore-mag.com/1/volume-75/issue-1/subsea/compact/compact-separation-technology-enhances-subsea-boosting-full.html

도 1과 같이, 종래기술의 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치는 일 측에 유입구에 분산기(미도시)가 구비된 외관(130)의 상류 측에 고정된 구조의 와류생성수단인 고정 와류부재(1)가 장착되고 외관(130)의 하류 측에 추출관(8)의 일부가 내입되어 연장되고 상기 추출관(8)의 상류 측에는 보조 와류부재(19)가 장착되며 추출관의 하류 측에는 배출관(200)의 일부가 내입되어 연장되고 상기 외관(130) 및 추출관(8) 사이로 유입된 유체와, 상기 추출관(8)과 배출관(200) 사이로 유입된 유체를 배출하기 위한 해수배출관(160)이 구비된다. As shown in FIG. 1, the prior art pipe integral type well fluid or oil fluid separating apparatus includes a fixed vortex member (not shown) as a vortex generating means having a structure fixed on the upstream side of an outer tube 130 having a disperser A part of the extraction pipe 8 is inserted and extended on the downstream side of the outer tube 130 and the auxiliary vortex member 19 is mounted on the upstream side of the extraction pipe 8, A part of the water discharge pipe 200 is extended and inserted into the space between the outer pipe 130 and the extraction pipe 8 and the sea water discharge pipe 160 for discharging the fluid flowing between the extraction pipe 8 and the discharge pipe 200 .

상기 종래의 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치는 가스 또는 원유와 해수가 혼합된 유정유체 또는 유전유체를 외관(130)의 유입구를 통해 유입 받은 후 고정 와류부재(1)에 의하여 외관(130) 내로 유입된 유정유체 또는 유전유체를 회전시켜 와류를 형성한다. 이때 밀도가 낮은 가스 또는 원유 등의 저밀도 유체는 저밀도유체와류를 형성하며 중심부에 위치되고, 밀도가 높은 해수 등의 고밀도 유체는 고밀도유체와류를 형성하며 원심력에 의해 저밀도유체와류의 외부에 위치된다. 이에 따라, 저밀도유체와류는 추출관(8)을 통해 추출된 후 추출관(8)의 보조 와류부재(19)에 의해 가속되고, 배출관(200)에서 적정한 압력이 부여된 후 배출관(200)에 연결되는 파이프라인을 통해 시추장치의 가스 또는 저장조로 공급되어 저장된다. 그리고 고밀도유체와류(60)는 외관(130)과 추출관(8)의 사이 영역에서 해수 배출관(160)을 통해 배출되는 것에 의해 가스 또는 원유와 분리된다.The conventional pipe-integrated oil or fluid separation apparatus includes a gas or oil or a dielectric fluid mixed with crude oil and seawater flowing through the inlet of the outer tube 130 and then flows into the outer tube 130 by the fixed vortex member 1, And the vortex fluid or the dielectric fluid introduced into the vortex chamber is rotated to form a vortex. At this time, a low-density fluid such as gas or crude oil forms a low-density fluid vortex and is located at the center. High-density fluid such as dense seawater forms a high-density fluid vortex and is positioned outside the low-density fluid vortex by centrifugal force. Accordingly, the low-density fluid vortex is extracted through the extraction tube 8 and then accelerated by the auxiliary vortex member 19 of the extraction tube 8, and is supplied to the discharge tube 200 after the appropriate pressure is applied from the discharge tube 200 Is supplied to and stored in the gas or reservoir of the drilling device through the connected pipeline. The high density fluid vortex 60 is separated from the gas or crude oil by being discharged through the seawater discharge pipe 160 in the area between the outer tube 130 and the extraction tube 8.

상술한 바와 같은 종래기술의 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치는 유정유체 또는 유전유체에서 가스 또는 원유와 해수를 분리하는 장치를 일체형 관(inline)으로 형성하여 해저에 위치시킴으로써, 시추선의 데크 등의 상부 장치의 구성을 간소화시키며, 가스 또는 원유의 추출량을 증대시킴으로써 해저 자원의 시추 효율을 현저히 향상시키는 효과를 제공한다.The conventional pipe-integrated oil or fluid separation apparatus of the prior art as described above is a device for separating gas or crude oil and seawater from a well oil fluid or a dielectric fluid into an integrated pipe and placing it on the seabed, Thereby improving the drilling efficiency of the seabed resource by significantly increasing the extraction amount of gas or crude oil.

그런데 해저에서 굴착, 생산하는 유정유체 또는 유전유체는 채취지역마다 및/또는 채취이력에 따라 해수의 혼합 정도가 변동되므로 원심력에 의하여 고밀도유체와류와 저밀도유체와류로 분리하기 위해서는 채취지역에 따라 또는 채취이력에 따라 달라지는 유체의 상태를 고려하여 고정 와류부재(1)의 날개 길이를 다르게 채용할 필요가 있다. 즉, 예를 들어, 도 2 (a)에 도시한 바와 같이, 하나의 유체상태(MF1)에서는 소정의 날개 길이를 갖는 기본 와류부재만으로는 혼합 유체에 충분한 원심력을 제공할 수 없어 고밀도유체와류와 저밀도유체와류로 분리하는 성능이 부족하므로 확대된 날개 길이를 갖는 와류부재(1)가 설치될 필요가 있다. 그러나 상기 유체상태(MF1)와 다른 성질을 갖는 유체상태(MF2)에서는, 도 2 (a)에 도시한 바와 같이, 기본 와류부재만으로도 분리 성능이 확보될 수 있어서 확대된 날개 길이를 갖는 와류부재(1)는 분리성능에 추가적인 영향을 미치지 못할 뿐만 아니라 오히려 유체의 유동저항 손실로 인하여 전체 장치의 에너지 효율 저하 등의 단점을 갖는다. 이와 같이 분리 성능만을 고려하여 충분하게 확대된 날개 길이로 선정하여 설치하는 것은 비효율적이며, 전체 운용 상황의 변동성을 고려하여 최적의 날개 길이를 선정하여 설치한다고 하더라도 유체상태에 따라 분리성능이 부족해지거나 에너지 효율이 저하되는 단점을 근본적으로 회피할 수는 없다.However, since the mixing degree of seawater fluctuates according to the collection area and / or the harvesting history, the oil-rich fluid or the genetic fluid produced from the seabed is produced by centrifugal force to separate into high-density fluid eddy and low density fluid eddy. It is necessary to employ different blade lengths of the fixed vortex member 1 in consideration of the state of the fluid which varies depending on the history. That is, for example, as shown in FIG. 2 (a), a fluid state (MF 1), you can provide sufficient centrifugal force to the mixed fluid not only the primary eddy current element has a predetermined span dense fluid vortex and It is necessary to install the vortex member 1 having an enlarged vane length because the performance of separating into a low density fluid vortex is insufficient. However, in the fluid state (MF 2 ) having a property different from that of the fluid state (MF 1 ), as shown in FIG. 2 (a), separation performance can be secured with only the basic vortex member, The member 1 does not have any additional effect on the separation performance, but rather has a drawback such as a reduction in the energy efficiency of the entire apparatus due to the flow resistance loss of the fluid. In this way, it is inefficient to select and install the wing length sufficiently enlarged considering only the separation performance. Even if the optimum wing length is selected considering the fluctuation of the entire operating conditions, the separation performance becomes insufficient depending on the fluid condition, The drawback that the efficiency is lowered can not be fundamentally avoided.

또한, 상술한 종래기술에서 유정유체 또는 유전유체를 회전시키는 경우, 저밀도유체의 깔때기 형 와류의 직경이 가스 또는 원유와 해수의 비율에 따라 가변되고, 추출관(8)과의 거리에 따라서도 가변되므로, 저밀도유체의 와류 직경이 추출관(8)의 내경과 일치되지 않으면 추출된 가스 또는 원유에 해수가 혼합되거나, 가스 또는 원유가 해수배출관(160)을 통해 배출되어 생산성을 저하시키는 문제점이 발생하였다.Further, in the above-described conventional technique, when the oil-field fluid or the dielectric fluid is rotated, the diameter of the funnel-shaped vortex of the low-density fluid varies depending on the ratio of the gas or the crude oil and the sea water, Therefore, if the vortex diameter of the low-density fluid does not match the inner diameter of the extraction pipe 8, there is a problem that seawater is mixed with the extracted gas or crude oil, or gas or crude oil is discharged through the sea water discharge pipe 160, .

