NO20110808A1 - Fremgangsmate for a prosessere fluider fra en bronn - Google Patents

Abstract

Det beskrives en fremgangsmåte for å prosessere fluid fra en brønn. I en utførelsesform kan et fluidprosessystem opereres for å prosessere fluider fra en brønn avhangig av et flertall styrbare systemparametrer. Parametrene justeres mellom respektive første og andre parameterverdier, og de første verdiene definerer en første driftskonfigurasjon. Justeringen utføres slik at systemet er i balanse mens parametrene justeres. Dette kan gjøres ved å justere verdien for hver parameter på samme tid langs lineære kurver fra en første utgangsverdi til en andre sluttverdi. I den andre konfigurasjonen kan aktivering eller deaktivering av en kompressor finne sted uten å forstyrre systemet. Kompressoren brukes til å øke strømningsmengden av prosessert fluid fra systemet.

Description

FREMGANGSMÅTE FOR A PROSESSERE FLUID FRA EN BRØNN

Beskrivelse

Den foreliggende oppfinnelse gjelder en fremgangsmåte for å prosessere fluid fra en brønn. I en spesiell utføre I sesform gjelder fremgangsmåten et fluidprosess-system som kan opereres for å prosessere fluider fra en brønn avhengig av et flertall styrbare system parametrer.

Ved utvinning av fluider fra underjordiske brønner, er det som regel nødvendig å prosessere disse fluidene på forskjellige måter, for eksempel for å fjerne for-urensende stoffer eller for å rense fluidene før de kan anvendes. I olje- og gass-produksjon blir hydrokarbonfluider som har blitt utvunnet fra brønnen normalt prosessert i et fluid prosessanlegg for å skille olje og gass fra råbrønnfluidet.

Et formål ved mange slike anlegg er å klargjøre gassen slik at den kan eksporteres fra prosessanlegget på land, klar for salg. Det er derfor tvingende nødvendig at gassen oppfyller den påkrevde salgsspesifikasjonen når den forlater prosessanlegget. For eksempel skal gassen som forlater anlegget ha spesifikk temperatur, trykk og renhet for å oppfylle kravene til "salgsgass".

Samtidig er det kommersielt ønskelig å eksportere gass fra anlegget med høye volumetriske strømningsmengder for å møte etterspørselen og opprettholde for-tjenestenivåene. Dette kan være problematisk fordi trykket til fluidene som går inn i prosessanlegget fra brønnen blir redusert etter et antall år med produksjon, etterhvert som reservoaret blir tømt. Det er derfor nødvendig å innføre tiltak for å kompensere for denne reduksjonen i fluidtrykk for å oppnå en konsistent eksport av "salgsgass" ved en høy strømningsmengde. I eksisterende løsninger er dette kjent for å bli gjort ved å tilkoble en kompressor nær prosessanleggets innløp for å forsterke trykket og/eller strømningsmengdene nedstrøms for dette, dvs. en "forhåndskompressor".

En ytterligere faktor er at prosessanlegget og -systemet må operere innenfor et sett operasjonsgrenser for å sikre at salgsgassen oppfyller dens påkrevde spesifikasjon. For å sikre at dette overholdes, klargjøres systemet på forhånd for tilkobling av forhåndskompressoren slik at når den blir tilkoblet, kan systemet fortsette å prosessere gassen for eksport uten at salgsgassen avviker fra spesifi-kasjonen.

I løpet av et år slås produksjonen av fluid fra brønnen av og på igjen flere gang-er. Dette krever tilkobling av forhåndskompressoren hver gang brønnen blir slått på for å oppnå full produksjon. Omvendt må forhåndskompressoren kobles fra, i motsatt rekkefølge, når brønnstrømningen slås av. I hvert tilfelle må pro-sessystemet klargjøres inn i en tilkoblingstilstand for tilkobling av forhåndskompressoren og deretter tas tilbake til en standardtilstand etter frakobling av forhåndskompressoren når (før) brønnstrømningen slås av. Systemets tilstand overvåkes og styres fra et styregrensesnitt av en operatør ved prosessanlegget.

Et eksempel på operasjon og klargjøring av et slikt fluid prosessanlegg og tilkobling av forhåndskompressoren beskrives med referanse til figurene 1 til 3. Et anlegg 10 er tilveiebrakt med en innløpsrealisering 20 inn i hvilken råbrønnfluid mottas gjennom rørledningen 12. Realiseringen inkluderer en innløpsseparator 22 og en forhåndskompressor 30. Brønnfluidet fraktes via rørledningen 12 inn i innløpsseparatoren 22 som separerer brønnfluidet inn i gass- og væskefraksjo-ner. Væsker avsetter seg i separatoren (som er tilformet som en tank) og ledes bort fra separatoren 22 gjennom en kondensatrørledning 13, og pumpes etter hvert bort fra anlegget gjennom en transportrørledning.

