NO174696B

NO174696B - Automated scraper unit

Info

Publication number: NO174696B
Application number: NO920402A
Authority: NO
Inventors: Jean-Pierre Manesse; Patrick Scemama
Original assignee: Elf Aquitaine
Priority date: 1990-05-31
Filing date: 1992-01-30
Publication date: 1994-03-14
Also published as: FR2662621A1; EP0485585B1; FR2662621B1; OA09650A; NO920402L; WO1991018686A1; NO920402D0; EP0485585A1; NO174696C

Description

AUTOMATISERT SKRAPEENHET AUTOMATED SCRAPER UNIT

Foreliggende oppfinnelse vedrører en automatisert skrapeenhet, særlig en slik enhet benyttet for å rengjøre rør for petroleumsprodukter. The present invention relates to an automated scraping unit, in particular such a unit used to clean pipes for petroleum products.

Når et oljefelt bringes i produksjon, blir én eller flere satellittplattformer som utfører ekstraksjonen og den første behandling av produktet forbundet ved hjelp av rørledninger med en hovedplattform, som utfører den andre behandling og bortledning av produktet. When an oil field is brought into production, one or more satellite platforms that perform the extraction and first treatment of the product are connected by pipelines to a main platform, which performs the second treatment and discharge of the product.

Under sin transport mellom plattformene, vil produktet, enten det er olje eller gass, etterlate en avleiring på innerveggen av rørledningen. Denne avleiring, som f.eks. kan utgjøres av parafin, reduserer innerdiameteren av rørledningen og hindrer produktets passasje. Det er derfor nødvendig med jevne mellomrom å eliminere denne avleiring for at innerdiameteren av rørledningen skal forbli konstant og den transporterte strømningsmengde forbli den samme. Denne rengjøringsoperasjon kalles skraping. During its transport between the platforms, the product, whether it is oil or gas, will leave a deposit on the inner wall of the pipeline. This deposit, which e.g. may be kerosene, reduces the inner diameter of the pipeline and prevents the passage of the product. It is therefore necessary at regular intervals to eliminate this deposit in order for the inner diameter of the pipeline to remain constant and the transported flow quantity to remain the same. This cleaning operation is called scraping.

For å utføre denne skraping, innføres det i rørledningen en skraper som har en slik diameter at den under sin passasje gjennom rørledningen skraper innerveggene. Ved en slik operasjon tjener trykket av produktet som drivkraft for å forskyve både skraperen og de avskrapte avleiringer. Innføring av skraperen utføres ved hjelp av en avsendersta-sjon for skrapere, som er plassert på avsenderplattformen, og en mottagerstasjon på hovedplattformen gjør det mulig å gjenvinne skraperen og avleiringene. To carry out this scraping, a scraper is introduced into the pipeline which has such a diameter that during its passage through the pipeline it scrapes the inner walls. In such an operation, the pressure of the product serves as the driving force to displace both the scraper and the scraped deposits. Introduction of the scraper is carried out by means of a sender station for scrapers, which is located on the sender platform, and a receiver station on the main platform makes it possible to recover the scraper and the deposits.

Hittil har disse operasjoner vært utført av operatører som har innført skraperne ved avsenderstasjonen, aktivisert ventiler som har gjort det mulig å isolere denne stasjon, og deretter satt den under trykk for å sende skraperen inn i rørledningen. Ved den andre ende har andre operatører gjenvunnet skraperne og fjernet avleiringene, som er blitt behandlet i en separator plassert nedstrøms av mottagersta-sjonen. Until now, these operations have been carried out by operators who have introduced the scrapers at the sending station, activated valves which have made it possible to isolate this station, and then pressurized it to send the scraper into the pipeline. At the other end, other operators have recovered the scrapers and removed the deposits, which have been treated in a separator located downstream of the receiving station.

I forbindelse med forskning på ubemannede produksjonsplatt-former har det vært gjort forsøk på å gjøre dem operasjonel-le i minst et år uten vedlikehold eller annen intervensjon. Da man regner med å bruke to skrapere pr. uke, ville det være nødvendig med et lager på omtrent et hundre skrapere. In connection with research into unmanned production platform forms, attempts have been made to make them operational for at least a year without maintenance or other intervention. Since you expect to use two scrapers per week, a stock of about one hundred scrapers would be required.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en skrapeenhet som gjør det mulig å innlaste og gjenvinne skrapere automatisk, som har enkel konstruksjon og som har øket pålitelighet. The present invention relates to a scraper unit which makes it possible to load and recover scrapers automatically, which has a simple construction and which has increased reliability.

