NL8701815A

NL8701815A - Transportstelsel.

Info

Publication number: NL8701815A
Application number: NL8701815A
Authority: NL
Original assignee: Norske Stats Oljeselskap
Priority date: 1986-08-04
Filing date: 1987-08-03
Publication date: 1988-03-01
Also published as: GB2195606B; GB2195606A; NO175020B; NO175020C; DK397587A; CA1278493C; NO863130D0; DK397587D0; US4848471A; BR8703953A; NO863130L; GB8718373D0

Description

-1- 26660/JF/yv

Korte aanduiding: Transportstelsel.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een stelsel voor het transport van een onbewerkte putstroom die een meerfasen-meercomponen-5 ten mengsel omvat over lange afstanden vanaf een of verscheidene onderzeese putten naar een eindstation.

Bekende veldontwikkelingsconcepten vereisen dat onbewerkte put-stromen niet over een lange afstand vanaf de putkoppen worden getransporteerd. Bij een putkoplocatie onder water zal de afstand tussen een putkop 10 en een bewerkingsinstallatie bijvoorbeeld zijn beperkt tot een maximum van 10-15 km. De belangrijkste reden hiervoor is dat de reservoirdruk alleen niet kan voorzien in bevredigende drukm'veaus voor een economisch te verantwoorden Lange afstandstransport, aangezien de verloren druk zal leiden tot een lagere veldbenutting. Het in diep water positioneren van vaste of 15 drijvende bewerkingsinstallaties dichtbij de produktieputten zal leiden tot aanzienlijke extra uitgaven in vergelijking met het plaatsen op land of in ondieper water.

Een ander probleem is de lage bedrijfsflexibiliteit van lange afstandspijpLeidingen tengevolge van het feit dat elke pijpleiding zal 20 zijn aangepast aan een fluïdum met bepaalde fasekarakteristieken. Dit vereist aanzienlijke voorafbehandeling van de putstroom alvorens de putstro-men kunnen worden ingebracht in lange afstandstransportpijpLeidingen. Dit leidt tot aanzienlijke nadelen, wanneer de veldeenheden geografisch over grote afstanden van elkaar zijn gescheiden. Een ander probleem is dat de 25 putstroomeigenschappen binnen het hetzelfd veld kunnen variëren ën ook dat aanzienlijke variatie in de stroom vanaf elke put gedurende de próduktie-periode kan variëren.

Een derde probleem heeft betrekking op het feit dat transport-pijpLeidingen van verschillende typen, bijvoorbeeld drukklassen, niet met 30 elkaar kunnen worden verenigd zonder kostbare extra installaties op of in water.

Het doel van de onderhavige uitvinding is te voorzien in een transportstelsel dat de hierboven genoemde nadelen opheft of sterk vermindert en dat het transport van putstromen over afstanden van 100 kilometer 35 of meer door zich onder water bevindende pijpleidingen vergemakkelijkt zonder de putstroom naar het oppervlak te brengen voor bewerking.

870 1. .

-2- 26660/JF/yv r

Het doel van de uitvinding is verwezenlijkt door een transport-stelsel dat is gekenmerkt door het toevoeren van transportdruk aan de put-stroom die wordt getransporteerd in een of verscheidene pijpleidingen die via ten minste één put en naar het eindstation lopen door middel van een 5 of verscheidene fluïdum aangedreven pompen in de nabijheid van de putten en/of fluïdum aangedreven pijpleidingpompen langs de pijpleidingen.

Het transportstelsel is gebaseerd op pompen die worden aangedreven door fluïda en die enkelfase-(gas of vloeistof) en meerfasen-meercompo-nentenmengsels (mengsels van gas en vloeistof naast vaste deeltjes) kunnen 10 pompen. Het aandrijffluïdum is een koolwaterstof of een fluïdum dat bekend is in de techniek dat wordt getransporteerd vanaf land, een vaste/drijven-de installatie of een andere put/ander veld. De energie van het aandrijffluïdum wordt afgeleid van de energie van een andere put, een ander veld of verschaft door middel van andere drukopwekkende werkwijzen die bekend in de 15 techniek zijn.

Het ontwerp van het transportsysteem zal van plaats tot plaats variëren en met betrekking tot de produktiesneldheid. Het transportstelsel wordt daardoor in elk geval geoptimaliseerd.