Gassen føres ut av innløpsseparatoren 22 enten mot forhåndskompressoren 30 via innløpsgassrørledningen 241, som kobler forhåndskompressorseparatoren 24 til innløpsseparatoren 22, eller forbi forhåndskompressoren 30 gjennom en for-håndskompressoromløpsrørledning 24b, avhengig av om forhåndskompressoren benyttes. For eksempel kan det hende at forhåndskompressoren ikke er i bruk når utstyret er i dets standardtilstand før det blir klargjort inn i forhåndskompressorens tilkoblingstilstand. Strømningsventiler 24v, 24w tilveiebrakt i rørled-ningene 24i, 24b kan lukkes eller åpnes for å selektivt tillate eller forhindre strømningen gjennom den relevante rørledningen. Operasjon av disse ventilene kan utføres fra langs avstand via et styresystem (vises ikke).

Når en forhåndskompressor er påkrevd, føres gassen fra innløpsseparatoren 22 gjennom rørledningen 24i inn i forhåndskompressorseparatoren 24. Separatoren 24 fjerner ytterligere væske fra gassen slik at den er tilstrekkelig tørr for for håndskompressoren 30. Væske fjernes fra separatoren 24 via en kondensatrør-ledning 13, og gassen føres videre mot forhåndskompressoren 30 via forhånds-kompressorinnløpsrørledning 30i.

Gassen passerer så kontinuerlig gjennom forhåndskompressoren 30 mot utløps-realiseringen drevet av trykket fra brønnen. Forhåndskompressoren 30 er tilveiebrakt med en antipumpeventil 32 som går over forhåndskompressorinnløpet og utløpene 30i, 30x. Ventilen beskytter kompressoren mot strømningssving-ninger inn i sugedelen av forhåndskompressoren 30 for å forhindre skade. Den brukes også til å bygge opp trykkhøyden i forhåndskompressoren før den aktiveres. Dette gjøres ved å lukke antipumpeventilen 32. Forhåndskompressorturbi-nens hastighet økes også for å øke strømningen inn i kompressoren og bygge opp trykkhøyden ytterligere.

Videre er en kommunikasjonslinje 34 tilveiebrakt mellom innløpsseparatoren 22 og forhåndskompressoren 30, som brukes til å klargjøre og styre forhåndskompressoren når anlegget klargjøres fra utgangstilstanden inn i forhåndskompressorens tilkoblingstilstand eller -modus. Typisk kan denne bære et signal som gjelder inngangsseparatortrykk for å tilveiebringe styring over forhåndskompressorens hastighet.

Fluid fra innløpsrealiseringen 20 sendes gjennom ulike mellom liggende prosess-realiseringer 50 inkludert separatorer, skrubbere og varmere/kjølere for å fjerne andre deler av gassen, for eksempel glykol og/eller karbondioksid.

Deretter passerer gassen inn i en utløpsrealisering 70 gjennom innløpsrørled-ningen 62. Utløpsrealiseringen 70 inkluderer i dette eksempelet fire parallellkob-lede ekspander/forhåndskompressorer 80 og en tilknyttet ekspanderinnløpssepa-rator 72 for å prosessere gassen før den får inn i ekspander/re kompressorene 80. Ekspander/rekompressorene 80 rekomprimerer den tidligere ekspanderte gassen (etter sirkulering gjennom en ekspanderutløpsseparator), og deretter sendes den rekomprimerte gassen til en eksportkompressor 90, som tilveiebringer den endelige komprimeringen av gassen for eksport som salgsgass gjennom hovedtransportrørledningen 14.

I nærmere detalj mottas gassen inn i ekspanderinnløpsseparatoren 72 i hvilken ytterligere væskekondensat fjernes. Gassen føres fra ekspanderinnløpsseparato-ren 72 via rørledning 72i og inn i ekspander/rekompressorene 80 som ekspande-rer gassen for å redusere dens temperatur og slå ut eventuelt resterende kon-densat. Kondensatet som fjernes fra ekspander/rekompressorene 80 og fra ekspanderinnløpsseparatoren 72 mates inn i en ekspanderutløpsseparator 74 via kondensatinnløpsrørledning 74i. Ekspanderutløpsseparatoren 74 utfører en ytterligere gass/væske-separasjon. Kondensatet fjernes via kondensatrørledning 13 mens gassen ledes ut av ekspanderutløpsseparatoren 74 langs rørledning 76i. Den føres videre langs rørledning 76r gjennom varmeveksler 76 tilbake inn i ekspander/rekompressorene 80, hvor gassen blir komprimert Igjen. Gassen går ut av ekspander/rekompressorene 80 langs og Inn i eksportkompressoren 90.

