MX2007013659A

MX2007013659A - Separador de tuberia.

Info

Publication number: MX2007013659A
Application number: MX2007013659A
Authority: MX
Inventors: Per Eivind Gramme; Gunnar Hannibal Lie
Original assignee: Norsk Hydro As
Priority date: 2005-05-02
Filing date: 2006-04-26
Publication date: 2008-01-24
Also published as: CA2606593A1; CN101171401A; NO20052141D0; RU2007144613A; AU2006241575A1; WO2006118468A1; NO20052141L; EP1880082A1; NO326586B1; RU2380531C2; BRPI0611086A2; US20090145832A1; CA2606593C

Abstract

Se describe un separador de tuberia para la separacion de un fluido, en particular la separacion de fluidos con componentes de fluidos que no se pueden mezclar tal como aceite, gas, y agua, que comprende un cuerpo separador tubular extendido con un diametro que es principalmente el mismo igual a, o ligeramente mayor que el diametro de la tuberia de entrada y la tuberia(s) de salida para los componentes separados del separador. El cuerpo separador, desde la entrada hacia la salida(s), tiene una trayectoria o curso curvo en una o mas partes de su diseno longitudinal.

Description

SEPARADOR DE TUBERÍA CAMPO DE LA INV?NCION La presente invención se relaciona con un separador de tubería para la separación de un fluido, en particular la separación de fluidos con componentes de fluidos que no se pueden mezclar tal como aceite, gas, y agua, que comprende un cuerpo separador tubular extendido con un diámetro que es principalmente el mismo igual a, o ligeramente mayor que el diámetro de la tubería de entrada y la tubería de salida del separador. ANTECEDENTES DE LA INV?NCION Las solicitudes de patentes para separadores del tipo anterior fueron presentadas primero por el solicitante en el presente caso en 1996. Una de estas solicitudes de patente la solicitud de Patente Internacional del presente solicitante PCT/NO 03/00265, la cual muestra tal separador. Los separadores de tubería son muy eficaces para separación de fluidos con componentes que no se pueden mezclar y también representa una solución simple, estructuralmente ligera en comparación con los separadores gravitacionales convencionales . Tales separadores del arte previo son diseñados cuerpos tubulares, principalmente rectos, extendidos en los cuales las tuberías de entrada y salida conectadas al separador principalmente se encuentran en línea con el cuerpo separador. Sin embargo, los cálculos y pruebas muestran que, No. Ref. : 187461 aun si el caudal de flujo de fluido es relativamente alto, el cuerpo separador no requiere necesariamente ser recto. Este puede ser diseñado con una trayectoria curva sin un impacto en la capacidad de separación o efectividad de separación del separador. La ventaja de diseñar el separador de tubería con una trayectoria o curso curvo es que el separador puede ser mucho más compacto y ser adaptado a la ubicación o la estructura dentro, sobre o en la cual es diseñado para estar dispuesto. En consecuencia, el precio de este tipo de separador también puede ser considerablemente menor. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención está caracterizada porque el cuerpo separador, desde la entrada hacia la salida(s), tiene una trayectoria o curso curvo en una o más partes de su diseño longitudinal, de acuerdo a lo especificado en la reivindicación independiente anexa 1. Las reivindicaciones 2-6 las características convenientes de la presente invención. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La presente descripción se describirá con detalle adicional a continuación con el uso de ejemplos y con referencia a las Figuras anexas, en donde: la Figura 1 muestra un diagrama de un separador de tubería en su diseño tradicional, la Figura 2 muestra un diagrama de un separador de tubería de conformidad con la presente invención con una trayectoria o curso curvo en la forma de un bucle con forma de U, las Figuras 3 y 4 muestran ejemplos esquemáticos de separadores de tubería de conformidad con la presente invención con diferentes trayectorias o curso curvos. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCI N De acuerdo a lo establecido anteriormente, la Figura 1 muestra un diagrama de un separador de tubería en su diseño tradicional, en este caso en la forma de un cuerpo recto, extendido 1 con una entrada 2 arreglada en un extremo, la cual está conectada a una tubería de transporte 3 para el suministro del fluido, por ejemplo agua/aceite, a ser separado, y salidas 4, 5 para cada uno de los componentes de fluido separados. La Figura 2 muestra un separador de tubería de conformidad con la presente invención, el cual, en el caso mostrado aquí, está arreglado en conexión con un modelo para un pozo de producción submarina 5 para aceite y/o gas. Los dispositivos 6, 7 (un emisor y un receptor para un escariador) también están arreglados en conexión con el separador para