NO166145B - Fremgangsmaate og et system for separasjon av gass fra flytende og faste medier. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og et separatorsystem for separasjon av gass fra flytende og faste medier og transport av gassen og det flytende medium uten tilførsel av energi til prosessen.

Et formål med oppfinnelsen er å kunne bevare en stor del av transportenergien eller -trykket gjennom separasjonsprosessen.

Dette oppnås ved hjelp av en fremgangsmåte som angitt i krav 1.

Oppfinnelsen vedrører også et system som er egnet for utførelse av ovennevnte fremgangsmåte, hvilket system har de trekk som er angitt i krav 4.

Til bedre forståelse av oppfinnelsen skal den beskrives nærmere under henvisning til det utførelseseksempel som er vist på vedføyede tegning.

I dette eksempel er oppfinnelsen beskrevet i forbindelse med en to-trinns prosess, hvor olje og gass er de faser som skal separeres og hvor det ikke foretas vannavskilling. Det foreligger derfor kun en gasseksportledning og en olje-eksportledning.

Separasjons- og transportsystemet ifølge oppfinnelsen kan eksempelvis være plassert umiddelbart etter olje/gassbrønner eller nedstrøms en transportledning.

Fremgangsmåten kan ha ett eller flere separasjonstrinn. Dersom den består av to eller flere trinn, er det første trinn som foregår i en høytrykksseparator 1, en separasjon av gass og eventuelt vann fra oljen under et høyt trykk. Avskilt vann kan eventuelt føres ut av høytrykksseparatoren 1 sammen med produsert sand via en vanntransportledning (ikke vist). Gass fra høytrykksseparatoren 1 føres over til separatorene 2, 3, 4 i det andre trinn med det formål å trykke ut den ferdig stabiliserte olje fra det andre trinns separatorer 2, 3, 4 inn i en oljetransp'ortledning 8.

Separasjonen som foretas i det andre trinn, heretter kalt lavtrykksseparatorsyklus, foregår i flere identiske separatorer 2, 3, 4 som fungerer i tre faser. Separatorene 2, 3, 4 veksler på å utføre de tre faser slik at det til enhver tid er én separator som utfører én av fasene.

FASE 1 (SEPARASJON)

Gass separeres fra olje samtidig med at det eksporteres gass ved et lavere trykk enn foranliggende separators trykk. Når en separator 2 er i ferd med å separere, er dens oljetilfør-selsventil 16 åpen, gasstilførselsventil 25 lukket, oljeeksportventil 13 lukket og gasseksportventil 19 åpen. Dersom trykket i gasseksportledningen 9 er for høyt, kan det installeres en kompresjonsenhet for den fraseparerte gass.

FASE 2 (TRANSPORT)

Olje transporteres ved høyt trykk, hvilket trykk utgjøres av det nødvendige transporttrykk for eksportert olje. Når en separator 3 er i ferd med å eksportere, er dens oljetilfør-selsventil 17 lukket, gasstilførselsventil 26 åpen, oljeeksportventil 14 åpen og gasseksportventil 2 0 lukket. Det kan eventuelt være installert mekaniske innretninger for å redusere kontaktarealet mellom gass og olje.

FASE 3 (DEKOMPRESJON)

Separatoren 4 dekomprimeres ved å slippe ut gass, fortrinns-vis med hovedsakelig konstant massestrøm, gjennom dekompresjonsventilen 24 til gasstransportledningen 9. Separatorens 4 oljetilførselsventil 18, gasstilførselsventil 27 og oljeeksportventil 15 er lukket, mens gasseksportventilen 21 og dekompresjonsventilen 24 står åpen. Antallet separatorer i den lavtrykks separatorsyklus er bestemt av forholdet mellom den tid som brukes av separatorene 2-4 til å utføre de tre forskjellige faser. I dette eksempel tas det utgangspunkt i at det nødvendige antall separatorer er tre.

En av separatorene 2-4 i den lavtrykks separatorsyklus eksporterer til enhver tid olje mens en annen er i ferd med å dekomprimere og en tredje med å separere.