특허문헌 1: 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0129514호(2014.11.07. 공개)Patent Document 1: Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0129514 (published on April 11, 2014)

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유체의 상태에 따라 와류부재의 날개 길이를 가변시킴으로써 혼합유체의 분리성능을 확보하면서도 불필요한 유동저항을 감소시켜 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems of the prior art and it is an object of the present invention to provide a tube capable of improving the energy efficiency by reducing the unnecessary flow resistance while securing the separation performance of the mixed fluid by varying the length of the vortex member, It is an object of the present invention to provide an integral well fluid or a dielectric fluid separation device.

또한, 본 발명은 날개 길이의 가변구조를 비교적 단순하게 유지하면서도 가변 길이를 정확하게 구현할 수 있는 구조를 채용함으로써 전체 분리장치의 신뢰성을 향상시키고 유지관리 비용의 상승을 지양하는 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention employs a structure that can accurately implement a variable length while maintaining a variable structure of the blade length relatively simple, thereby improving the reliability of the entire separating device and preventing the rise of maintenance cost. It is another object to provide a separation device.

또한, 본 발명은 구동부의 구동이 종료된 후에 가변구조가 유지될 수 있는 구조를 채용함으로써 전체 분리장치의 구조를 단순화하는 것을 또 다른 목적으로 한다.It is another object of the present invention to simplify the structure of the entire separating apparatus by employing a structure in which the variable structure can be maintained after the driving of the driving unit is completed.

또한, 본 발명은 분리대상인 혼합유체가 와류부재를 우회하는 것을 방지하고 날개의 가변구조에도 불구하고 유체가 와류부재의 날개 구간으로 최대한 유동되는 구조를 채용함으로써 분리성능을 극대화한 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.The present invention also provides a pipe-integrated oil-rich fluid which maximizes the separation performance by adopting a structure in which the mixed fluid as a separation target is prevented from bypassing the vortex member and the fluid flows to the vane section of the vortex member as much as possible despite the variable structure of the vane. It is another object to provide a dielectric fluid separation device.

또한, 본 발명은 와류 성능을 보완 및 보강하기 위한 구조를 채용함으로써 전체 분리장치의 규모 등이 최적화된 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a pipe integral type well fluid or a dielectric fluid separation device in which the size and the like of the entire separation device is optimized by adopting a structure for complementing and reinforcing the vortex performance.

또한, 본 발명은 저밀도유체와류의 직경을 검출하고 추출관의 입구 직경과 일치하는 상기 저밀도유체와류의 직경의 위치로 상기 추출관을 이동시킴으로써 저밀도유체의 추출성능이 향상된 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.The present invention also provides a tube-integrated well fluid or dielectric fluid having improved extraction performance of low density fluid by detecting the diameter of the low density fluid vortex and moving the extraction tube to a position of a diameter of the low density fluid vortex coinciding with the inlet diameter of the extraction tube It is another object to provide a separation device.

아울러, 본 발명은 유정유체 또는 유전유체의 와류형성을 용이하게 함으로써 가스 또는 원유와 해수의 분리 효율을 현저히 향상시킬 수 있도록 하는, 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치에 의한 유정유체 또는 유전유체 분리 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention provides a method for separating a well fluid or a dielectric fluid by a pipe integral type well fluid or a dielectric fluid separation device, which makes it possible to significantly improve the separation efficiency of gas or crude oil and seawater by facilitating formation of a vortical fluid or a dielectric fluid. It is another object to provide a method.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. There will be

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가변형 와류생성수단을 구비한 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치는,In order to achieve the above object, the present invention provides a pipe integral type well fluid or a dielectric fluid separation device having variable vortex generation means,

유입구가 형성된 외관;An outer tube having an inlet formed therein;

상기 유입구측에서 상기 외관의 내부에 장착되며 상기 유입구로 유입된 유정유체 또는 유전유체를 회전 유동시키되 가변구조에 의하여 회전 정도를 조절하는 와류생성수단;A vortex generating means mounted inside the outer tube at the inlet side for rotating the oiled fluid or the dielectric fluid flowing into the inlet and adjusting the degree of rotation by a variable structure;

상기 외관의 내경보다 작은 외경을 갖고 상기 외관의 내측 중 상기 와류생성수단의 하류에 배치되는 추출관;An extraction tube having an outer diameter smaller than an inner diameter of the outer tube and disposed on the inner side of the outer tube downstream of the vortex generation means;

상기 추출관의 하류측에 배치되어 상기 추출관에 의해 분리된 가스 또는 원유를 가압하여 배출하는 압력보상관; 및A pressure compensation pipe disposed on the downstream side of the extraction pipe for pressurizing and discharging gas or crude oil separated by the extraction pipe; And

상기 추출관이 위치되는 외관의 구간에 외관과 연통되게 결합되는 해수배출관;을 포함하여 구성되며,And a seawater discharge pipe connected to the outer tube in a section of the outer tube where the extraction tube is located,

상기 와류생성수단은,Wherein the vortex generating means comprises:

외관의 내부에 고정되며 내부에 와류를 생성하기 위한 고정날개가 구비된 고정 와류부재;A fixed vortex member fixed inside the outer tube and having a fixed vane for generating a vortex therein;

상기 고정 와류부재의 고정날개를 따라 유체의 유동방향으로 이동 가능한 확장날개를 구비한 확장 와류부재; 및An expanding vortex member having an expanding vane that is movable in a flow direction of the fluid along the fixed vane of the fixed vortex member; And

상기 확장 와류부재의 이동을 위한 구동력을 제공함으로써 전체 와류생성수단의 날개 길이를 가변적으로 조절하는 구동부;를 포함하는 구성을 갖는다.And a driving unit that variably adjusts the blade length of the entire vortex generating means by providing a driving force for moving the extended vortex member.

이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치에서, 상기 고정 와류부재는,At this time, in the pipe integral type well fluid or the dielectric fluid separation device according to the embodiment of the present invention,

중심고정체로부터 반경 방향으로 연장된 상기 고정날개가 고정내관에 결합되고 상기 고정내관에는 상기 고정날개와 근접되게 고정날개의 형상을 따라 슬롯이 구비되어 형성되며, 상기 확장 와류부재는, 상기 고정내관의 외경보다 큰 내경을 가지며 상기 외관의 내경보다 작은 외경을 갖는 이동내관의 내측면에 상기 확장날개가 결합되고 상기 확장날개는 고정내관의 상기 슬롯에 삽입되어 상기 이동내관의 운동에 따라 상기 슬롯을 따라 이동하는 구조로 형성되며,The fixed vane extending in the radial direction from the central fixed body is coupled to the fixed inner tube and the fixed inner tube is formed with a slot along the shape of the fixed vane close to the fixed vane, And the extension vane is inserted into the slot of the fixed inner tube so that the inner diameter of the slot is increased by the movement of the inner tube, And is configured to move along,

상기 구동부는, 상기 확장날개와 동일한 나선형으로 상기 이동내관의 외측면에 구비된 래크기어에 치합되는 구동기어와, 상기 구동기어에 구동력을 제공하는 구동기를 포함하여 구성된다.The driving unit includes a driving gear meshed with a rack shaft provided on an outer surface of the moving inner pipe in a spiral shape similar to the extending wing, and a driver for providing a driving force to the driving gear.

또한, 상기 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치는, 상기 구동부의 구동기어로서 웜기어를 채용하여 구성될 수 있다.In addition, the pipe integral type well fluid or the dielectric fluid separation device may be configured by employing a worm gear as a drive gear of the drive unit.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치는,Further, the pipe integral type well fluid or the dielectric fluid separation device according to an embodiment of the present invention,

상기 외관의 내부에 고정되는 상기 고정 와류부재의 고정내관의 선단에 제1 실링부재가 구비되어 외관과 고정내관 사이로 유체의 유입을 차단하도록 구성될 수 있다.A first sealing member may be provided at the distal end of the fixed inner tube of the fixed vortex member fixed to the inside of the outer tube so as to block the inflow of the fluid between the outer tube and the fixed inner tube.