Ulike kommunikasjonslinjer 78a-c er tilveiebrakt i utløpsrealiseringen for å styre og mate tilbake informasjon til de forskjellige utstyrskomponentene om tilstander andre steder. En første linje 78a strekker seg mellom ekspanderinnløpsse-paratoren 72 og ekspanderne 80, og brukes typisk for å bære et signal som gjelder ekspanderinnløpsseparatorens 72 trykk for å styre ekspandernes hastighet. En andre kommunikasjonslinje 78b strekker seg mellom ekspanderutløpssepara-toren 74 og en styringsventil 76v. Styringsventilen er tilveiebrakt på en rørled-ningsdel som går over varmevekslerens 76 innløp og utløp, og kan åpnes for å la en første porsjon av fluidet i rørledningen 76i gå forbi varmeveksleren (ikke-oppvarmet) og blande seg med en andre porsjon av gassen i rørledningen 76i, som har blitt sendt gjennom varmeveksleren 76. Dette tilveiebringer en bestemt temperatur på gassen som går inn i ekspanderne 80 for rekomprimering. Den andre kommunikasjonslinjen 78b bærer typisk et signal som gjelder gassens temperatur i ekspanderutløpsseparatoren 74 for å tilveiebringe den nødvendige styringen for ventilen 76v, En tredje kommunikasjonslinje 78c forbinder mellom ekspanderutløpsseparatoren 74 og eksportkompressoren 90. Denne linjen brukes typisk til å bære et signai som tilknytter ekspanderutløpsseparatorens 74 trykk med eksportkompressorens hastighet.

De forskjellige komponentene i innløps- og utløpsrealiseringene 20, 70 fjernsty-res med et styreprogram. De ulike strømningsventilene er styrbare. Hver av separatorene opererer ved spesifikt trykk og spesifikke temperaturer, og balanseres mot hverandre for å være i stand til utføre den påkrevde væskegassepara- sjonen og for å bidra tii å sikre at gassen som transporteres fra prosessanlegget har påkrevd trykk, temperatur og strømningsmengde.

Følgende komponenter og parametrer er styrbare gjennom direkte kommando fra styreprogrammet, dvs. at disse komponentene kan stilles inn av en bruker eller et brukerstyrt program:

Følgende komponenter og parametrer styres indirekte (ikke med direkte kommando). De styres av signaler som sendes i kommunikasjonslinjene som forbinder dem til de direkte styrbare komponentene (oppført i tabell 1):

Et første sett parametrer er tilveiebrakt for å produsere salgsspesifikasjonsgass når anlegget opererer i utgangstilstanden og et annet sett for å gjøre det når utstyrets tilstand endres for tilkobling av forhåndskompressoren. Følgelig, ved å flytte eller justere de ulike komponentene mellom et sett med først og et sett med andre parameterverdier, endres driftskonfigurasjonen eller anleggets tilstand fra utgangs- eller standardtilstanden til tilkobiingstilstanden for forhåndskompressoren.

Formålet med overgangen mellom forskjellige tilstander, er å sikre at salgsgass-spesifikasjonen opprettholdes mens utstyret settes i en tilstand som tillater at forhåndskompressoren blir aktivert uten å bli forstyrret eller uten å generere en effekt bortsett fra å øke hastigheten på eksport av salgsgass.

Styreoperatøren eller -programmet kan justere komponentparametrene og kan definere instruksjonene, for eksempel en endringsmengde for eksportkompres-sorhastighet som følge av endring I utløpsekspanderseparatortrykk, som kom-muniseres med signaler mellom kommunikasjonslinjenes 32, 78a-c forskjellige komponenter.