Alle separatorene 2-4 i den lavtrykks separatorsyklus er koblet til en oljetilførselsledning 7 og en gasstilførsels-ledning 6 fra høytrykksseparatoren 1. Eventuelt kan separatorene 2-4 ha direkte tilkobling til olje/gassbrønner dersom det første trinn med høytrykksseparatoren 1 sløyfes.

Separatorene 2-4 er videre tilkoblet eksportledninger 3, 9

for hhv. olje og gass. Alle disse ledninger er utstyrt med avstengningsventiler som blir styrt fra en datamaskin ut fra vaeskenivåene i separatorene samt masse- og energibalansen i separasjonsprosessen. Lavtrykksseparatorenes oljeeksport-ledning 8 og oljetilførselsledning 7, samt høytrykkssepara-torens tilførselsledning 5 er forsynt med reguleringsven-tiler for kontroll av trykk og strømningsmengder.

Det transporttrykk som kan opprettholdes samtidig med en ønsket strømningsmengde for eksportert olje er hovedsakelig bestemt av sammensetningen av den væske og gass som blir separert. Jo større andel lette bestanddeler (gasskom-ponenter), desto høyere trykk kan opprettholdes for eksport av olje.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for transport av gass og flytende eller faste medier, samt separasjon av gass fra flytende eller faste medier, hvor trykket i avseparert gassfase fra et foranliggende separasjonstrinn blir benyttet til.transport av separerte fluider fra et påfølgende separasjonstrinn, karakterisert ved at gass som avsepareres ved høyt trykk i et foranliggende separasjonstrinn (1) eller tilføres fra annen gassforekomst, blir ledet inn i en separator (3) som har foretatt separasjon av gass fra væske ved et lavere trykk, idet høytrykksgassen trykker ut det ferdig separerte fluid som befinner seg i nevnte separator (3).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte påfølgende . separasjonstrinn, som mottar høytrykksgass fra foranliggende separasjonstrinn (1) eller fra annen gassreserve, omfatter flere separatorer (2-4) som hver opererer i en funksjons-syklus og som vekselvis bytter på å utføre tre forskjellige, til enhver tid forekommende funksjonsfaser, hvilke funksjonsfaser omfatter en første fase hvor gass separeres fira væske ved et trykk som1 er nødvendig for å opprettholde gasseksport fra prosessen, en andre fase hvor væske eksporteres fra separatoren (3) til en eksportledning (8) ved at gass fra foranliggende separasjonstrinn (1) eller fra annen gassforekomst blir ledet inn i separatoren, og en tredje fase hvor separatoren (4) dekomprimeres ved at gass slippes ut fra separatoren til en gasseksportledning (9).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at separatoren (3) som mottar høytrykksgass fra foranliggende separasjonstrinn (1) eller fra annen gassreserve, blir dekomprimert ved at en hovedsakelig konstant massestrømningsmengde av gass føres fra separatoren gjennom en dekompresjonsventil (24) til en gasseksportledning (9) etter at det ferdig separerte fluid er trykket ut av separatoren.

4. System for separasjon og transport av gass og væske, omfattende en første separatorinnretning (1) for separasjon av gass fra væsken ved et første trykk, og en andre separatorinnretning (2,3,4) for separasjon ved et lavere trykk enn nevnte første trykk og for separasjon av ytter-ligere gass fra væsken som skal separeres ut i nevnte første separatorinnretning (1), idet nevnte andre separatorinnretning omfatter i det minste én separatorbeholder (2), karakterisert ved at den øvre del av nevnte beholder (2) er forbundet med den første separatorinnretning (1) gjennom gass- og væsketilførselsledninger (6,7) og er videre forbundet med en gasstransportledning (9), og at den nedre del av beholderen (2) er forbundet med en væsketran-sportledning (8).

5. System ifølge krav 4, karakterisert ved at den andre transportinnretning omfatter i det minste tre separatorbeholdere (2,3,4) som er forbundet med hverandre i parallell.