또한, 상기 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치에서 이동내관은,Further, in the tube integral type well fluid or the dielectric fluid separation device,

상기 확장날개가 고정내관의 슬롯을 따라 이동함에 따라 상기 확장날개가 차지하지 않게 되는 슬롯의 나머지 구간을 덮을 수 있도록 상기 확장날개가 결합된 부분보다 연장된 길이를 갖는 구조로 형성될 수 있다.The extension wing may have a length longer than a length of the portion where the extension wing is engaged so that the extension wing may cover the remaining portion of the slot which is not occupied by the extension wing as the wing moves along the slot of the fixed inner tube.

또한, 상기 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치는,Further, the pipe integral type well fluid or the dielectric fluid separation device may further comprise:

상기 추출관의 내측에 분리된 가스 또는 원유의 와류를 보강하는 추출관회전자;가 설치될 수 있다.And an extraction conduit electron for reinforcing a vortex of the separated gas or crude oil inside the extraction tube.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치는, 상기 외관과 추출관의 내주연에 와류 발생을 유도하는 강선이 형성될 수 있다.Further, in the pipe integral type well fluid or the dielectric fluid separation apparatus according to an embodiment of the present invention, a steel wire may be formed to induce generation of a vortex at the inner periphery of the outer pipe and the extraction pipe.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치는,Further, the pipe integral type well fluid or the dielectric fluid separation device according to an embodiment of the present invention,

상기 와류생성수단의 하류측에 저밀도유체와류의 직경을 검출하는 저밀도유체와류직경검출부;를 더 포함하고,And a low-density fluid eddy-current detector for detecting a diameter of the low-density fluid eddy current on the downstream side of the eddy current generating means,

상기 추출관은 상기 와류생성수단의 하류에서 이동 가능한 구조로 배치되며, 상기 저밀도유체와류직경검출부에 의해 검출된 저밀도유체와류직경에 대응하여 상기 추출관의 입구 직경과 일치하는 상기 저밀도유체와류의 직경의 위치로 상기 추출관을 이동시키는 관구동부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.Wherein the extraction tube is disposed in a structure that is movable downstream of the vortex generation means, and wherein the diameter of the low density fluid vortex coinciding with the inlet diameter of the extraction tube corresponding to the low density fluid vortex diameter detected by the low density fluid eddy current diameter detection section And a tube driving part for moving the extraction tube to a position of the extraction tube.

다음으로, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 가변형 와류생성수단을 구비한 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치의 유정유체 또는 유전유체 분리 방법으로서,In order to achieve the above object, there is provided a method for separating a well fluid or a dielectric fluid in a pipe integral type oil or fluid separation device having a variable vortex generation means,

상기 와류생성수단의 하류에 구비된 저밀도유체와류직경검출부에 의해 저밀도유체와류 직경 및 검출 신뢰도를 측정하는 저밀도유체와류 직경 검출과정; 및A low density fluid eddy current diameter detecting process for measuring a low density fluid eddy current diameter and detection reliability by a low density fluid eddy current diameter detecting unit provided downstream of the eddy current generating unit; And

상기 검출 신뢰도가 소정의 기준값 이하인 경우에 구동부에 의하여 확장 와류부재를 구동함으로써 전체 와류생성수단의 날개 길이를 확장하는 날개 확장과정;을 포함하여 구성된다.And expanding a blade length of the entire vortex generating means by driving the extended vortex member by the drive unit when the detection reliability is equal to or less than a predetermined reference value.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 와류생성수단을 구비한 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치의 유정유체 또는 유전유체 분리 방법은,In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a method for separating a well fluid or a dielectric fluid in a pipe-

상기 와류생성수단에 의해 상기 외관 내측의 상기 추출관 상류에 와류가 형성된 경우 저밀도유체와류직경검출부가 추출관 입구에 대응하는 저밀도유체와류의 직경 위치를 검출하는 추출관 입구 대응 저밀도유체와류 직경 위치 검출과정; 및Density fluid vortex diameter detection unit detects the diameter position of the low density fluid vortex corresponding to the extraction pipe inlet Corresponding low density fluid vortex diameter position detection when the vortex generation means generates a vortex upstream of the extraction tube process; And

상기 추출관 입구에 대응하는 저밀도유체와류의 직경 위치에 추출관의 입구가 위치되도록 상기 추출관의 위치를 관구동부에 의해 이동시키는 추출관 이동과정;을 더 포함하여 구성될 수 있다.And an extracting tube moving step of moving the position of the extracting tube by a tube guiding part such that an inlet of the extracting tube is located at a diameter position of the low density fluid vortex corresponding to the extracting tube entrance.

상술한 구성을 가지는 본 발명은, 구동부에 의하여 고정 와류부재의 고정날개를 따라 확장 와류부재의 확장날개를 이동시킴으로써 전체 와류생성수단의 날개 길이를 가변적으로 조절하는 구조를 가진 본 발명은 유체의 상태에 따라 와류부재의 날개길이를 가변시킴으로써 혼합유체의 분리성능을 확보하면서도 불필요한 유동저항을 감소시킴으로써 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 장점을 갖는다.The present invention having the above-described configuration has a structure in which the blade length of the entire vortex generating means is variably controlled by moving the extending vanes of the extended vortex member along the fixed vanes of the fixed vortex member by the driving unit, , It is possible to improve the energy efficiency by reducing the unnecessary flow resistance while securing the separation performance of the mixed fluid by varying the blade length of the vortex member.

또한, 고정날개가 결합된 고정내관에 슬롯을 형성하고 이동내관의 내측면에 상기 슬롯에 삽입되는 확장날개를 결합하여 상기 이동내관의 운동에 따라 상기 슬롯을 따라 확장날개가 이동하는 구조를 채용함으로써 날개 길이의 가변구조를 비교적 단순하게 유지하면서도 가변 길이를 정확하게 구현할 수 있게 되어 전체 분리장치의 신뢰성이 향상되며 유지관리 비용의 상승을 지양하는 효과를 갖게 된다.Further, by adopting a structure in which a slot is formed in a fixed inner tube to which a fixed blade is coupled and an enlarged vane inserted into the slot is inserted into an inner side of the movable inner tube to move the extended vane along the slot according to the motion of the movable inner tube It is possible to accurately implement the variable length while maintaining the variable structure of the blade length relatively simple, thereby improving the reliability of the entire separating apparatus and preventing the increase in the maintenance cost.

또한, 상기 이동내관의 외측면에 구비된 래크기어에 치합되는 구동기어를 웜기어로 구성함으로써 구동부에 의한 이동내관의 구동이 종료된 후에 별도의 고정잠금수단(lock-up units)을 채용하지 않아도 확장날개의 위치를 안정적으로 유지할 수 있게 되어 전체 분리장치의 구조를 단순화할 수 있는 장점을 갖는다.In addition, since the drive gear engaged with the rack-like gear provided on the outer side surface of the moving inner pipe is constituted by a worm gear, it is not necessary to employ a separate lock-up unit after the driving of the moving inner tube by the driving unit is completed It is possible to stably maintain the position of the expanding wing, thereby simplifying the structure of the entire separating device.

또한, 상기 고정 와류부재의 고정내관의 선단에는 제1 실링부재가 구비되어 외관과 고정내관 사이로 유체의 유입을 차단함으로써 분리대상인 혼합유체가 와류부재를 우회하는 것을 방지하는 효과를 갖게 되며, 확장날개가 고정내관의 슬롯을 따라 이동함에 따라 상기 확장날개가 차지하지 않게 되는 슬롯의 나머지 구간을 덮을 수 있도록 상기 확장날개가 결합된 부분보다 연장된 길이를 갖는 구조로 형성함으로써 날개의 가변구조에도 불구하고 혼합유체가 와류부재의 날개 구간으로 최대한 유동되는 구조를 구비함으로써 분리성능이 극대화되는 장점을 갖는다.In addition, a first sealing member is provided at the distal end of the stationary inner tube of the stationary vortex member to prevent the flow of the fluid between the outer tube and the stationary inner tube to prevent the mixed fluid to be separated from being bypassed to the vortex member, Is formed in a structure having a length longer than a portion to which the extension wing is coupled so as to cover the remaining section of the slot which is not occupied by the extension wing as the wing moves along the slot of the fixed inner tube, The structure has a structure in which the mixed fluid flows to the vane section of the vortex member as much as possible, thereby maximizing the separation performance.

