NO309207B1

NO309207B1 - System and method for generating and transmitting energy, as well as using such system and method for transmitting a multiphase fluid

Info

Publication number: NO309207B1
Application number: NO943743A
Authority: NO
Inventors: Jean-Francois Giannesini
Original assignee: Inst Francais Du Petrole
Priority date: 1993-10-06
Filing date: 1994-10-05
Publication date: 2000-12-27
Also published as: FR2710946B1; DK116294A; FR2710946A1; NO943743L; NO943743D0; NL9401643A

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en system og en fremgangsmåte for å generere og overføre energi, samt anvendelse av slikt system og fremgangsmåte til å overføre et flerfasefluid. The present invention relates to a system and a method for generating and transferring energy, as well as the use of such a system and method to transfer a multiphase fluid.

Nærmere bestemt tillater den foreliggende oppfinnelse kraft og energi å bli overført til en pumpeenhet plassert på steder som er vanskelige å komme til eller steder med vanskelig tilgjengelighet, for å drive den under optimale forhold. More specifically, the present invention allows power and energy to be transferred to a pump unit located in places that are difficult to get to or places with difficult access, to operate it under optimal conditions.

Systemet ifølge den foreliggende oppfinnelse er særlig godt egnet for oljeproduksjon. Utvinning av oljefelt innbefatter pumpesystemer som krever energitil-førsel og er plassert mellom en oljeforekomst som skal utvinnes og en behand-lings- eller overføringsplattform som mottar effluentene komprimert av en pumpe. Av tekniske og pålitelighetshensyn er pumpen og dens tilknyttede driftsutstyr fortrinnsvis plassert over vann-nivået, idet denne oppstilling også lett tillater vedlikehold. Når de drives opp til overflaten, underkastes derfor effluentene som kommer fra oljeforekomsten et trykkfall før de strømmer inn i pumpesystemet, hvilket begrenser utvalget av effluenter som kan transporteres av pumpesystemet. The system according to the present invention is particularly well suited for oil production. Oilfield extraction involves pumping systems that require energy input and are located between an oil deposit to be extracted and a treatment or transfer platform that receives the effluents compressed by a pump. For technical and reliability reasons, the pump and its associated operating equipment are preferably placed above the water level, as this arrangement also allows easy maintenance. When driven up to the surface, the effluents coming from the oil deposit are therefore subjected to a pressure drop before they flow into the pumping system, which limits the range of effluents that can be transported by the pumping system.

For å overvinne disse ulemper plasseres så pumpen i nærheten av oljeforekomsten som skal utvinnes, og ved sjøbunnen, idet effluentene transporteres gjennom et rør som forbinder pumpen med en hovedbehandlingsplattform eller direkte til kysten. Pumpesystemet mates av en elektrisk kabel, plassert ved sjø-bunnen eller plassert rett under overflaten, fra hovedbehandlingsplattformen. Iføl-ge GB-A-2 195 606 kan pumpesystemet aktiveres ved hjelp av trykkfluid som tilfø-res fra en flytende plattform eller fra land, idet trykkfluidet er uavhengig av effluenten. Ved lange avstander mellom energikilden og pumpesystemet, f.eks. noen kilometer og forbi omtrent tyve kilometer, fører denne oppstilling til forstyrrelser av den elektriske tilførselsstrøm, nærmere bestemt et tap av elektrisk effekt som ikke er ubetydelig. Dessuten fører lengden av kablene og legging av disse til en gans-ke betydelig økning av kostnadene ved installasjoner for oljeproduksjon. To overcome these disadvantages, the pump is then placed near the oil deposit to be extracted, and at the seabed, the effluents being transported through a pipe connecting the pump to a main processing platform or directly to the coast. The pumping system is fed by an electrical cable, located at the seabed or located just below the surface, from the main processing platform. According to GB-A-2 195 606, the pump system can be activated by means of pressure fluid supplied from a floating platform or from land, the pressure fluid being independent of the effluent. For long distances between the energy source and the pump system, e.g. a few kilometers and beyond about twenty kilometers, this arrangement leads to disturbances of the electrical supply current, more specifically a loss of electrical power which is not insignificant. In addition, the length of the cables and their laying leads to a rather significant increase in the costs of installations for oil production.