For dette formål tilveiebringer oppfinnelsen en automatisert skrapeenhet som omfatter en skraperavsender innrettet til å innføre en skraper i en rørledning hvor det strømmer et fluid, og en skrapermottager innrettet til å ta skraperen ut av rørledningen på et punkt i avstand fra skraperavsenderen, hvor det karakteristiske er at skraperavsenderen er innrettet til å innføre skraperne i rørledningen automatisk og for dette formål omfatter en roterende anordning innrettet til å fremføre skraperne etter tur til en stilling hvorfra de kan innføres i rørledningen, og et stempel som er innrettet til å innføre skraperne etter tur i rørledningen. For this purpose, the invention provides an automated scraper unit comprising a scraper sender arranged to insert a scraper into a pipeline where a fluid flows, and a scraper receiver arranged to take the scraper out of the pipeline at a point at a distance from the scraper sender, where the characteristic is that the scraper sender is arranged to introduce the scrapers into the pipeline automatically and for this purpose comprises a rotary device arranged to advance the scrapers in turn to a position from which they can be introduced into the pipeline, and a piston which is arranged to introduce the scrapers in turn into the pipeline .

Andre karakteristiske trekk og fordeler ved foreliggende oppfinnelse vil fremgå tydeligere av følgende beskrivelse under henvisning til vedføyede tegninger, hvor Fig. 1 er et skjematisk bilde av en petroleumsproduksjons-installasjon ifølge oppfinnelsen, Other characteristic features and advantages of the present invention will appear more clearly from the following description with reference to the attached drawings, where Fig. 1 is a schematic view of a petroleum production installation according to the invention,

Fig. 2 er et bilde av en skraperavsender, Fig. 2 is a picture of a scraper sender,

Fig. 3 er et snitt langs linjen III-III på fig. 2, Fig. 3 is a section along the line III-III in fig. 2,

Fig. 4 er et grunnriss av en skraperavsenderanordning, og Fig. 5 er et perspektivisk riss av en skrapermottageranord-ning. Fig. 4 is a plan view of a scraper sender device, and Fig. 5 is a perspective view of a scraper receiver device.

Som vist på fig. 1, omfatter en petroleumsproduksjonsinstal-lasjon en satellittplattform 10, som er forbundet med en hovedplattform 12 ved hjelp av en rørledning 14. Råproduktet som skal bortledes passerer fra brønnen (ikke vist) til satellittplattformen 10 via en rørledning 16. As shown in fig. 1, a petroleum production installation comprises a satellite platform 10, which is connected to a main platform 12 by means of a pipeline 14. The crude product to be diverted passes from the well (not shown) to the satellite platform 10 via a pipeline 16.

Slik det vil bli beskrevet i større detalj nedenfor, omfatter den automatiserte skrapeenhet en skraperavsender 18 montert på satellittplattformen 10 og en skrapermottager 20 montert på hovedplattformen 12. Skraperavsenderen 18 er forsynt med et magasin 22 innrettet til å inneholde et lager av skrapere. På lignende måte omfatter skrapermottageren 20 et magasin 24 innrettet til å motta de nettopp benyttede skrapere og avleiringene. Det behandlede råprodukt sendes tilbake til behandlingsinstallasjonene via en rørledning 26. As will be described in greater detail below, the automated scraper unit comprises a scraper sender 18 mounted on the satellite platform 10 and a scraper receiver 20 mounted on the main platform 12. The scraper sender 18 is provided with a magazine 22 arranged to contain a stock of scrapers. In a similar way, the scraper receiver 20 comprises a magazine 24 arranged to receive the scrapers just used and the deposits. The treated raw product is sent back to the treatment installations via a pipeline 26.

Skraperavsenderen 18 er vist i større detalj på fig. 2 og 3. Et holdebånd 28 inneholder en rekke skrapere 30. Hver skraper 30 har hovedsakelig form av et prosjektil og består f.eks. av polyuretanskum som er dekket med bånd av hård polyuretan anordnet i en spiral (ikke vist). Holdebåndet 28 forsynt med skrapere 30 lagres i det magasin som er vist skjematisk ved 22. The scraper sender 18 is shown in greater detail in fig. 2 and 3. A holding band 28 contains a number of scrapers 30. Each scraper 30 is mainly in the shape of a projectile and consists of e.g. of polyurethane foam which is covered with bands of hard polyurethane arranged in a spiral (not shown). The holding band 28 provided with scrapers 30 is stored in the magazine shown schematically at 22.