또한, 추출관의 내측에 추출관회전자를 구비하거나 외관과 추출관 중 적어도 어느 하나의 내주연에 와류 발생을 유도하는 강선을 형성함으로써 와류 성능을 보완 및 보강하는 구조를 구비함으로써 전체 분리장치의 규모 등이 최적화될 수 있는 장점을 갖는다.It is also possible to provide a structure for complementing and reinforcing the vortex performance by providing extraction trench electrons inside the extraction tube or by forming a steel wire that induces vortex generation at the inner circumference of at least one of the outer tube and the extraction tube, And the like can be optimized.

또한, 저밀도유체와류직경검출부에 의해 검출된 저밀도유체와류직경에 대응하여 상기 추출관의 입구 직경과 일치하는 상기 저밀도유체와류의 직경의 위치로 상기 추출관을 이동시키는 관구동부를 구비함으로써 저밀도유체의 추출성능이 향상되는 장점을 갖는다.And a tube driving part for moving the extraction tube to a position of a diameter of the low density fluid vortex corresponding to a diameter of the low density fluid vortex detected by the low density fluid eddy current detector, matching the inlet diameter of the extraction tube, And the extraction performance is improved.

더불어, 가변형 와류생성수단을 구비한 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치의 유정유체 또는 유전유체 분리 방법에 의하여 유정유체 또는 유전유체의 와류형성을 용이하게 함으로써 가스 또는 원유와 해수의 분리 효율을 현저히 향상시킬 수 있는 장점을 갖는다.In addition, the oil-fluid or oil-fluid separation method of the pipe-integrated oil-field or oil-fluid separation device having the variable vortex generation means facilitates the formation of the vortex flow of the oil well fluid or the dielectric fluid, It has an advantage that it can be improved.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.

도 1. 종래의 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치.
도 2. 종래기술의 분리성능.
도 3. 본 발명의 실시예에 따른 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치.
도 4. 본 발명의 실시예에 따른 분리장치의 세부도.
도 5. 본 발명의 실시예에 따른 분리장치의 분해도.
도 6. 본 발명의 실시예에 따른 분리장치에서 날개 길이 가변구조의 개념도.1. A conventional pipe integral type well fluid or dielectric fluid separation device.
Figure 2. Prior art separation performance.
3. A pipe integral type well fluid or dielectric fluid separation device according to an embodiment of the present invention.
4 is a detailed view of a separation apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is an exploded view of a separator according to an embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram of a variable length structure of a blade in a separation apparatus according to an embodiment of the present invention.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The embodiments according to the concept of the present invention can be variously modified and can take various forms, so that specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the specification or the application. It is to be understood, however, that the intention is not to limit the embodiments according to the concepts of the invention to the specific forms of disclosure, and that the invention includes all modifications, equivalents and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises ", or" having ", or the like, specify that there is a stated feature, number, step, operation, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.

이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the present invention.

본 발명의 가변형 와류생성수단을 구비한 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치는, 도 3 내지 6에 도시된 예시적인 구조로 형성될 수 있다. 여기서, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치의 전체 구조를 도시한 것이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 분리장치에 가변형 와류생성수단의 세부구조를 도시한 것으로서 상기 가변형 와류생성수단의 측면 투시도[도 4 (a)]와 정면도[도 4 (b)]에 해당한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 분리장치에서 와류생성수단의 세부 구성을 분해도로 도시한 것으로서 상기 가변형 와류생성수단의 고정 와류부재의 투시 사시도[도 5 (a)의 상측 도면]와 정면도[도 5 (a)의 하측 도면]; 확장 와류부재의 투시 사시도[도 5 (b)의 상측 도면]와 정면도[도 5 (b)의 하측 도면]; 구동부의 설치구조를 도시한 투시 사시도[도 5 (c)의 상측 도면]와 정면도[도 5 (c)의 하측 도면];에 해당한다. 마지막으로, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 분리장치에서 날개 길이 가변구조의 개념도로서, 외관 전체를 생략하고 고정내관과 이동내관을 중간에서 임의로 절단하여 그 중간 이하 부분에 의하여 확장날개의 이동 구조를 표시한 사시도[도 6 (a)]와, 고정내관과 이동내관을 추가적으로 생략하고 대표적으로 중심고정체에 하나의 고정날개만 나기고 그에 대응한 하나의 확장날개만 남기고 나머지 날개들은 생략하여 상기 고정날개를 기준으로 확장날개의 이동을 표시한 정면도[도 6 (b)] 및 측면도[도 6 (c)]이다.A pipe integral type well fluid or a dielectric fluid separation device with variable vortex generation means of the present invention can be formed with the exemplary structure shown in Figs. 3 to 6. FIG. 3 illustrates an overall structure of a pipe integral type well fluid or a dielectric fluid separation device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 illustrates a detailed structure of a variable vortex generation means in a separation device according to an embodiment of the present invention. 4 (a) and a front view (Fig. 4 (b)) of the variable vortex generating means. 5 is a perspective view of the fixed vortex member of the variable vortex generating means (upper view of FIG. 5 (a)) and a front view of the fixed vortex generating member of the separating apparatus according to the embodiment of the present invention, [Lower drawing of Fig. 5 (a)]; FIG. 5B is a perspective view of the expanded vortex member (upper view of FIG. 5B) and a front view (FIG. 5B is a lower view); (Upper view in Fig. 5 (c)] and a front view (lower view in Fig. 5 (c)) showing the installation structure of the driving portion. 6 is a conceptual view of a blade length variable structure in a separating apparatus according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, the entire outer tube is omitted and the fixed inner tube and the inner moving tube are arbitrarily cut in the middle, 6A] and the fixed inner tube and the moving inner tube are additionally omitted. Typically, only one fixed wing is formed on the central fixed body, only one extended wing corresponding to the fixed wing is left, and the remaining wings are omitted (Fig. 6 (b)) and a side view (Fig. 6 (c)) showing the movement of the extension wing with respect to the fixed wing.

본 발명의 가변형 와류생성수단을 구비한 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치는, 도 3 내지 6에 도시된 바와 같이, 크게 와류생성수단(10, 20, 30) 및 추출관(180), 압력보상관(200), 해수배출관(160)이 외관(130)에 설치되어 구성된다. 여기서 외관(130)의 유입구에는 분산기(미도시)가 구비될 수 있다.As shown in FIGS. 3 to 6, the pipe integral type well fluid or fluid separation device with the variable vortex generation means of the present invention mainly comprises the vortex generation means 10, 20, 30 and the extraction pipe 180, A compensation pipe 200 and a seawater discharge pipe 160 are installed in the outer pipe 130. Here, a disperser (not shown) may be provided at an inlet of the outer tube 130.

상기 와류생성수단(10, 20, 30)은 상기 유입구측에서 상기 외관(130)의 내부에 장착되며 상기 유입구로 유입된 유정유체 또는 유전유체를 회전 유동시키되 가변구조에 의하여 회전 정도를 조절하는 하며, 상기 추출관(180)은 외관(130)의 내경보다 작은 외경을 갖고 상기 외관(130)의 내측 중 상기 와류생성수단의 하류에 배치되고, 상기 압력보상관(200)은 상기 추출관(180)의 하류측에 배치되어 상기 추출관(180)에 의해 분리된 가스 또는 원유를 가압하여 배출하고, 상기 해수배출관(160)은 상기 추출관(180)이 위치되는 외관(130)의 구간에서 외관(130)과 연통되게 결합되어 추출관(180)과 외관(130) 사이로 유입된 해수 및/또는 압력보상관(200)과 외관(130) 사이로 유입된 해수를 배출하게 된다.The vortex generation means 10, 20, and 30 are installed inside the outer tube 130 on the inlet side, and rotate the oiled fluid or the dielectric fluid flowing into the inlet, The extraction tube 180 is disposed on the inner side of the outer tube 130 and has an outer diameter smaller than the inner diameter of the outer tube 130 and is disposed downstream of the vortex generation means, And the seawater discharge pipe 160 discharges the gas or crude oil separated by the extraction pipe 180 from the outside of the outer pipe 130 where the extraction pipe 180 is located, And the seawater introduced between the extraction pipe 180 and the outer pipe 130 and / or the seawater introduced into the space between the pressure compensating pipe 200 and the outer pipe 130 is discharged.