Målet med den foreliggende oppfinnelse er å overvinne de ovennevnte ulemper og å foreslå et system og en fremgangsmåte som er rimeligere enn sys-temene som vanligvis brukes, ved å muliggjøre tilføring av energi til et pumpesys-tem som er plassert på steder som er vanskelige å komme til og/eller på stor dyb-de, særlig på vanndyp større enn 200 meter. The aim of the present invention is to overcome the above-mentioned disadvantages and to propose a system and a method which is less expensive than the systems usually used, by enabling the supply of energy to a pumping system which is located in places which are difficult to get to and/or at great depth, especially at water depths greater than 200 metres.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved et system som angitt i det etterføl-gende krav 1 og 11, en fremgangsmåte som angitt i krav 12, samt en anvendelse som angitt i krav 17 og 19. Fordelaktige utføringsformer av oppfinnelsen er angitt i de øvrige, etterfølgende krav. This is achieved according to the invention by a system as stated in subsequent claims 1 and 11, a method as stated in claim 12, and an application as stated in claims 17 and 19. Advantageous embodiments of the invention are stated in the other, subsequent claims .

Oppfinnelsen kan også brukes på andre områder enn produksjon til havs der de driftsmessige omgivelser påvirker energi-fødesystemer som forsyner en pumpe og der disse fødesystemer må plasseres i en bestemt avstand, særlig når det er en betydelig høydeforskjell mellom stedet hvor pumpen er plassert og stedet hvor energigeneratoren er plassert. The invention can also be used in areas other than offshore production where the operational environment affects energy feed systems that supply a pump and where these feed systems must be placed at a certain distance, especially when there is a significant height difference between the place where the pump is located and the place where the energy generator is located.

Den foreliggende oppfinnelse anvender følgelig en ny oppstilling av ele-mentene som er nødvendig for utvinningen av en oljeforekomst, og nærmere bestemt av energi-fødesystemet, av pumpesystemet, av de forskjellige kabler, ener-giforsynings- og effluent-overføringsrør, og av en plattform som tillater effluenter å overføres og/eller behandles. The present invention consequently uses a new arrangement of the elements necessary for the extraction of an oil deposit, and more specifically of the energy supply system, of the pump system, of the various cables, energy supply and effluent transfer pipes, and of a platform which allows effluents to be transferred and/or treated.

Systemet tillater f.eks. at energi genereres og overføres fra en energigenereringsanordning til en pumpeenhet plassert ved en bestemt høyde i forhold til energigeneratoren. The system allows e.g. that energy is generated and transferred from an energy generating device to a pump unit located at a certain height in relation to the energy generator.

Pga. den nye oppstilling av de forskjellige elementer som det består av, tillater systemet for generering og overføring av energi at omfanget av transpor-table effluenter fra oljeforekomster kan utvides uansett vanndybden de er plassert på, ved å oppnå en høyere trykkverdi ved pumpeinnløpet fordi effluenten ikke lenger gjennomgår det hydrostatisk trykktap fra fluidsøylen som vanligvis skjer etterhvert som det drives opp mot overflaten, når pumpen er plassert ved overflaten. Denne fordelaktige oppstilling gir også en høyere pumpeeffektivitet fordi gassvolumet av effluenten ved innløpet er lavere, idet gassen er mer komprimert enn den ville vært ved overflaten. Vedlikehold av et slikt system er lettere, idet de mest utsatte elementer er plassert ved overflaten. Dessuten muliggjør et slikt system bruk av enklere utstyr av kjent teknikk, for pumpedrift. Videre er anordningen som det består av mindre kostbar enn anordningene som vanligvis brukes, pga. reduksjonen av rørlengder for levering av energi. Because of. the new arrangement of the different elements of which it is composed, the system for the generation and transfer of energy allows the volume of transportable effluents from oil deposits to be expanded regardless of the water depth at which they are located, by achieving a higher pressure value at the pump inlet because the effluent no longer undergoes the hydrostatic pressure loss from the fluid column that usually occurs as it is driven up to the surface, when the pump is located at the surface. This advantageous arrangement also gives a higher pumping efficiency because the gas volume of the effluent at the inlet is lower, the gas being more compressed than it would be at the surface. Maintenance of such a system is easier, as the most exposed elements are located at the surface. Moreover, such a system enables the use of simpler equipment of known technology, for pump operation. Furthermore, the device that it consists of is less expensive than the devices that are usually used, because the reduction of pipe lengths for the delivery of energy.