De uitvinding zal gedetaileerder worden toegelicht in het vol-20 gende door middel van voorbeelden van mogelijk uitvoeringsvormen door ver-wijziging naar de begeleidende tekening, waarin:

Fig. 1 een principe schets van het transportstelsel laat zien;

Fig. 2a en 2b een transportstelsel laten zien, waarbij het aandri jff luïdum van de fluïdum aangedreven pompen wordt bekrachtigd op res-25 pektievelijk een drijvende installatie en land / vast installatie en teruggestuurd naar het beginpunt;

Fig. 3a en 3b overeenkomen met Fig. 2a en 2b met de uitzondering dat een aandrijffluïdum dat in de omgeving kan worden geloosd, wordt gebruikt; 30 Fig. 4 het transportstelsel laat zien dat wordt gebruikt voor putinjektie;

Fig. 5 een transportstelsel laat zien, dat bij het aandrijffluïdum tezamen met de putstroom wordt teruggestuurd;

Fig. 6a en 6b het bedrijf van het transportstelsel door middel 35 van energie vanaf een andere put laten zien;

Fig. 7a en 7b het bedrijf van het transportstelsel laten zien 87 0 1 8 15 » Λ -3- 26660/JF/yv door middel van energie vanaf een pijpleiding vanaf een ander veld; en

Fig. 8 het bedrijf van het transportstelsel Laat zien, waarbij energie wordt toegevoerd aan een breukdeel van de putstroom, die daarna wordt gebruikt als aandrijffluidum.

5 In Fig. 1 is een principe uitvoeringsvorm van het transportstel sel getoond, dat is voorzien van vier onderzeese produktieputten A, een pijpleidingpomp E en een eindstation F. Er zijn voorzieningen voor een transportpijpleiding 10 voor het transport van de putstroom. De vereiste transportdruk voor de putstroom, die gewoonlijk is samengesteld uit een 10 meerfasen-meercomponentenmengsel (mengsel van gas en vloeistof naast vaste deeltjes) door middel van verscheidene fluïdum aangedreven pompen die indien noodzakelijk zijn geplaatst in de nabijheid van de putkoppen, alsmede hulpkrachtbronnen en/of langs de pijpleiding als de pijpleidinghutp-krachtbronnen. Het fluïdum voor het bedrijf van de fluïdum aangedreven 15 pompen zal zoals in het volgende zal worden toegelicht op verschillende manieren worden toegevoerd.

In het volgende zullen voorbeelden van uitvoeringsvormen van het hierboven geschetste transportstelsel worden beschreven.

In overeenstemming met het eerste voorbeeld van de in Fig. 2a en 20 2b getoonde uitvoeringsvorm wordt energie toegevoerd aan het aandrijfmedium op een bekrachtigingspunt 20 en wordt het aandrijfmedium in een toevoer-leiding 21 getransporteerd naar de fluïdum aangedreven pompen 23 en teruggestuurd in een retourleiding 22 terug naar bekrachtigingspunt 20. De bekrachtiging kan optreden op een drijvende installatie 24 zoals is aangege-25 ven in Fig. 2a of op land / op vaste installatie 22, zoals is aangegeven in Fig. 2b. De fluïdum aangedreven pompen 23, die in de figuren Louter zijn aangegeven in de vorm van een putpomp 26 en een pijpleidingpomp 27 die beide fluïdum aangedreven zijn, zijn evenwijdig verbonden aan de aandriiffluïdum-toevoerleiding 21 aan het het bovenstroomse gedeelte van elk van de pom-30 pen en zijn evenwijdig aan de retourleiding 22 van de aandrijffluïda verbonden aan hun benedenstroomse gedeelten. Elk geschikt fluïdum kan worden gebruikt als circulerend aandrijfmedium. De getoonde uitvoeringsvorm is in het bijzonder geschikt voor de situatie waarin de putten 1 en de pijpleiding 10 in diep water zijn geplaatst en wanneer bovendien de afstand naar 35 een drijvende installatie 24 of naar een vaste installatie / installatie op land 25 betrekke lijk kort is.

870 1 ? 15

Jr -4- 26660/J F/yv

Een ander uitvoeringsvoorbeeld dat is getoond in Fig. 3a en 3b is identiek aan het eerste uitvoeringsvoorbeeld, met de uitzondering dat het aandrijfmedium dat wordt gebruikt, zeewater is, dat wordt bekrachtigd op een drijvend platform 24 zoals is getoond in Fig. 3a of op land / op 5 een vaste installatie 25 zoals is getoond in Fig. 3b. Het grootste voordeel wanneer zeewater als aandrijfmedium wordt benut, is dat de retourleiding kan worden weggelaten aangezien het aandrijfmedium kan worden geloods in de omgeving bij elke fluïdum aangedreven pomp 23. Deze oplossing is eveneens millieuvriendelijk, aangezien een lekkage uit de aanstuurleiding 21 10 geen verontreiniging zal veroorzaken. Deze uitvoeringsvorm is in het bijzonder gunstig bij situaties waarin de afstand tussen de putten A / de pijpleiding 10 en het bekrachtigingspunt groot zijn, omdat geen retourleiding 22 nodig is.