본 발명의 일 실시예에 따른 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치에 채용된 와류생성수단(10, 20, 30)의 세부구성을 살펴보면, 상기 와류생성수단은 고정 와류부재(10) 및 확장 와류부재(20), 구동부(30)를 포함하여 구성된다. 고정 와류부재(10)는 외관(130)의 내부에 고정되며 와류를 생성하기 위한 고정날개(12)가 그 내부에 구비고, 확장 와류부재(20)는 상기 고정 와류부재(10)의 고정날개(12)를 따라 유체의 유동방향으로 이동 가능한 확장날개(22)를 구비하며, 구동부(30)는 상기 확장 와류부재(20)의 이동을 위한 구동력을 제공함으로써 전체 와류생성수단의 날개 길이를 가변적으로 조절한다.The vortex generation means 10, 20 and 30, which are employed in the pipe integral type well fluid or the dielectric fluid separation apparatus according to the embodiment of the present invention, A member 20, and a driving unit 30. The fixed vortex member 10 is fixed to the inside of the outer tube 130 and has a fixed vane 12 for generating a vortex therein and the extended vortex member 20 is fixed to the fixed vane member 10, (22) capable of moving in the direction of flow of the fluid along the flow path (12), and the drive unit (30) provides a driving force for movement of the expanded vortex member (20) .

본 발명의 일 실시예에서, 상기 고정 와류부재(10)에는, 상단과 하단이 각각 뿔 형상으로 형성된 중심고정체(11)로부터 반경 방향으로 연장된 상기 고정날개(12)가 고정내관(13)에 결합되고 상기 고정내관(13)에는 상기 고정날개(12)와 근접되게 고정날개(12)의 형상을 따라 슬롯(15)이 관통 구조로 구비되며, 상기 확장 와류부재(20)에는, 상기 고정내관(13)의 외경보다 큰 내경을 가지며 상기 외관(130)의 내경보다 작은 외경을 갖는 이동내관(23)의 내측면에 상기 확장날개(22)가 결합되고 상기 확장날개(22)는 고정내관(13)의 상기 슬롯(15)에 삽입되어 상기 이동내관(23)의 운동에 따라 상기 슬롯(15)을 따라 이동하게 되고, 상기 이동내관(23)의 외측면에 상기 확장날개(22)와 동일한 나선형으로 래크기어(26)가 구비된다. 또한, 상기 구동부(30)에는, 상기 이동내관(23)의 래크기어(26)에 치합되는 구동기어(36)와, 상기 구동기어(36)에 구동력을 제공하는 구동기(35)를 포함하여 구성된다. The fixed vane 12 extending in the radial direction from the central fixed body 11 formed with a horn shape at the upper and lower ends is fixed to the stationary inner pipe 13 in the fixed vortex member 10, And a slot 15 is formed in the fixed inner tube 13 along the shape of the fixed vane 12 so as to be close to the fixed vane 12 and the extended vortex member 20 is provided with the fixed The extension wing 22 is engaged with the inner side of the inner moving pipe 23 having an inner diameter larger than the outer diameter of the inner pipe 13 and having an outer diameter smaller than the inner diameter of the outer pipe 130, Is inserted into the slot (15) of the inner tube (13) and moves along the slot (15) in accordance with the movement of the inner tube (23), and the outer tube of the inner tube (23) The same size helical gear 26 is provided. The driving unit 30 includes a driving gear 36 engaged with the rack gear 26 of the moving inner pipe 23 and a driver 35 for providing a driving force to the driving gear 36 .

여기서 구동기(35)는 구동부 지지하우징(38)에 의하여 지지되어 외관(130)과 결합됨으로써 안정적인 구동력을 제공하게 된다. 한편, 구동기(35)는 그 내부에 모터 등의 세부 구동수단이 구비되고 상기 구동수단으로부터 연장된 구동축이 외부로 노출되어 구동기어(36)와 결합된다. 이때 상기 구동축이 노출되는 부분에 밀봉수단이 구비되어 구동기(35)의 내부로 유정유체 또는 유전유체 등이 유입되는 것을 방지하게 된다. 또한, 필요에 따라, 구동력의 원활한 전달을 위하여, 상기 구동기(35)의 내부에 또는 외부에 기어박스 등의 동력전달수단을 추가하여 구동력 전달 구조를 구성할 수도 있다.The driving unit 35 is supported by the driving unit support housing 38 and coupled with the outer unit 130 to provide a stable driving force. Meanwhile, the driving unit 35 includes a detailed driving unit such as a motor, and the driving shaft extending from the driving unit is exposed to the outside and coupled to the driving gear 36. At this time, a sealing means is provided at a portion where the drive shaft is exposed to prevent the oil fluid, the dielectric fluid, or the like from flowing into the driver 35. In addition, a driving force transmission structure may be constructed by adding power transmission means such as a gear box to the inside or outside of the driver 35 for smooth transmission of the driving force, if necessary.

본 발명의 일 실시예에서, 이동내관(23)의 외측면에 구비된 래크기어(26)에 치합되는 구동기어(36)로서 피니언 기어 등이 채용될 수 있으며, 앞서 설명한 바와 같이 상기 피니언 기어는 구동기(35)에 의해서 직접 구동되거나 구동기(35)와의 사이에 기어박스 등 추가적인 동력전달수단을 구비하여 구동력 및 구동속도 등을 조절하여 구동될 수 있다.In an embodiment of the present invention, a pinion gear or the like may be employed as the driving gear 36 engaged with the rack-like gear 26 provided on the outer surface of the moving inner pipe 23. As described above, May be directly driven by the driver 35 or may be driven by regulating the driving force and the driving speed by providing additional power transmission means such as a gear box between the driver 35 and the driver 35. [

한편, 상기 구동기어(36)는 웜기어를 채용하여 구성할 수 있다. 이와 같이 웜기어 형태의 구동기어(36)를 채용하면 구동부(30)에 의한 이동내관(23)의 구동이 종료된 후에 별도의 고정잠금수단(lock-up units)을 채용하지 않아도 확장날개(22)의 위치를 안정적으로 유지할 수 있게 되어 관 일체형 유정유체 또는 유전유체의 구조를 단순화할 수 있는 장점을 갖는다.On the other hand, the drive gear 36 can be constructed by employing a worm gear. If the worm gear type driving gear 36 is used as described above, even if the extension wing 22 is not used after the operation of the movable inner tube 23 by the driving unit 30 is completed without using any lock-up units, It is possible to stably maintain the position of the pipe-integrated oil-field fluid or the dielectric fluid.

본 발명의 일실시예에서 상기 외관(130)의 내부에 고정되는 상기 고정 와류부재(10)의 고정내관(13)의 선단에는 제1 실링부재(14)가 구비될 수 있는데, 이는 상기 유입구로 유입된 유정유체 또는 유전유체가 와류생성수단을 필수적으로 통과하도록 상기 외관(130)과 고정내관(13) 사이로 유체의 유입을 차단하는 것이 바람직하기 때문이다.In one embodiment of the present invention, a first sealing member 14 may be provided at the tip of the fixed inner tube 13 of the fixed vortex member 10 fixed to the inside of the outer tube 130, Since it is desirable to block the inflow of fluid between the outer tube 130 and the fixed inner tube 13 such that the infused oil fluid or dielectric fluid essentially passes through the vortex generation means.

본 발명의 일실시예에서, 이동내관(23)은 확장날개(22)가 형성된 구간보다 상류측 방향으로 연장된 여분의 길이로 형성되는데, 상기 확장날개(22)가 고정내관(13)의 슬롯(15)을 따라 이동함에 따라 상기 확장날개(22)가 차지하지 않게 되는 슬롯(15)의 나머지 구간을 덮을 수 있게 형성됨으로써 유동 중인 유정유체 또는 유전유체가 슬롯(15)의 상기 나머지 구간을 통하여 유출되는 것을 방지하기 위한 것이다. 즉, 슬롯(15)의 상기 나머지 구간을 덮고 있는 이동내관(23)의 내벽에 의하여 유동 저항이 발생되므로 유체는 상기 나머지 구간으로의 유출이 최소화되고 이동내관(23)의 내측에서 확장날개(22)의 표면을 따라 유동하며 연장된 와류생성 구간을 통과하게 된다.The movable inner tube 23 is formed with an extra length extending in the upstream direction than the section in which the expanding vane 22 is formed and the extension vane 22 is inserted into the slot of the fixed inner tube 13 Is formed to cover the remainder of the slot (15), which is not occupied by the wing (22) as it moves along the slot (15), thereby allowing the flowing oil or fluid to flow through the remaining section of the slot So as to prevent leakage. In other words, since the flow resistance is generated by the inner wall of the moving inner pipe 23 covering the remaining section of the slot 15, the fluid is prevented from flowing out to the remaining section, ) And passes through the extended vortex generation section.