Andre særtrekk og fortrinn ved den foreliggende oppfinnelse vil fremgå av den følgende beskrivelse ved hjelp av eksempler som ikke er begrensende, med henvisning til de medfølgende tegninger, der: Figur 1 er en oversiktstegning av en anvendelse av oppfinnelsen for utvinning av en oljeforekomst der anordningen er plassert nedstrøms fra pumpeenheten, Figurene 2A, 2B og 2C viser i detalj forskjellige kretser for injeksjon av energi mot pumpeenheten avhengig av denne energiens egenart, Figur 3 viser skjematisk en utføringsform hvor anordningen for avtapping av fluidet er plassert oppstrøms fra pumpeenheten, og Other distinctive features and advantages of the present invention will be apparent from the following description using non-limiting examples, with reference to the accompanying drawings, where: Figure 1 is an overview drawing of an application of the invention for extracting an oil deposit where the device is placed downstream from the pump unit, Figures 2A, 2B and 2C show in detail different circuits for injecting energy towards the pump unit depending on the nature of this energy, Figure 3 schematically shows an embodiment where the device for draining the fluid is placed upstream from the pump unit, and

i Figur 4 består avtappingsanordningen av en beholder for variasjonsregule-ring og dempning. in Figure 4, the draining device consists of a container for variation regulation and damping.

Prinsippet som brukes i den foreliggende søknad består i å plassere den energi- og effektgenererende innretning på en flytende understøttelse plassert nær en oljeforekomst som skal utvinnes, for på den ene side å eliminere energi-forsyningskabler med begrensende lengde, og på den annen side beskytte be-stemte elementer fra omgivelsesforhold som sannsynligvis vil redusere deres påli-telighet. The principle used in the present application consists in placing the energy and power-generating device on a floating support located near an oil deposit to be extracted, in order on the one hand to eliminate energy supply cables of limiting length, and on the other hand to protect be -tuned elements from environmental conditions that are likely to reduce their reliability.

Beskrivelsen som i det følgende er gitt ved hjelp av eksempler som ikke er begrensende angår anvendelse av systemet for overføring av effluenter som f .eks. kommer fra en oljeforekomst som produserer flerfase-effluenter eller -fluider, omfattende minst én væskefase og minst én gassfase, idet væskefasen består av vann og olje i et volumforhold, vanligvis benevnt GLR, som varierer på en uforutsigbar måte. The description which is given in the following by means of non-limiting examples concerns the application of the system for the transfer of effluents such as e.g. comes from an oil deposit that produces multiphase effluents or fluids, comprising at least one liquid phase and at least one gas phase, the liquid phase consisting of water and oil in a volume ratio, usually referred to as GLR, that varies in an unpredictable manner.

Systemet for generering og overføring av energi eller effekt ifølge den foreliggende oppfinnelse (Fig. 1), innbefatter en flytende understøttelse 1, såsom en bøye 2 plassert på vannoverflaten, utstyrt med en innretning 3 for generering av energi f.eks. bestående av en gassturbin 4 (Fig. 2A) tilknyttet en hydraulisk pumpe 5 (Fig. 2A) og av en tank 6 (Fig. 2A) som inneholder et fluid som brukes som en energiprodusent, forbundet med den hydrauliske pumpe på en måte som er beskrevet i forbindelse med Figur 2A. Den flytende understøttelse 1 er, gjennom et rør 7 som f.eks. er et stigerør, forbundet med en avtappingsinnretning eller sepa-rasjonsanordning 8 plassert på sjøbunnen og i dette eksempel anordnet før pumpen. Denne anordning benyttes til å tappe av en bestemt mengde fluid, eksempelvis og fortrinnsvis gass, fra effluenten som kommer fra den utvunnede oljeforekomst, og brukes til generering av energi. Separasjonsanordningen 8 er gjennom effluent-overføringsrør 9 forbundet med flere brønnhoder T, som hver er forbundet med oljeforekomsten som skal utvinnes, og gjennom et rør 10 som tillater resten av effluentene fra oljeforekomsten å bli overført til en pumpeenhet 11 innbefattende en pumpe 12 og dens tilknyttede drivanordning 13, f.eks. en drivmotor som fortrinnsvis er hydraulisk. For en gassturbin blir en del av gassfasen eller gass fra oljeforekomstens effluenter tappet av. Ved hjelp av en innretning 14 for energioverføring, såsom et rør, blir det hydrauliske fluid som er trykksatt av pumpen 5 og brukt som vannkraft, overført til motoren som driver pumpen 12, og deretter sendt tilbake mot tanken 6 gjennom et fluid-tilbakeføringsrør 15. Effluentene som har fått sitt trykk øket av pumpen mens de passerte gjennom denne, strømmer deretter gjennom et overføringsrør 16 mot en hovedbehandlingsstasjon eller direkte mot kysten. The system for generating and transferring energy or power according to the present invention (Fig. 1), includes a floating support 1, such as a buoy 2 placed on the water surface, equipped with a device 3 for generating energy e.g. consisting of a gas turbine 4 (Fig. 2A) connected to a hydraulic pump 5 (Fig. 2A) and of a tank 6 (Fig. 2A) containing a fluid used as an energy producer, connected to the hydraulic pump in a way that is described in connection with Figure 2A. The floating support 1 is, through a pipe 7 which e.g. is a riser, connected to a draining device or separation device 8 placed on the seabed and in this example arranged before the pump. This device is used to drain off a certain amount of fluid, for example and preferably gas, from the effluent that comes from the extracted oil deposit, and is used to generate energy. The separation device 8 is connected through effluent transfer pipes 9 to several wellheads T, each of which is connected to the oil deposit to be extracted, and through a pipe 10 which allows the rest of the effluents from the oil deposit to be transferred to a pumping unit 11 including a pump 12 and its associated drive device 13, e.g. a drive motor which is preferably hydraulic. For a gas turbine, part of the gas phase or gas from the oil field's effluents is drained off. By means of a device 14 for energy transfer, such as a pipe, the hydraulic fluid which is pressurized by the pump 5 and used as hydropower, is transferred to the motor which drives the pump 12, and then sent back towards the tank 6 through a fluid return pipe 15. The effluents, which have had their pressure increased by the pump while passing through it, then flow through a transfer pipe 16 towards a main treatment station or directly towards the coast.