Holdebåndet 28 er ført rundt en sylinder 32, som er montert roterbar om sin lengdeakse 34 og er forsynt med et antall tilsvarende spor 36, i dette tilfelle seks stykker, som hvert har en form innrettet til å motta en skraper 30. Holdebåndet 28 opptas på en trommel 38 etter at det er tømt for skrapere 30. Trommelen 38 og sylinderen 32 settes i samtidig rotasjon ved hjelp av remmer 40 som er forbundet med en hydraulmotor 42 som styres av en trinnanordning (ikke vist). Skraperne anordnet i sporene 36 av sylinderen 32 holdes i stilling av en trykkrem 44, som er montert rundt tre ruller 46. En av rullene 46 er forsynt med en elastisk anordning som sikrer permanent strekk i remmen 44. Trinnanordningen gjør det mulig å fremføre skraperne 30 etter tur i avsenderposisjonen. The holding band 28 is guided around a cylinder 32, which is mounted rotatably about its longitudinal axis 34 and is provided with a number of corresponding grooves 36, in this case six pieces, each of which has a shape adapted to receive a scraper 30. The holding band 28 is recorded on a drum 38 after it has been emptied of scrapers 30. The drum 38 and the cylinder 32 are set in simultaneous rotation by means of belts 40 which are connected to a hydraulic motor 42 which is controlled by a step device (not shown). The scrapers arranged in the grooves 36 of the cylinder 32 are held in position by a pressure belt 44, which is mounted around three rollers 46. One of the rollers 46 is provided with an elastic device which ensures permanent tension in the belt 44. The step device makes it possible to advance the scrapers 30 in turn in the sender position.

Sylinderen er forsynt med to posisjonssensorer (ikke vist). En av disse er innrettet til å bekrefte at sylinderen 32 befinner seg i stilling for anbringelse av en skraper 30 i skraperavsenderens akse, mens funksjonen av den andre er å bekrefte at en skraper 30 er klar for avsendelse i avsenderen. The cylinder is equipped with two position sensors (not shown). One of these is designed to confirm that the cylinder 32 is in position for placing a scraper 30 in the axis of the scraper sender, while the function of the other is to confirm that a scraper 30 is ready for dispatch in the sender.

Innføringen av en skraper 30 i avsenderen utføres ved hjelp av et innføringsstempel 48 som aktiviseres av en hydraul-sylinder 50. Et endestykke på enden av hydraulsylinderen 50 gjør det mulig å trekke skraperen 30 ut av holdebåndet 28 og skyve den inn i avsenderen. Dette endestykke er forsynt med et skjørt 52 som forhindrer at hydraulsylinderen 50 hekter seg fast i holdebåndet under tilbaketrekking av hydraulsylinderen. Hydraulsylinderen 50 er forsynt med to endebrytere (ikke vist), som angir at hydraulsylinderen befinner seg i hhv. sin maksimalt utragende og inntrukne stilling. The insertion of a scraper 30 into the sender is carried out by means of an insertion piston 48 which is activated by a hydraulic cylinder 50. An end piece on the end of the hydraulic cylinder 50 makes it possible to pull the scraper 30 out of the holding band 28 and push it into the sender. This end piece is provided with a skirt 52 which prevents the hydraulic cylinder 50 from hooking into the retaining band during withdrawal of the hydraulic cylinder. The hydraulic cylinder 50 is provided with two limit switches (not shown), which indicate that the hydraulic cylinder is in the respective its maximally protruding and retracted position.