또한, 본 실시예에서 상기 추출관(180)으로 유입된 유체를 압력보상관(200)으로 전달하기에 앞서 유정유체 또는 유전유체를 추가로 분리하기 위하여 상기 추출관(180)의 내측에는 추출관회전자(190)가 고정설치된다. 상기 추출관회전자(190)를 통과하는 과정에서 유정유체 또는 유전유체의 와류를 다시 보강하여 분리하게 됨으로써 유동단면의 외관에 위치하는 해수를 해수배출관(160)으로 또한 유동단면의 중심부에 위치하는 분리된 가스 또는 원유를 압력보상관(200)으로 각각 효과적으로 분리시켜 전달하게 된다.In addition, in order to further separate the oil fluid or the dielectric fluid before delivering the fluid introduced into the extraction pipe 180 to the pressure compensation pipe 200 in the present embodiment, An electron 190 is fixedly installed. In the process of passing through the extraction trenching electrons 190, the vortex of the oil well fluid or the dielectric fluid is separated and reinforced to separate the seawater located in the outer surface of the flow cross-section into the seawater discharge pipe 160, The gas or crude oil is effectively separated and delivered to the pressure compensating pipe 200.

더불어, 상기 외관(130)과 추출관(180) 중 적어도 어느 하나의 내주연에는 와류 발생을 유도하는 강선(131, 181)이 추가로 형성됨으로써 유정유체 또는 유전유체의 와류를 다시 보강하는 효과를 발생시킬 수 있다..In addition, the outer circumference of at least one of the outer tube 130 and the extraction tube 180 is further provided with steel wires 131 and 181 for inducing vortex generation, thereby enhancing the vortex of the oil well fluid or the dielectric fluid. It can cause ...

본 발명의 실시예에서 상기 와류생성수단(10, 20, 30)의 하류측에 저밀도유체와류의 직경을 검출하는 저밀도유체와류직경검출부(400)가 구비되고 추출관(180)은 상기 와류생성수단(10, 20, 30)의 하류에서 이동 가능한 구조로 배치되며 상기 추출관(180)을 이동시키는 관구동부(300)가 추가로 구비될 수 있는데, 상기 저밀도유체와류직경검출부(400)에 의해 검출된 저밀도유체와류직경에 대응하여 상기 추출관(180)의 입구 직경과 일치하는 상기 저밀도유체와류의 직경의 위치로 상기 관구동부(300)에 의하여 상기 추출관(180)을 이동시킴으로써 유정유체 또는 유전유체의 분리 효과를 더욱 향상시키는 효과를 갖는다.In the embodiment of the present invention, a low-density fluid eddy-current diameter detector 400 for detecting the diameter of the low-density fluid eddy current is provided on the downstream side of the eddy current generating means 10, 20 and 30, (300) for moving the extraction pipe (180), which is disposed in a structure that is movable in the downstream direction of the low-density fluid eddy-current detector (400), may be further provided. (180) by moving the extraction tube (180) to a position of a diameter of the low density fluid vortex that corresponds to an inlet diameter of the extraction tube (180) corresponding to the low density fluid vortex diameter The effect of further improving the fluid separation effect is obtained.

이제 본 발명의 실시예에서 설명한 가변형 와류생성수단을 구비한 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치를 이용하여 유정유체 또는 유전유체를 분리하는 방법에 대하여 살펴본다.Now, a method for separating an oil-based fluid or a dielectric fluid using a pipe-integrated oil-field or dielectric fluid separation apparatus having the variable vortex generation means described in the embodiment of the present invention will be described.

우선, 상기 와류생성수단(10, 20, 30)의 하류에 구비된 저밀도유체와류직경검출부(400)에 의해 저밀도유체와류 직경신호를 측정하며 상기 신호의 감도를 이용하여 검출 신뢰도를 측정하는 저밀도유체와류 직경 검출과정이 수행된다. 여기서 직경값과 검출 신뢰도를 산출하는 다양한 방식이 채용될 수 있는데, 예를 들어, 직경값은 저밀도유체와류 직경신호들의 평균값으로부터 산출하고 검출 신뢰도는 저밀도유체와류 직경신호들의 분산 정도 등을 이용하여 산출할 수 있다.Density fluid vortex diameter detecting unit 400 provided downstream of the vortex generating units 10, 20 and 30 and measuring the detection reliability of the low density fluid vortex diameter signal by using the sensitivity of the signal. A vortex diameter detection process is performed. For example, the diameter value may be calculated from the average value of the low density fluid eddy current signals, and the detection reliability may be calculated using the degree of dispersion of the low density fluid eddy current signals, and the like. can do.

다음, 상기 저밀도유체와류 직경 검출과정으로부터 얻은 상기 검출 신뢰도를 바탕으로 전체 와류생성수단(10, 20, 30)의 날개 길이를 조정할 것인지를 결정하게 되는데, 상기 검출 신뢰도 산출값이 소정의 기준값 이하인 경우에는 유정유체 또는 유전유체의 와류생성 및 분리 현상이 충분히 발생되지 않아 저밀도유체와류의 직경이 적절하게 검출되지 않은 것이므로 와류생성수단의 날개 길이를 확장할 필요가 있다고 판단하여 구동부(30)에 의하여 확장 와류부재(20)를 구동함으로써 전체 와류생성수단의 날개 길이를 확장하는 날개 확장과정이 수행된다. 여기서 날개 확장과정은, 상기 검출 신뢰도 산출값이 상기 소정의 기준값 등을 초과하는 경우에 도달할 때까지 피드백(feedback) 제어방식으로 연속적으로 날개 길이를 확장하는 방식일 수 있으며, 제어의 편리성 등을 고려하여 필요에 따라 미리 정해진 날개 길이들 중에서 선택하여 이산적으로 확장하는 방식일 수도 있다.Next, it is determined whether to adjust the blade lengths of the vortex generators 10, 20 and 30 based on the detection reliability obtained from the low density fluid eddy current diameter detection process. If the detected reliability calculated value is equal to or less than a predetermined reference value It is determined that the diameter of the low density fluid eddy current is not properly detected because the generation and separation of the vortical fluid or the dielectric fluid from the vortex flow or separation fluid is not sufficiently generated. A vane expanding process is performed to expand the vane length of the entire vortex generating means by driving the vortex member 20. [ Here, the wing extension process may be a method of continuously extending the wing length by a feedback control method until the detection reliability calculated value reaches the predetermined reference value or the like, And may be a method of discretely expanding by selecting among predetermined blade lengths as necessary.

본 발명의 실시예에서 설명한 가변형 와류생성수단을 구비한 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치를 이용하여 유정유체 또는 유전유체를 분리하는 방법은 와류생성수단의 날개 길이를 확장하는 방식으로만 이용될 수 있는 것이 아님은 자명하다. 즉, 본 발명의 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치를 이용한 유정유체 또는 유전유체의 분리 작업에서 분리성능을 악화시키지 않으면서 유동저항을 최소화할 수 있도록 와류생성수단의 날개 길이를 감축할 필요가 있는 경우에도 상기 검출 신뢰도 산출값이 상기 소정의 기준값 등을 초과하는 조건을 만족하는 범위에서 와류생성수단의 날개 길이를 감축하는 구동도 수행될 수 있다.A method for separating a well fluid or a dielectric fluid using a pipe integral type oil or fluid separation device having the variable vortex generation means described in the embodiments of the present invention is only used in a manner that extends the vane length of the vortex generation means It is obvious that it is not possible. That is, it is necessary to reduce the blade length of the vortex generating means so that the flow resistance can be minimized without deteriorating the separation performance in the separation operation of the oil well fluid or the dielectric fluid using the pipe integral type oil or fluid separation device of the present invention A drive for reducing the blade length of the vortex generating means in a range that satisfies the condition that the calculated detection reliability value exceeds the predetermined reference value or the like can be performed.