limpiar el separador. El cuerpo separador 1 por si mismo está diseñado con un curso en forma de U en el caso aquí mostrado. El fluido es transportado desde el pozo 5 mediante una tubería de transporte 3 hacia el separador 1. Ya que el cuerpo separador está arreglado en un bucle en forma de U, el separador también puede ser limpiado fácilmente mediante los escariadores o limpiadores que es enviado desde un emisor de escariador 6 hacia un receptor de escariador 7 . Esta solución resulta en un separador de tubería compacto , el cual también es fácil de limpiar . El radio R de curvatura del cuerpo de separación 1 en el bucle de tubería de forma de U puede convenientemente no ser más pequeño que el radio crítico para doblar un cuerpo tubular, en este caso el radio mínimo para evitar la deformación (compresión) del cuerpo de tubería durante la operación de doblado (operación de producción) . Esto puede variar un poco con el material y el espesor de pared. Sin embargo, para el acero, una regla general es, que no se deberá exceder tres veces el radio del cuerpo de tubería, en este caso R>3r. Convenientemente, el radio R deberá ser un tanto más grande, por ejemplo R>5r . La Figura 3 muestra otro ej emplo de un separador de tubería de conformidad con la presente invención . La solución esencialmente es la misma igual que en la Figura 2 , pero el cuerpo es de un bucle en espiral para incrementar la longitud y de esa manera la efectividad del cuerpo separador . En el caso mostrado aquí , en el cual varía la altura del cuerpo de tubería en el bucle , la entrada convenientemente deberá estar por arriba de la salida y la caída hacia el cuerpo de tubería , desde la entrada hacia la salida , no debe exceder de - 0 . 5 grados (menos medio grado ) para un separador de tres fases y -3 grados (menos tres grados ) para un separador de aceite/agua para evitar el caudal de fluj o del fluido en el separador exceda un caudal esperado que crea turbulencia y de esa manera un fluj o no laminar . La solución en el caso aquí mostrado muestra , una bomba 12 para el retorno o transporte adicional de agua y un hidrociclón 11 . La Figura 4 muestra un tercer ej emplo de un separador de conformidad con la presente invención en la cual el cuerpo separador está adaptado al marco de un modelo submarino . En este caso , el cuerpo de tubería 1 está descansando a los lados de la estructura de marco 10 de manera que el espacio en el modelo es utilizado de forrma eficaz . Alternativamente, el cuerpo de tubería 1 puede, en si mismo, donde sea conveniente constituir una parte integrada de la estructura de marco y así constituir una parte soporte de éste. Por favor observe que la invención, de acuerdo a lo definido en las reivindicaciones , no está limitada por las modalidades mostradas y descritas anteriormente, la cuales se basan en un modelo en el cual está arreglado el separador. Por lo tanto, el separador de tubería con el diseño especificado puede ser utilizado en cualquier contexto en el cual exista la necesidad de separar un fluido, por ejemplo en una plataforma, o un barco o en cualquier planta de proceso en tierra, en un edificio o en un área abierta. Se hace constar que con relación a esta fecha , el mej or método conocido por el solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención .

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un separador de tubería para la separación de un fluido, en particular la separación de fluidos con componentes fluidos que no pueden mezclarse tal como, aceite, gas y agua, que comprende un cuerpo separador tubular extendido con un diámetro que es principalmente el mismo igual a, o ligeramente mayor que el diámetro de la tubería de entrada y de la tubería (s) de salida para los componentes separados del separador, caracterizado porque el cuerpo separador, desde la entrada hacia la salida(s), tiene una trayectoria o curso curvo en una o más partes de si diseño longitudinal.
2. Un separador de tubería de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo separador tiene un curso en forma de U.
3. Un separador de tubería de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porgue el cuerpo separador tiene un curso circular, semicircular o espiral.
4. Un separador de tubería de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque el radio (R) de curvatura del cuerpo separador no es menor de tres veces el radio del cuerpo separador (r) .
5. Un separador de tubería de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque el radio (R) de curvatura del cuerpo separador no es menor de cinco veces el radio del cuerpo separador (r) .
6. Un separador de tubería de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque el cuerpo separador tiene una elevación o una caída desde la entrada hacia la salida que no excede un ángulo de 0.5, respectivamente 3 grados .