I komplekse fluidprosessanlegg hvor det er flere komponenter og variabler så som vist i figur, har man tradisjonelt valgt en konservativ tilnærming med hen-syn til å utføre justeringer i systemet. Når det blir gjort endringer, må disse utføres ved å gjøre små inkrementelle endringer, typisk én parameter om gang-en, for å se hvordan systemet reagerer. Man har ment at en slik tilnærming kunne gjøre det enkelt å overvåke effektene som følge av å endre en bestemt parameterverdi, eller å snu eventuelle ugunstige effekter som følge av å endre en parameter. For å støtte denne tilnærmingen, har det blitt gjort betydelig inn-sats for å tilveiebringe sikkerhetsrutiner i styreprogrammene, som har innebygde rutiner for å sikre nøyaktig justering av parametrer, forhindre oversvinger og forhindre at systemet opererer utenfor spesifikasjon.

En typisk sekvens som følger denne tilnærmingen beskrives med ytterligere referanse til figur 3, hvorved prosessanleggets driftstilstand klargjøres inn i dets tilkoblingstilstand for forhåndskompressoren ved å endre verdiene for parametrer til utstyrskomponentene referert til i tabellene over. Utkastet 100 viser endringer i forskjellige parametrer mot tid. X-aksen 112 representerer tid, og y-aksen 114 er en flerakse av forskjellige parameterverdier. Tid t=0markerer starten på overgangsfasen for å klargjøre utstyret inn i tilkoblingstilstanden. På dette tidspunktet har brønnen blitt slått på og anlegget har vært i operasjon i stabil tilstandsform, med parametrer holdt i nærheten av konstante verdier, i dette tilfellet å eksportere gass ved en mengde på 16 MSm<3>. Dette representerer en maksimal mengde som oppnås uten forhåndskompressoren 22 tilkoblet mens spesifikasjonssalgsgass eksporteres. Eksportstrømningsmengden angis av kurven 108. Det er verdt å legge merke til at eksportkompressorhastigheten som angis av kurve 101 er på sitt maksimale på 100 %.

Styringssekvensen startes deretter og går videre på en trinnvis måte. I løpet av en første tidsperiode 112a lukkes antipumpeventilen 32 i trinn, som angitt av kurve 106. For hvert trinn som antipumpeventilen lukkes, øker trykkdifferensial-høyden i forhåndskompressoren, noe som fører til en økning i komponenter ned-strøms og en økning i ekspanderinnløpsseparatortrykket 104. I tillegg reduseres innløpsseparatorens 22 trykk til en viss grad som vist i kurve 107. For hvert trinn fører endringen i innløpsseparatortrykk 104 på sin side til en endring i eks-panderutløpsseparatortemperaturen 105, ettersom differensialtrykket mellom ekspanderutløpsseparatoren og ekspanderutløpsseparatoren endres deretter. Temperatursignalet som tilveiebringes gjennom styringslinjen 78b får imidlertid varmen til fluidet som forlater ekspanderutløpsseparatoren 74 til å justeres tilbake til det den var, mens endringen i trykket i ekspanderinnløpsseparatoren 72 produserer et signal til ekspanderne via linje 78c som øker ekspandernes ekspansjon for å bringe temperaturen 105 ned igjen.

For hvert trinn i lukkingen av antipumpeventil 32 og økning i ekspanderinnløps-separatortrykk, er det en pause eller oppbremsing i prosessen for å tillate tid for temperaturen å gå tilbake igjen, før det neste trinnvise inkrementet utføres. I løpet av denne fasen 112a øker eksportstrømningsmengden marginalt (ikke synlig i kurve 108).

Etter at den første fasen er fullført og antipumpeventilen 32 er lukket,økes eks-panderutløpsseparatorens 74 trykk, noe som fører til en reduksjon i eksport - kompressorhastigheten. Igjen gjøres dette på en trinnvis måte. Det opprettes igjen en trykkdifferensial mellom ekspanderutløpsseparatoren og ekspanderut-løpsseparatoren som forårsaker en lignende temperatureffekt for kurven 105 i løpet av denne fasen. En marginal reduksjon i eksportstrømningsmengden opp-står (men er ikke synlig i kurve 108).

Inn i den siste fasen 112c reduseres trykket i innløpsseparatoren 22 trinnvis i følge kurve 107, og fører til at forhåndskompressorhastigheten økes i kraft av dens dataforbindelse via linje 34. Den gjennomsnittlige eksportmengden 108 i løpet av de tre fasene er rundt 16 MSm<3>, men fluktuasjoner finner sted langs veien på grunn av ubalanser opprettet ved å justere parametrer "en-etter-en" til forskjellige tider, og å gjøre justeringene trinnvis.