Skraperavsenderen 18 er av en i og for seg kjent type og er innrettet til automatisk å utføre de forskjellige manøvre som er nødvendig for å sende avsted en skraper og bringe systemet tilbake til den tilstand hvor avsenderen er isolert fra produktkilden. Eksempelvis kan avsenderen 18 være av den type som er beregnet for avsendelse av instrumenterte skrapere av typen LINALOG-AMF Tuboscope. Som vist på fig. 1 og 4, er skraperavsenderen 18 forsynt med tre ventiler 54, 56 og 58, som gjør det mulig å kontrollere produktstrømmen under skraperens avsending. En fjerde ventil 60, som tjener som avsenderens port, er forsynt med en tetthetskontroll. Hver av ventilene 54 til 60 er motorisert og er forsynt med to endesensorer som angir åpen og lukket stilling av ventilen. The scraper sender 18 is of a known type and is designed to automatically perform the various maneuvers necessary to send off a scraper and return the system to the state where the sender is isolated from the product source. For example, the sender 18 can be of the type intended for sending instrumented scrapers of the LINALOG-AMF Tuboscope type. As shown in fig. 1 and 4, the scraper sender 18 is provided with three valves 54, 56 and 58, which make it possible to control the product flow during the scraper's sending. A fourth valve 60, which serves as the sender's port, is provided with a tightness control. Each of the valves 54 to 60 is motorized and is provided with two end sensors which indicate the open and closed position of the valve.

Som vist på fig. 5, omfatter skrapeenheten også en skrapermottager 20, som er innrettet til automatisk å utføre de forskjellige manøvre som er nødvendig for å motta en skraper. Skrapermottageren 20 omfatter et rør som er montert vertikalt og betegnet som helhet med 62, som står i forbindelse med et reservoar 64 for lagring av avskrapede avleiringer. Reservoaret 64 omfatter et internt sedimenter-ingssystem tilsvarende et fyllingsnivå på f.eks. 50%. Rister forlenger sedimenteringsbarrieren for å forhindre at skraperne beveger seg nedstrøms for sedimenteringssystemet. As shown in fig. 5, the scraper unit also comprises a scraper receiver 20, which is arranged to automatically perform the various maneuvers necessary to receive a scraper. The scraper receiver 20 comprises a tube which is mounted vertically and designated as a whole by 62, which is connected to a reservoir 64 for storing scraped deposits. The reservoir 64 comprises an internal sedimentation system corresponding to a filling level of e.g. 50%. Grates extend the sedimentation barrier to prevent the scrapers from moving downstream of the sedimentation system.

Skrapermottageren er forsynt med et spesielt utløp innrettet for gjenvinning av spesielle skrapere, f.eks. instrumenterte skrapere. The scraper receiver is equipped with a special outlet designed for recycling special scrapers, e.g. instrumented scrapers.

Fjerning av overskuddsvæske til avløpskretser utføres ved å åpne en automatisk avløpsventil 66 som styres av en nivåkontaktor. Removal of excess liquid to drain circuits is carried out by opening an automatic drain valve 66 which is controlled by a level contactor.

Reservoaret 64 mottar skraperne, avleiringene og råproduktet vertikalt etter åpning av ventilen 68. Denne mottagnings-operasjon kan etterfølges av spyleoperasjon av skrapermottageren. The reservoir 64 receives the scrapers, the deposits and the raw product vertically after opening the valve 68. This receiving operation can be followed by a flushing operation of the scraper receiver.

Ved slutten av hvert år blir reservoaret 64 tømt på land, hvor tapping og rengjøring av reservoaret utføres. Av denne grunn omfatter reservoaret de nødvendige åpninger for utføring av manuell rengjøring og tømming av gjenværende væske, så vel som håndteringspunkter. At the end of each year, the reservoir 64 is emptied on land, where bottling and cleaning of the reservoir is carried out. For this reason, the reservoir includes the necessary openings for carrying out manual cleaning and emptying the remaining liquid, as well as handling points.

Claims

1. Automated scraper unit, comprising a scraper sender (18) adapted to introduce a scraper (30) into a pipeline (14) in which a fluid flows, and a scraper receiver (20) adapted to withdraw the scraper from the pipe (14) at a point at a distance from the scraper sender (18), characterized in that the unit comprises a magazine (22) arranged to contain a stock of scrapers, and that the scraper sender (18) is arranged to automatically introduce the scrapers into the pipeline and for this purpose comprises a rotating device (32) arranged to advance the scrapers in turn into a position from which they can be introduced into the pipeline (14), and a piston (48) arranged to introduce the scrapers in turn into the pipeline.

2. Scraper unit according to claim 1, characterized in that the rotating device (32) comprises a cylinder (32) which is rotatably mounted about an axis (34) and is provided with a number of similar grooves (36), each of which is arranged to receive a scraper (30).

3. Scraper unit according to claim 1 or 2, characterized in that the magazine (22) consists of a holding belt (28) which contains a number of scrapers (30) arranged at a distance from each other along the belt.