Een derde uitvoeringsvoorbeeld dat in Fig. 4 is getoond, laat 15 het transportstelsel in overeenstemming met de uitvinding zien, dat wordt gebruikt voor drukinjektie van verscheidene putten A in een veld. Het aandri jfmedium dat wordt benut is zeewater, dat wordt behandeld in een water-behandelingseenheid 32 die is verbonden met het bekrachtigingspunt 20. Het aandrijfmedium wordt onder druk gebracht alvorens dit wordt getransporteerd 20 in de toevoer leiding 21 waarmee de fluïdum aangedreven pomp 23 evenwijdig is verbonden. Water dat wordt gebruikt voor injektie wordt genomen uit de aandrijfleiding 21 en wordt via injektiepompen 29 beneden in-de putten A getransporteerd. Terugkerend water vanaf het aandrijfgedeelte van de fluïdum aangedreven pompen 23 wordt vervoerd in een aparte retourleiding 22 terug 25 naar het bekrachtigingspunt. In de putten A geinjekteerd water wordt ononderbroken vervangen door zeewater, dat in verband met de waterbehande-lingseenheid 32 wordt opgepompd. De waterbehandelingseenheid 32 en het bekrachtigingspunt 20 bevinden zich in Fig. 4 op een drijvende installatie 24 die gewoonlijk het geschiktst zal zijn, maar deze eenheden kunnen na-30 tuurlijk ook op land zijn geplaatst / op een vaste installatie 25, indien zulks is gewenst.

In Fig. 5 is een vierde uitvoeringsvoorbeeld getoond in combinatie met een eindstation F dat zich op land / op een vaste installatie 25 bevindt. De uitvoeringsvorm is voorzien van het bekrachtigingspunt 20 dat 35 het aandrijfmedium in de toevoerleiding 21 onder druk brengt en de fluïdum aangedreven pijpleidingpompen 27 en/of putpompen 26 zijn op een manier 87 0 1 Ü 1 5 * -5- 26660/JF/yv die eerder is toegelicht evenwijdig aan de toevoer Leiding 21 verbonden.

En zoals bij de voorafgaande uitvoeringsvormen wordt het aandrijfmedium geretourneerd aan het eindstation F door de pijpleiding voor de putstroom 10. Hier wordt het aandrijfmedium afgescheiden van de putstroom in een af-5 scheider 30 en het afgescheiden aandrijfmedium wordt getransporteerd naar bovenstroomse gedeelten van het onderdrukbrengingspunt 20. Tussen de afscheider 30 en het onderdrukbrengingspunt kunnen additieven worden ingébracht door middel van een injektieeenheid 31, bijvoorbeeld om hydraat-vorming te voorkomen. De voordelen van deze uitvoeringsvorm hebben betrek-10 king op het feit dat geen aparte retourleiding voor het aandrijffluïdum nodig is, dat een aandrijffluïdum wordt benut dat om redenen van onderhoud gunstig is en dat toevoeging van additieven op een eenvoudige manier kan worden uitgevoerd. De uitvoeringsvorm is in het bijzonder geschikt, wanneer de afstanden tussen de putten A en het eindstation F groot zijn en wanneer 15 de putten A zich in diep water bevinden, wat onderhoud moeilijk maakt.

In de voorafgaande uitvoeringsvoorbeelden wordt het aandrijf-fluïdum voor de fluïdum aangedreven pompen 23 onder druk gebracht op een drijvende installatie 25 of op land / op een vast installatie door middel Van een onderdrukbrengingsinrichting. In sommige gevallen is het ech-20 ter mogelijk voordeel te putten uit het feit dat de druk in sommige van de putten A zeer hoog in vergelijking met de druk in andere putten kan zijn en dat het daardoor mogelijk kan zijn de lage druk putten te laten aandrijven door de hoge druk putten. In Fig. 6a is een dergelijke uitvoeringsvorm getoond met een hogedrukput A' en een lagedruk put A, waar-25 bij de putstroom vanaf de hogedruk put A via het aandrijfgedeelte van een fluïdum aangedreven pomp 23 vloeit naar een transportpijpleiding 10, terwijl de putstroom vanaf de Lagedruk put A via de pomp 26 wordt getransporteerd naar dezelfde pijpleiding 10. Fig. 6b laat een overeenkomstige uitvoeringsvorm zien, waarin echter de putstroom vanaf een hogedruk put A' 30 van lage economische waarde is en wordt geloosd in het millieu 28.

Op een overeenkomstige manier kan het mogelijk zijn een pijpleiding 10* vanaf een veld met een hoge druk te laten aandrijven door een andere pijpleiding 10 vanaf een veld met lage druk, zoals is getoond in Fig.

7a en 7b. In het eerste geval (Fig. 7a) gaat het transport van de putstroom 35 in pijpleidingen na de energieoverdracht, terwijl de putstromen in het tweede geval (Fig. 7b) worden verenigd in gemeenschappijke pijpleiding 10.