Når denne tredje fasen 112c er fullført, er drlftstilstanden egnet for tilkobling av forhåndskompressoren. Forhåndskompressoren kobles til og aktiveres. Den innvirker deretter på fluidet i rørledningen 301 for å øke trykket betraktelig. Eksportmengden økes da fra 16 MSm<3>til 22 MSm<3>, mens parametrene forblir nærmest konstante deretter.

Endringen i driftstilstand eller -konfigurasjon gjennomført på denne måten, full-føres typisk etter omlag 4 til 5 timer. Dette er en kostbar begrensing, ettersom hver gang det er et behov for å slå av eller på fluidstrømningen fra brønnen og koble til og/eller koble fra forhåndskompressoren, utgjør 4-5 timer en betydelig tidsperiode før eksporten av salgsgass igjen kan finne sted i maksimal mengde. Dessuten er det utstabiliteter og ubalanser som manifesterer seg ved at eks-portmengdene varierer noe når individuelle parametrer justeres. For å ta hen-syn til dette, er styreprogrammet for å styre sekvensen i figur 2 kompleks for å begrense og sette en "bremse" på endringene som utføres, for å sikre at justeringer utføres trinnvis i små, forhåndsspesifiserte inkrementer.

I følge et trekk av oppfinnelsen tilveiebringes en fremgangsmåte for å prosessere fluid fra en brønn, der fremgangsmåten innbefatter trinnene å: a. tilveiebringe et fluidprosessystem som kan opereres for å prosessere fluider fra en brønn avhengig av et flertall styrbare systemparametrer; b. justere minst to av systemparametrene mellom respektive første og andre parameterverdier, der de første verdiene definerer en driftskonfigurasjon og de andre verdiene definerer en andre, forskjellig driftskonfigurasjon egnet for å aktivere en kompressor, og å utføre justeringene slik at systemet er i balanse mens de minst to parametrene justeres; og c. aktivere eller deaktivere en kompressor i deri andre driftskonfigurasjonen for transport av fluid ved en høy eller lav fluidstrømningsmengde.

Typisk er strømningsmengden for væsken som blir prosessert av systemet i det vesentlige konstant i løpet av trinn b. Følgelig er strømningsmengden i den andre driftskonfigurasjonen typisk den samme som strømningsmengden i den første tilstanden inntil kompressoren blir aktivert. Sammensetningen til fluidet som blir prosessert av systemet kan også typisk være konstant, dvs. i det vesentlige den samme, i løpet av trinn b. Følgelig kan salgskvalitetsfluider eksporteres eller transporteres bort fra systemet i løpet av en endring i driftskonfigurasjon.

Trinn b kan inkludere å justere én av de minst to systemparamtrene for i det minste delvis å oppveie for justering av minst én annen av systemparametrene for å balansere systemet.

Systemet kan balanseres når det gjelder energi, dvs. ingen netto endring i energi eller strømning på grunn av justering av parametrer. Følgelig kan de første verdiene I fellesskap definere et balansert system, og de andre verdiene i fellesskap definere et balansert system. Dessuten, mens trinn b utføres, har parametrene respektive mellomliggende verdier, f.eks. mellomliggende i tid og/eller i verdi, mellom de første og andre verdiene, og de mellomliggende verdiene for parametrene definerer også typisk et balansert system. Følgelig følger justering av hver parameter en vei som strekker seg mellom parameterens første og andre verdi, og for hvert tidspunkt langs veien, definerer respektive parametrer et balansert system.

Fremgangsmåten kan inkludere å starte justering av hver av de minst to parametrene i trinn b omtrent på samme tid. Fremgangsmåten kan inkludere å avslutte justering av hver av de minst to parametrene i trinn b omtrent på samme tid, dvs. når eller så snart de andre verdiene er nådd eller, når fremgangsmåten utføres i motsatt rekkefølge, når eller så snart de første verdiene er nådd.

Trinn b kan innbefatte å justere hver parameter i det vesentlige jevnt mellom de første og andre verdiene. For eksempel kan parametrene justeres eller styres i følge en jevn bane, kurve eller funksjon i tid mellom de først og andre verdiene. Trinn b kan innbefatte å justere hver parameter i det vesentlige lineært mellom de første og andre verdiene. For eksempel kan parametrene justeres eller styres i følge en lineære eller rettlinjet vei, kurve eller tidsfunksjon mellom de først og andre verdiene. Trinn b kan innbefatte å øke minst én av parametrene fra den første verdien til den andre verdien. Trinn b kan innbefatte å redusere minst én av parametrene fra den første verdien til den andre verdien. Trinn b kan innbefatte å justere parametrene ved å beholde én av parametrenes første og andre verdier lik og ved å endre minst én annen av parametrene fra den første til den andre verdien. Trinn b kan Inkludere å justere de minst to parametrene på samme tid mellom de første og andre verdiene.