또한, 본 발명의 실시예에서 추출관(180)을 이동 구조로 구비한 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치를 이용하여 유정유체 또는 유전유체를 분리함에 있어서, 상기 와류생성수단(10, 20, 30)에 의해 상기 외관(130) 내측의 상기 추출관(180) 상류에 와류가 형성된 경우 저밀도유체와류직경검출부(400)가 추출관(180) 입구에 대응하는 저밀도유체와류의 직경 위치를 검출하는 추출관 입구 대응 저밀도유체와류 직경 위치 검출과정을 수행하고, 상기 추출관(180) 입구에 대응하는 저밀도유체와류의 직경 위치에 추출관(180)의 입구가 위치되도록 상기 추출관의 위치를 관구동부(300)에 의해 이동시키는 추출관 이동과정을 수행함으로써, 유정유체 또는 유전유체의 분리 효과를 더욱 향상시키게 된다.In addition, in the embodiment of the present invention, in separating the oil well fluid or the dielectric fluid using the pipe integral type oil well or the dielectric fluid separation device having the extraction pipe 180 as the moving structure, the vortex generation means 10, 20, The low density fluid eddy current detector 400 detects the diameter position of the low density fluid eddy corresponding to the inlet of the extraction tube 180 when the eddy current generator 30 generates a vortex upstream of the extraction tube 180 inside the outer tube 130 Density fluid vortex diameter position corresponding to the entrance of the extraction tube 180. The position of the extraction tube 180 is positioned such that the entrance of the extraction tube 180 is located at a diameter position of the low density fluid vortex corresponding to the entrance of the extraction tube 180, By performing the extraction pipe movement process in which the fluid is moved by the filter 300, the separation effect of the oil fluid or the dielectric fluid is further improved.

한편, 본 발명의 실시예에서 설명한 가변형 와류생성수단을 구비한 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치를 이용하여 유정유체 또는 유전유체를 분리하는 작업은, 상기 와류생성수단(10, 20, 30)의 하류에 저밀도유체와류직경검출부(400)를 구비하여 유정유체 또는 유전유체의 분리하는 방식에 제한되지 않는다. 즉, 상기 저밀도유체와류직경검출부(400)를 구비하지 않더라도, 예를 들어, 본 발명의 분리장치는 상기 와류생성수단(10, 20, 30)의 어느 날개 길이에서 해수배출관(160) 및/또는 압력보상관(200)의 배출구(220)로 배출되는 유체의 성분 분포를 측정하여 장치의 분리성능 상태를 판단할 수 있고 이를 기초하여 상기 와류생성수단(10, 20, 30)의 날개 길이를 확장하거나 감축하는 조정을 함으로써 유정유체 또는 유전유체의 분리 작업을 하는 수행할 수 있다.The operation of separating the oil well fluid or the dielectric fluid using the pipe integral type oil well or fluid separation apparatus having the variable vortex generation means described in the embodiment of the present invention is characterized in that the vortex generation means (10, 20, 30) Density fluid eddy-current detector 400 is provided downstream of the low-density fluid eddy-current detector 400 to separate the oil fluid or the dielectric fluid. For example, the separating device of the present invention may be provided with the seawater discharge pipe 160 and / or the water discharge pipe 160 at any wing length of the vortex generating means 10, 20 and 30, It is possible to determine the separation performance state of the device by measuring the distribution of the component of the fluid discharged to the discharge port 220 of the pressure compensation pipe 200 and to increase the blade length of the vortex generation means 10, Or performing a separation operation of the oil well fluid or the dielectric fluid by making adjustments to reduce or eliminate the oil well.

이 외에도 전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산 또는 분할되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산 또는 분할된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 통상의 기술자가 이해하는 범위 안에서 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the appended claims. It will be possible. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be implemented in a distributed or divided manner, and components described as being distributed or partitioned may also be implemented in a combined manner to the extent understood by one of ordinary skill in the art. have.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

10 : 고정 와류부재 11 : 중심고정체
12 : 고정날개 13 : 고정내관
14 : 제1 실링부재 15 : 확장날개용 슬롯
20 : 확장 와류부재 22 : 확장날개
23 : 이동내관 26 : 나선형 래크기어
30 : 구동부 35 : 구동기
36 : 구동기어 38 : 구동부 지지하우징
50 : 저밀도유체 60 : 고밀도유체
100 : 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리 장치
130 : 외관 131 : 외관강선
160 : 해수배출관 170 : 추출관지지브라켓
180 : (이동)추출관 181 : (이동)추출관 강선
190 : 추출관회전자
200 : 압력보상관 210 : 압력보상기
220 : 배출구 300 : 관구동부
400: 저밀도유체와류직경검출부10: fixed vortex member 11: center fixed member
12: fixed blade 13: fixed inner tube
14: first sealing member 15: slot for extending blade
20: extended vortex member 22: extended wing
23: Moving in tube 26: Helical size
30: driving unit 35:
36: driving gear 38: driving part supporting housing
50: low density fluid 60: high density fluid
100: pipe integral type oil or fluid separation device
130: Appearance 131: Appearance wire
160: Sea water discharge pipe 170: Extraction pipe supporting bracket
180: (moving) extraction tube 181: (moving) extraction tube wire
190: extraction conduit electron
200: pressure compensator 210: pressure compensator
220: exhaust port 300:
400: low density fluid eddy current diameter detector

Claims (10)