Et slikt system kan f.eks. virke som følger: effluenten som kommer fra oljeforekomsten føres gjennom separatoren 8 hvor en del av gassen blir tappet av og drevet mot gassturbinen 4 gjennom overføringsrøret 7. Gassen driver gassturbinen som driver den hydrauliske pumpe 5. Denne pumpe overfører deretter til det hydrauliske fluid som kommer fra tanken 6 en trykkverdi som er tilstrekkelig til at det kan brukes som vannkraft for å drive den hydrauliske motor 13 som driver pumpen 12. Such a system can e.g. work as follows: the effluent coming from the oil deposit is passed through the separator 8 where part of the gas is drained off and driven towards the gas turbine 4 through the transfer pipe 7. The gas drives the gas turbine which drives the hydraulic pump 5. This pump then transfers to the hydraulic fluid that comes from the tank 6 a pressure value which is sufficient so that it can be used as water power to drive the hydraulic motor 13 which drives the pump 12.

Denne fremgangsmåte har særlig det fortrinn at den unngår bruk av elektriske kabler som kommer fra en behandlingsplattform eller fra kysten over lange This method has the particular advantage that it avoids the use of electrical cables coming from a treatment platform or from the coast over long

avstander, og dessuten at den holder alle drivanordninger, såsom elektriske motorer hvis kjente teknikk ikke er sikret mot uregelmessige vedlikeholdsoperasjoner, i et lett tilgjengelig område, f.eks. over vann-nivået, eller at den unngår at innvendi-ge forbrenningsmotorer settes på sjøbunnen. distances, and furthermore that it keeps all drive devices, such as electric motors whose prior art is not secured against irregular maintenance operations, in an easily accessible area, e.g. above the water level, or that it avoids internal combustion engines being placed on the seabed.

Elektriske motorer kan imidlertid brukes uten å avvike fra rammen av oppfinnelsen. However, electric motors can be used without deviating from the scope of the invention.

Effluentene blir følgelig overført direkte fra pumpen til en behandlingsplattform, uten å strømme opp mot overflaten. Dette tillater en utvidelse av omfanget av oljeforekomster som kan utvinnes, særlig oljeforekomster på store vanndyp. Fremgangsmåten er derfor særlig fordelaktig for vanndyp som er større enn 200 meter. The effluents are consequently transferred directly from the pump to a treatment platform, without flowing up to the surface. This allows an expansion of the scope of oil deposits that can be extracted, particularly oil deposits at great water depths. The procedure is therefore particularly advantageous for water depths greater than 200 metres.