Hver av de minst to systemparametrene kan velges fra gruppen bestående av:

i. status ventil åpen/lukket; ii. kompressorstatus;

iii. fluidtemperatur; og

iv. fluidtrykk.

Kompressoren er en forhåndskompressor. Fremgangsmåten kan inkludere å tilkoble forhåndskompressoren nær et fluidutløp i systemet.

Systemet kan inkludere fluidprosessmekanismer valgt fra gruppen bestående av: i. en innløpsseparator for å separere råfluid fra brønnen inn i væske- og gassbestanddeler; ii. en forhåndskompressorrealisering innbefattende en forhåndskompressor og en antipumpeventil tilkoblet mellom et utløp og et innløp i forhåndskompressoren; iii. en utløpsrealisering innbefattende én eller flere av følgende: minst én ekspander; en ekspanderinnløpsseparator tilkoblet et innløp til ekspanderen; en ekspanderutløpsseparator tilkoblet et utløp i ekspanderen; og minst én utløps-/eksportkompressor.

De minst to parametrene kan innbefatte en parameter tilknyttet fluidprosessme-kanismene valgt fra gruppen bestående av: i. status antipumpeventil åpen/lukket; ii. innløpsseparatortrykk; iii. ekspanderutløpsseparatortemperatur; iv. ekspanderutløpsseparatortrykk; v. ekspanderinnløpsseparatortrykk;

vi. ut!øps-/eksportkompressorhastighet; og

vii. forhåndskompressorhastighet.

I følge et annet trekk av oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for å opprettholde trykk i eksportgassen fra en oljebrønn, hvor det i prosessen settes inn en forhåndskompressor som separerer gass og væske fra strømningen fra brønnen for å øke trykket i gassen fra brønnen før den sendes videre i prosessen; hvor et flertall ekspander/ re kompressorer plasseres nedstrøms for en eks-panderinnløpsseparator; og en eksportkompressor plasseres i enden av prosessen i forhold til eksportledningen, hvori forhåndskompressorens hastighet styres av gassens trykk i en innløpsseparator oppstrøms for forhåndskompressoren.

Utførelsesformer av oppfinnelsen vi! nå bli beskrevet, kun som eksempler, med referanse til de ledsagende tegningene, hvori: Figurene IA og IB tilveiebringer en skjematisk oversikt over et typisk fluidprosessanlegg fra kjent teknikk; Figur 2 er en skjematisk oversikt over innløps- og utløpsrealiseringene i følge fluid prosessanlegget fra kjent teknikk i figurene IA og IB; Figur 3 er en graf som viser en typisk driftssekvens fra kjent teknikk for fluidpro-sessanlegget i figurene IA og IB; og Figur 4 er en graf som viser en fremgangsmåte for å styre et fluidprosessystem i følge en utførelsesform av oppfinnelsen.

Med referanse til figur 4, vises operasjonen av et fluidprosessystem i en graf 200, der x-aksen 212a definerer tid og y-aksen 214 er en flerakse av forskjellige parameterverdier. Dette beskrives med referanse til systemet som vist i figurene IA, IB og 2. Tid t=0på denne grafen 200 markerer en start på overgangsfasen for å klargjøre systemet inn i en tilkoblingstilstand for forhåndskompressoren. På dette tidspunktet er brønnen slått på og anlegget har vært i operasjon i stabil tilstandsform. Parametrene er de det er referert til i tabellene 1 og 2 over. Før tid t=0holdes disse nærmest konstante, i dette tilfellet for å eksportere gass ved en mengde på 16 MSm<3>, som representerer en maksimal mengde som kan oppnås uten forhåndskompressoren 30 tilkoblet mens spesifikasjonssalgsgass eksporteres. Eksportstrømningsmengden angis av kurven 208.

Som det fremgår i figur 4, justeres alle parametrene mellom deres innledende startverdier og deres sluttverdier i en enkelt, kortvarig fase på rundt 12 minut-ter. Dessuten følger hver parameter en rett linje / lineær kurve fra den innledende verdien til sluttverdien.