유입구가 형성된 외관;
상기 유입구측에서 상기 외관의 내부에 장착되며 상기 유입구로 유입된 유정유체 또는 유전유체를 회전 유동시키되 가변구조에 의하여 회전 정도를 조절하는 와류생성수단;
상기 외관의 내경보다 작은 외경을 갖고 상기 외관의 내측 중 상기 와류생성수단의 하류에 배치되는 추출관;
상기 추출관의 하류측에 배치되어 상기 추출관에 의해 분리된 가스 또는 원유를 가압하여 배출하는 압력보상관; 및
상기 추출관이 위치되는 외관의 구간에 외관과 연통되게 결합되는 해수배출관;을 포함하여 구성되며,
상기 와류생성수단은,
외관의 내부에 고정되며 내부에 와류를 생성하기 위한 고정날개가 구비된 고정 와류부재;
상기 고정 와류부재의 고정날개를 따라 유체의 유동방향으로 이동 가능한 확장날개를 구비한 확장 와류부재; 및
상기 확장 와류부재의 이동을 위한 구동력을 제공함으로써 전체 와류생성수단의 날개 길이를 가변적으로 조절하는 구동부;를 포함하여 구성되고,
상기 고정 와류부재는, 중심고정체로부터 반경 방향으로 연장된 상기 고정날개가 고정내관에 결합되고 상기 고정내관에는 상기 고정날개와 근접되게 고정날개의 형상을 따라 슬롯이 구비되어 형성되며,
상기 확장 와류부재는, 상기 고정내관의 외경보다 큰 내경을 가지며 상기 외관의 내경보다 작은 외경을 갖는 이동내관의 내측면에 상기 확장날개가 결합되고 상기 확장날개는 고정내관의 상기 슬롯에 삽입되어 상기 이동내관의 운동에 따라 상기 슬롯을 따라 이동하는 구조로 형성되며,
상기 구동부는, 상기 확장날개와 동일한 나선형으로 상기 이동내관의 외측면에 구비된 래크기어에 치합되는 구동기어와, 상기 구동기어에 구동력을 제공하는 구동기를 포함하여 구성되는 가변형 와류생성수단을 구비한 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치.An outer tube having an inlet formed therein;
A vortex generating means mounted inside the outer tube at the inlet side for rotating the oiled fluid or the dielectric fluid flowing into the inlet and adjusting the degree of rotation by a variable structure;
An extraction tube having an outer diameter smaller than an inner diameter of the outer tube and disposed on the inner side of the outer tube downstream of the vortex generation means;
A pressure compensation pipe disposed on the downstream side of the extraction pipe for pressurizing and discharging gas or crude oil separated by the extraction pipe; And
And a seawater discharge pipe connected to the outer tube in a section of the outer tube where the extraction tube is located,
Wherein the vortex generating means comprises:
A fixed vortex member fixed inside the outer tube and having a fixed vane for generating a vortex therein;
An expanding vortex member having an expanding vane that is movable in a flow direction of the fluid along the fixed vane of the fixed vortex member; And
And a driving unit for variably controlling a length of the vane of the total vortex generating means by providing a driving force for moving the extended vortex member,
Wherein the fixed vortex member has a fixed vane extending in a radial direction from a center fixed body coupled to a fixed inner tube and having a slot formed along a shape of a fixed vane close to the fixed vane,
Wherein the extended vortex member is coupled to an inner side surface of an inner moving pipe having an inner diameter larger than the outer diameter of the fixed inner pipe and smaller than the inner diameter of the outer pipe and the extended vane is inserted into the slot of the fixed inner pipe, And moving along the slot according to movement of the moving inner tube,
The driving unit may include a variable vortex generating unit including a driving gear meshed with a raising gear provided on an outer surface of the moving inner pipe in a spiral shape similar to the extending wing and a driver for providing a driving force to the driving gear One pipe integral type well fluid or dielectric fluid separation device. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 구동부의 구동기어는 웜기어를 채용하여 구성되는 가변형 와류생성수단을 구비한 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치.The method according to claim 1,
Wherein the driving gear of the driving unit includes a variable vortex generating unit configured by employing a worm gear. 청구항 1에 있어서,
상기 외관의 내부에 고정되는 상기 고정 와류부재의 고정내관의 선단에는 제1 실링부재가 구비되어 외관과 고정내관 사이로 유체의 유입을 차단하도록 구성되는 가변형 와류생성수단을 구비한 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치.The method according to claim 1,
And a first sealing member provided at a tip end of the fixed inner tube of the fixed vortex member fixed to the inside of the outer tube to prevent the inflow of the fluid between the outer tube and the fixed inner tube, Fluid separation device. 청구항 1에 있어서,
상기 이동내관은 확장날개가 결합된 부분으로부터 유동의 상류측 방향으로 연장된 여분의 길이를 갖는 가변형 와류생성수단을 구비한 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치.The method according to claim 1,
Wherein said moving inner tube has a variable vortex generating means having an extra length extending in the upstream direction of flow from the portion to which said expanding vane is joined. 청구항 1에 있어서,
상기 추출관의 내측에는 분리된 가스 또는 원유의 와류를 보강하는 추출관회전자;가 설치되는 가변형 와류생성수단을 구비한 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치.The method according to claim 1,
And a variable vortex generating means provided on the inner side of the extraction pipe for extracting the extracted gas or crude oil. 청구항 1에 있어서,
상기 외관과 추출관의 내주연에는 와류 발생을 유도하는 강선이 형성된 것을 특징으로 하는 가변형 와류생성수단을 구비한 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치.The method according to claim 1,
Wherein the outer tube and the inner circumference of the extraction tube are formed with a steel wire for inducing vortex generation. 청구항 1에 있어서,
상기 와류생성수단의 하류측에 저밀도유체와류의 직경을 검출하는 저밀도유체와류직경검출부;를 더 포함하고,
상기 추출관은 상기 와류생성수단의 하류에서 이동 가능한 구조로 배치되며,
상기 저밀도유체와류직경검출부에 의해 검출된 저밀도유체와류직경에 대응하여 상기 추출관의 입구 직경과 일치하는 상기 저밀도유체와류의 직경의 위치로 상기 추출관을 이동시키는 관구동부;를 더 포함하여 구성되는 가변형 와류생성수단을 구비한 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치.The method according to claim 1,
And a low-density fluid eddy-current detector for detecting the diameter of the low-density fluid eddy current on the downstream side of the eddy current generating means,
Wherein the extraction tube is disposed in a structure movable in the downstream of the vortex generation means,
And a conduit driving unit for moving the extraction pipe to a position of a diameter of the low density fluid vortex corresponding to a diameter of the low density fluid vortex detected by the low density fluid vortex diameter detection unit and corresponding to an inlet diameter of the extraction pipe And a variable vortex generating means. 유입구가 형성된 외관; 상기 유입구측에서 상기 외관의 내부에 장착되는 와류생성수단; 상기 외관의 내경보다 작은 외경을 갖고 상기 외관의 내측 중 상기 와류생성수단의 하류에 배치되는 추출관; 상기 추출관의 하류측에 배치되어 상기 추출관에 의해 분리된 가스 또는 원유를 가압하여 배출하는 압력보상관; 및 상기 추출관이 위치되는 외관의 구간에 외관과 연통되게 결합되는 해수배출관;을 포함하여 구성되며, 상기 와류생성수단은, 외관의 내부에 고정되며 내부에 와류를 생성하기 위한 고정날개가 구비된 고정 와류부재; 및 상기 고정 와류부재의 고정날개를 따라 유체의 유동방향으로 이동 가능한 확장날개를 구비한 확장 와류부재; 상기 확장 와류부재의 이동을 구동함으로써 전체 와류생성수단의 날개 길이를 가변적으로 조절하기 위한 구동부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 가변형 와류생성수단을 구비한 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치의 유정유체 또는 유전유체 분리 방법에 있어서,
상기 와류생성수단의 하류에 구비된 저밀도유체와류직경검출부에 의해 저밀도유체와류 직경 및 검출 신뢰도를 측정하는 저밀도유체와류 직경 검출과정; 및
상기 검출 신뢰도가 소정의 기준값 이하인 경우에 구동부에 의하여 확장 와류부재를 구동함으로써 전체 와류생성수단의 날개 길이를 확장하는 날개 확장과정;을 포함하는 가변형 와류생성수단을 구비한 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치의 유정유체 또는 유전유체 분리 방법.An outer tube having an inlet formed therein; Vortex generation means mounted inside the outer tube at the inlet side; An extraction tube having an outer diameter smaller than an inner diameter of the outer tube and disposed on the inner side of the outer tube downstream of the vortex generation means; A pressure compensation pipe disposed on the downstream side of the extraction pipe for pressurizing and discharging gas or crude oil separated by the extraction pipe; And a seawater discharge pipe connected to the outer tube in a section of the outer tube where the extracting tube is located, wherein the vortex generating means is fixed inside the outer tube and has a fixed vane for generating a vortex therein Fixed vortex member; And an extended vortex member having an expanding vane movable in the flow direction of the fluid along the fixed vane of the fixed vortex member; And a driving unit for variably controlling a length of a vane of the total vortex generating means by driving the movement of the extended vortex member, wherein the variable vortex generating means comprises: The method comprising the steps of:
A low density fluid eddy current diameter detecting process for measuring a low density fluid eddy current diameter and detection reliability by a low density fluid eddy current diameter detecting unit provided downstream of the eddy current generating unit; And
And a vane expanding step of expanding the vane length of the total vortex generating means by driving the extended vortex member by the drive unit when the detection reliability is equal to or less than a predetermined reference value. A method for separating oil or fluid from a separation device. 청구항 9에 있어서,
상기 와류생성수단에 의해 상기 외관 내측의 상기 추출관 상류에 와류가 형성된 경우 저밀도유체와류직경검출부가 추출관 입구에 대응하는 저밀도유체와류의 직경 위치를 검출하는 추출관 입구 대응 저밀도유체와류 직경 위치 검출과정; 및
상기 추출관 입구에 대응하는 저밀도유체와류의 직경 위치에 추출관의 입구가 위치되도록 상기 추출관의 위치를 관구동부에 의해 이동시키는 추출관 이동과정;을 더 포함하여 이루어지는 가변형 와류생성수단을 구비한 관 일체형 유정유체 또는 유전유체 분리장치의 유정유체 또는 유전유체 분리 방법.The method of claim 9,
Density fluid vortex diameter detection unit detects the diameter position of the low density fluid vortex corresponding to the extraction pipe inlet Corresponding low density fluid vortex diameter position detection when the vortex generation means generates a vortex upstream of the extraction tube process; And
And an extracting tube moving step of moving the position of the extracting tube by a tube driving part so that an inlet of the extracting tube is positioned at a diameter position of the low density fluid vortex corresponding to the extracting tube inlet, A method for separating a well fluid or a dielectric fluid in a pipe integral oil or fluid separation device.
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