Figurene 2A, 2B og 2C beskriver forskjellige utføringsformer for de energi-genererende systemer og den tilknyttede energi-overføringskrets. Tabell 1 er et ikke-begrensende eksempel på fluider avtappet fra effluentene som kommer fra en oljeforekomst, på tilknyttede anordninger som tillater generering av energi, samt på typen av energi som oppnås. Figures 2A, 2B and 2C describe different embodiments of the energy generating systems and the associated energy transfer circuit. Table 1 is a non-limiting example of fluids tapped from the effluents coming from an oil deposit, of associated devices that allow the generation of energy, as well as of the type of energy obtained.

I Figur 2A blir gassen som tas fra effluentene som kommer fra oljeforekomsten i produksjon, drevet til gassturbinen gjennom røret 7. Gassen driver denne turbin som driver pumpen 5. Pumpen overfører en trykkverdi til mellomflui-det (se tabellen ovenfor) som kommer fra tanken 6 gjennom et rør 17, som er tilstrekkelig til at det kan brukes som en kilde for vannkraft. Denne vannkraft (i form av det komprimerte hydrauliske fluid) overføres til pumpens drivmotor gjennom røret 14. In Figure 2A, the gas taken from the effluents coming from the oil deposit in production is driven to the gas turbine through the pipe 7. The gas drives this turbine which drives the pump 5. The pump transfers a pressure value to the intermediate fluid (see the table above) which comes from the tank 6 through a pipe 17, which is sufficient for it to be used as a source of hydropower. This water power (in the form of the compressed hydraulic fluid) is transferred to the pump's drive motor through the pipe 14.

Etter å ha vært ført inn i pumpeenheten 11, føres det hydrauliske fluid tilbake mot tanken 6 gjennom et rør 15. Denne krets kalles en lukket krets. After being fed into the pump unit 11, the hydraulic fluid is fed back towards the tank 6 through a pipe 15. This circuit is called a closed circuit.

Når sjøvann brukes som et hydraulisk fluid er den ovennevnte operasjon i lukket krets ikke lenger nødvendig, fordi sjøvannet kan tømmes direkte ut uten å forårsake noen forurensningsproblemer. When seawater is used as a hydraulic fluid, the above-mentioned operation in a closed circuit is no longer necessary, because the seawater can be drained directly without causing any pollution problems.

Figur 2B viser følgelig skjematisk en krets for energigenerering som kalles en åpen krets, hvor sjøvann brukes som et mellomfluid. Figure 2B therefore schematically shows a circuit for energy generation which is called an open circuit, where seawater is used as an intermediate fluid.

Sjøvannet strømmer gjennom et rør 18 som står i forbindelse med sjøen eller havet, inn i en pumpe 5 som tilfører det en tilstrekkelig trykkverdi for at sjø-vannet kan brukes som en kilde for vannkraft. Dette komprimerte sjøvann drives deretter til motoren 13 som driver pumpen, som inneholdes i pumpeenheten 11. Denne enhet er utstyrt med et rør 19 for å tømme ut sjøvannet som er brukt til å operere pumpen. The seawater flows through a pipe 18 which is connected to the sea or the ocean, into a pump 5 which supplies it with a sufficient pressure value so that the seawater can be used as a source of hydropower. This compressed seawater is then driven to the motor 13 which drives the pump, which is contained in the pump unit 11. This unit is equipped with a pipe 19 to discharge the seawater used to operate the pump.

En annen utføringsform, beskrevet i Figur 2C, består av å bruke en vek-selstrømsgenerator 20 i stedet for pumpen 5. I denne utføringsform styres vek-selstrømsgeneratoren, i likhet med beskrivelsene vedrørende Figurene 2A og 2B, gjennom en gassturbin 4. Energien som genereres av vekselsstrømsgeneratoren 20 sendes deretter gjennom en elektrisk kabel 21 til pumpeenheten 11 der den brukes til å drive motoren 13 som driver pumpen 12. Another embodiment, described in Figure 2C, consists of using an alternating current generator 20 instead of the pump 5. In this embodiment, the alternating current generator is controlled, similarly to the descriptions regarding Figures 2A and 2B, through a gas turbine 4. The energy that is generated of the alternator 20 is then sent through an electrical cable 21 to the pump unit 11 where it is used to drive the motor 13 which drives the pump 12.

Olje eller råolje kan selvfølgelig brukes som det avtappede fluid. I disse tilfeller innbefatter de tilknyttede anordninger f.eks. en dieselmotor tilknyttet enten en pumpe eller en vekselsstrømsgenerator (Tabell 1). Oil or crude oil can of course be used as the drained fluid. In these cases, the associated devices include e.g. a diesel engine connected to either a pump or an alternating current generator (Table 1).