Så snart sekvensen initieres, finner justeringene som er nødvendige for å flytte parametrene mellom de innledende og sluttverdiene sted. Antipumpeventilen 32 lukkes gradvis fra dens innledende 100 % fullstendig åpne verdi i følge kurve 206. Lukking av antipumpeventilen øker trykkdifferensialen eller "høyden" i forhåndskompressoren 30. I samsvar med dette økes trykket nedstrøms for forhåndskompressoren 30, spesielt trykket i ekspanderinnløpsseparatoren 72. Inn-løpsseparatorens 22 trykk oppstrøms for forhåndskompressoren 32 reduseres som vist i kurve 207.

Som nevnt over strømmer gass i dette systemet fra ekspanderinnløpsseparato-ren 72 inn i ekspanderne/rekompressorene 80 og ut fra ekspanderdelen av ekspanderne/rekompressorene 80 via ekspanderutløpsseparatoren 74 og varmeveksleren 76 inn i rekomprimeringsdelene av ekspanderne/rekompressorene 80 og deretter inn i eksportkompressoren 90.

Trykkøkningen i ekspanderinnløpsseparatoren 72 fører til en økt ekspansjon av fluidet og derved en reduksjon i fluidtemperatur som utbalanseres av en økning i ekspanderutløpsseparatorens 74 trykk som vist i kurve 203. Trykket i ekspan-derutløpsseparatoren 74 økes med samme mengde (og i samme hastighet) som ekspanderinnløpsseparatoren 72. Dette sikrer at differensialtrykket mellom dem er konstant og at ekspanderutløpsseparatorens 74 trykk forblir konstant som vist i kurve 205.

Med økningen i ekspanderutløpsseparatorens 74 trykk, reduseres eksportkomp-ressorhastighet i følge kurve 201 fra 100 % til 65 % av full hastighet ved hjelp av kommunikasjonsforbindelsen mellom ekspanderutløpsseparatoren 74 og eksportkompressoren 90 via kommunikasjonslinjen 78c. Følgelig endres eksportkompressorens 90 hastighet for å kompensere for økningen i ekspanderutløps-separatorens 74 trykk. Derfor, på tross av eksportkompressorens 90 hastighets-reduksjon, endres ikke strømningsmengden av salgsgass som transporteres fra systemet inn i rørledningen 14.

Ved innløpsrealiseringert 20 kompenseres det for en økning i forhåndskompressorens 30 hastighet som vist i kurven 202 ved å redusere innløpsseparatorens 22 trykk i kraft av kommunikasjonsforbindelsen tilveiebrakt av linje 34. Trykkre-duksjonen ved innløpsseparatoren 22 oppveier for trykkøkningene i systemet oppstrøms for forhåndskompressoren.

Som et resultat av justeringen av parametrer som beskrevet over, forblir systemet i balanse i løpet av overgangen på alle tidspunkter langs tidskurvene 201-207. Typisk, hvis én av parametrene økes, forhindres ubalansen som følge av utstabilitet som ellers ville blitt forårsaket ved at andre parametrer endres på samme tid. Det blir ingen netto endring i energi, og eksportmengden og sammensetningen til fluidet forblir konstant. Ikke desto mindre endres systemet fra en første driftskonfigurasjon 240 definert av utgangsverdiene, og en andre driftskonfigurasjon 250 definert av sluttverdiene.

Når den andre driftskonfigurasjonen er nådd, er parametrene slik at forhåndskompressoren enkelt kan aktiveres uten å bli forstyrret. Trykkløftet og hastigheten er I den riktige tilstanden for tilkobling. Forhåndskompressoren blir da aktivert. Dette genererer en økning i strømningsmengde for fluid som transporteres fra anlegget fra 16 MSm<3>til 22MSm<3>.

Når en brønn skal stenges midlertidig og produksjonsmengden må reduseres igjen, utføres prosessen og overgangen i nøyaktig motsatt rekkefølge. Forhåndskompressoren kobles fra, og parametrene justeres fra den andre konfigurasjonen 240 til den første konfigurasjonen 250. Da representerer verdiene for hver parameter i den andre konfigurasjonen 240 startverdier for endringen i driftstilstand eller -konfigurasjon, og verdiene for den første konfigurasjonen 250 representerer sluttverdier.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer betydelige fordeler. Prosessen for å klargjøre systemet inn i en tilstand for tilkobling av forhåndskompressoren er betydelig forenklet, ettersom å flytte parametrene mellom deres start- og sluttverdier på samme tid langs lineære kurver holder systemet i balanse. Den er også betydelig raskere enn eksisterende fremgangsmåter, slik at produksjons- stanstiden reduseres, og følgelig kan produksjon ved full mengde settes I gang igjen mye raskere.