ίS 15 -6- 26660/JF/yv

Zoals is getoond in Fig. 8 zal het ook mogelijk zijn de put-stroom in pijpleiding 10 onder druk te brengen door een breukdeel van de putstroom in een afzonderlijke aandrijfkring in te brengen en onder druk te brengen op hetzij een drijvende installatie 24 of een vaste installatie 25 en deze terug te sturen met het doel om fluïdum aangedreven pomp 23 aan te drijven, die de putstroom zelf onder druk brengt. Het breukdeel van de putstroom dat wordt benut als aandrijffluïdum wordt geretourneerd aan de pijpleiding naar de pomp 23.

In het voorafgaande is de principe-uitvoeringsvorm van het transportsysteem in overeenstemming met de uitvinding beschreven. Eenheden die niet nodig zullen zijn voor een construktieve uitvoeringsvorm, zoals kleppen enz. worden daarom niet genoemd.

87 0 1 8 1 5

Claims

1. Stelsel voor het transport van een onbewerkte putstroom die een meerfasen-meercomponenten mengsel omvat over Lange afstanden vanaf een of 5 verscheidene onderzeese putten (A) naar een eindstation (F), gekenmerkt door het toevoeren van transportdruk aan de putstroom die wordt getransporteerd in een of'verscheidene pijpleidingen <10) die via ten minste één put (A) en naar het eindstation (F) lopen door middel van een of verscheidene fluïdum aangedreven pompen (26) in de nabijheid van de putten en/of fluïdum aan-10 gedreven pijpleidingpompen (27) langs de pijpleidingen.

2. Transportstelsel volgens conclusie 1, gekenmerkt door dat de aangedreven gedeelten van de fLuïdum aangedreven pompen (23) zijn verbonden met een aandrijffluïdumtoevoerleiding (21) en de uitlaatgedeelten met een retourleiding (22).

3. Transportstelsel voLgens conclusie 1 en 2, gekenmerkt door dat het aandrijffluïdum van de fluïdum aangedreven pompen een hydraulische vloeistof omvat, die onder druk wordt gebracht op een drijvende installatie (24) of op land / op een vaste installatie (25).

4. Transportstelsel volgens conclusie 1, gekenmerkt door dat de 20 aandrijfgedeelten van de fluïdum aangedreven pompen (23) zijn verbonden met een aandrijffluïdumtoevoerleiding (21) en de uitlaatgedeelten lozen in de omgeving (28).

5. Transportstelsel voLgens conclusie 1 en 4, gekenmerkt door dat het aandrijffluïdum van de fluïdum aangedreven pompen (23) zeewater omvat, 25 dat onder druk wordt gebracht op een drijvende installatie (24) of op land / op een vaste installatie (25).

6. Transportstelsel volgens conclusie 1, gekenmerkt door dat een of verscheidene putten (A) onder druk worden geïnjekteerd met behandeld zeewater via de fluïdum aangedreven pompen (23).

7. Transportstelsel volgens conclusie 6, gekenmerkt door dat het zeewater wordt behandeld en onder druk gebracht op een drijvende installatie (24) of / vaste installatie (25) en via de aandrijffluïdumtoevoerleiding (21) wordt getransporteerd naar het aandrijfinlaatgedeelte van de fluïdum aangedreven pompen (23) en geretourneerd via een retourleiding 35 (22) en doordat het drukinjektiewater wordt afgeleid van de aandrijffLuï dumtoevoerleiding (21).

8. Transportstelsel volgens conclusie 1, gekenmerkt door dat de aandrijfinlaat van de fluïdum aangedreven pompen is verbonden met de aan- 8701815 -8- 26660/JF/yv drijffluidumtoevoerleiding (21) en door dat de uitlaten ervan zijn verbonden met de putst room lei ding (10).

9. Transportstelsel volgens conclusie 8, gekenmerkt door dat het aandrijffluidum van de putstroom wordt gescheiden door een afscheider (30) en via het energie-instelpunt (20) wordt teruggetransporteerd naar de aandrijffluidumtoevoerleiding (21).

10. Transportstelsel volgens conclusie 9, gekenmerkt door de toevoeging van additieven aan het aandrijffluidum.

11. Transportstelsel volgens conclusie 1, gekenmerkt door dat een of verscheidene van de fluïdum aangedreven pompen worden aangedreven door de putstroom vanaf een hogedrukput.

12. Transportstelsel volgens conclusie 1, gekenmerkt door dat een of verscheidene van de fluïdum aangedreven pompen worden aangedreven door ^energie vanaf een pijpleidingstroom vanaf een veld met hoge druk.

13. Transportstelsel volgens conclusie 1, gekenmerkt door dat elk van de fluïdum aangedreven pompen worden aangedreven door een breukdeel van de putstroom die via een circulatiekring onder druk is gebracht. 87 0 1 B 1 5