Ulike modifikasjoner og/eller endringen kan gjøres uten å avvike fra oppfinnel-sens omfang som beskrevet heri.

Claims (15)

1. Fremgangsmåte for å prosessere fluid fra en brønn, der fremgangsmåten om-fatter trinnene å: a. tilveiebringe et fluidprosessystem som kan opereres for å prosessere fluider fra en brønn avhengig av et flertall styrbare system parametrer; b. justere minst to av systemparametrene i det vesentlige jevnt mellom respektive første og andre parameterverdier, der de første verdiene definerer en driftskonfigurasjon og de andre verdiene definerer en andre, forskjellig driftskonfigurasjon egnet for å aktivere en kompressor, og å utføre justeringene slik at systemet er i balanse mens de minst to parametrene justeres; og c. aktivere eller deaktivere en kompressor i den andre driftskonfigurasjonen for transport av fluid ved en høy eller lav fluidstrømningsmengde.

2. Fremgangsmåte i følge krav 1, hvori strømningsmengden for væsken som blir prosessert av systemet i det vesentlige er konstant i løpet av trinn b.

3. Fremgangsmåte i følge krav 1 eller krav 2, hvori trinn b inkluderer å justere én av de minst to systemparametrene for i det minste delvis å oppveie for justering av minst én annen av systemparametrene for å balansere systemet.

4. Fremgangsmåte i følge hvilket som helst av krav 1 til 3, hvori fremgangsmåten inkluderer å starte justering av hver av de minst to parametrene i trinn b på samme tid.

5. Fremgangsmåte i følge hvilket som helst av de foregående krav, hvori fremgangsmåten inkluderer å avslutte justering av hver av de minst to parametrene i trinn b på samme tid.

6. Fremgangsmåte i følge hvilket som helst av de foregående krav, hvori trinn b innbefatter å justere hver parameter i det vesentlige lineært mellom de førs-te og andre verdiene.

7. Fremgangsmåte I følge hvilket som helst av de foregående krav, hvori trinn b Innbefatter å øke minst én av parametrene fra den første verdien til den andre verdien.

8. Fremgangsmåte i følge hvilket som helst av de foregående krav, hvori trinn b innbefatter å redusere minst én av parametrene fra den første verdien til den andre verdien.

9. Fremgangsmåte i følge hvilket som helst av de foregående krav, hvori trinn b inkluderer å justere parametrene ved å beholde én av parametrenes første og andre verdier i det vesentlige konstant og ved å endre minst én annen av parametrene fra den første til den andre verdien.

10. Fremgangsmåte i følge hvilket som helst av de foregående krav, hvori trinn b inkluderer å justere de minst to parametrene på samme tid mellom de første og andre verdiene.

11. Fremgangsmåte i følge hvilket som helst av de foregående krav, hvori hver av de minst to systemparametrene velges fra gruppen bestående av: i. status ventil åpen/lukket; ii. kompressorstatus; iii. fluidtemperatur; og iv. fluidtrykk.

12. Fremgangsmåten i følge hvilket som helst av de foregående krav, hvor kompressoren er en forhåndskompressor.

13. Fremgangsmåte i følge krav 12, hvori fremgangsmåten inkluderer å tilkoble forhåndskompressoren nær et fluidutløp i systemet.

14. Fremgangsmåte i følge hvilket som helst av de foregående krav, hvori systemet inkluderer fluidprosessmekanismer valgt fra gruppen bestående av: i. en innløpsseparator for å separere råfluid fra brønnen inn i væske- og gassbestanddeler; ii. en forhåndskompressorrealisering innbefattende en forhåndskompressor og en antipumpeventil tilkoblet mellom et utløp og et innløp i forhåndskompressoren; iii. en utløpsreallserlng Innbefattende én eller flere av følgende: minst én ekspander; en ekspanderlnnløpsseparator tilkoblet et innløp til ekspanderen; en ekspanderutløpsseparator tilkoblet et utløp i ekspanderen; og minst én utløps-/eksportkompressor.

15. Fremgangsmåte I følge krav 14, hvori de minst to parametrene innbefatter en parameter tilknyttet fluidprosessmekanismen valgt fra gruppen bestående av: i. antipumpeventil åpen/lukket status; ii. innløpsseparatortrykk; iii. ekspanderutløpsseparatortemperatur; iv. ekspanderutløpsseparatortrykk; v. ekspanderinnløpsseparatortrykk; vi. utløps-/eksportkompressorhastighet; og vii. forhåndskompressorhastighet.