Enhver annen anordning som tillater generering av energi fra et fluid kan selvfølgelig brukes utén å avvike fra rammen av oppfinnelsen. Any other device that allows the generation of energy from a fluid can of course be used without deviating from the scope of the invention.

Ifølge en utføringsform av oppfinnelsen holdes den flytende understøttelse på plass i forhold til pumpeenheten 11 ved hjelp av innretningen 14 for energiover-føring og ved hjelp av røret 7, hvis konstruksjoner er beregnet som en funksjon av de mest ugunstige atmosfæriske forhold og av strekket som øves for å holde den flytende konstruksjon på plass. Den kan også forankres i sjøbunnen ved hjelp av kabler eller fleksible liner 22, såsom kjettinger som vanligvis benyttes i utvinnings-operasjoner til havs, og ved hjelp av et anker 23. Enhver annen tilgjengelig innretning for forankring av en flytende understøttelsesenhet kan brukes uten å avvike fra rammen av den foreliggende oppfinnelse. According to an embodiment of the invention, the floating support is held in place in relation to the pump unit 11 by means of the device 14 for energy transfer and by means of the pipe 7, the construction of which is calculated as a function of the most unfavorable atmospheric conditions and of the tension exerted to keep the floating structure in place. It can also be anchored to the seabed by means of cables or flexible lines 22, such as chains commonly used in offshore recovery operations, and by means of an anchor 23. Any other available device for anchoring a floating support unit may be used without deviating from the scope of the present invention.

Det brukes en bøye med en oppdrift som er slik at en del av dens hoveddel er neddykket, idet den andre dukker tilstrekkelig opp fra vann-nivået til å kunne plassere den nødvendige innretning for generering av energi, i den. A buoy is used with a buoyancy that is such that part of its main part is submerged, the other emerging sufficiently from the water level to be able to place the necessary device for generating energy in it.

Den flytende understøttelse er f.eks. en bøye av den type som brukes til å fortøye tankskip på sjøen, eller en bøye av "blyanf-typen. The liquid support is e.g. a buoy of the type used for mooring tankers at sea, or a "lead-type" buoy.

Den kan være utstyrt med et porøst element som virker som en støtdem-per, såsom det som er beskrevet i patentsøknad nr. FR-90/15749, for å minimere alle hiv-bevegelser delvis pga. bølgebevegelsen. It may be provided with a porous element which acts as a shock absorber, such as that described in patent application No. FR-90/15749, to minimize any heaving movements partly due to the wave motion.

Den flytende understøttelse 1 innbefatter f.eks. midler for å styre og kontrol-lere utstyret som er plassert på den flytende understøttelse og på sjøbunnen, f.eks. pumpeenheten. De fjernstyrte signaler blir f.eks. sendt gjennom en materi-ell forbindelse, ikke vist i figuren, eller gjennom en satelittforbindelse fra kysten eller fra en hovedbehandlingsplattform mot den flytende understøttelse, og fra den flytende understøttelse mot det marint tilpassede utstyr ved hjelp av kabler (ikke vist i figuren) mot utstyret som er plassert på sjøbunnen. The floating support 1 includes e.g. means for managing and controlling the equipment placed on the floating support and on the seabed, e.g. the pump unit. The remote-controlled signals are e.g. sent through a material connection, not shown in the figure, or through a satellite connection from the coast or from a main processing platform to the floating support, and from the floating support to the marine adapted equipment by means of cables (not shown in the figure) to the equipment which is located on the seabed.

Under drift av et slikt system blir det automatisk utført vanlige operasjoner During operation of such a system, normal operations are automatically carried out

for styring og måling av utvinningen som tillater styring av produksjonen og overfø-ringen av energi, f.eks. fluid-strømningsregulering, posisjonsjustering av ventilene som energi-overføringsrørene er utstyrt med, og som ikke er vist i figurene. Fordi dette utstyr er kjent for en fagmann på området for produksjon til havs, er de ikke detaljert beskrevet i det følgende. for management and measurement of the extraction which allows management of the production and transfer of energy, e.g. fluid flow regulation, position adjustment of the valves with which the energy transfer tubes are equipped, and which are not shown in the figures. Because this equipment is known to one skilled in the art of offshore production, it is not described in detail below.

I en annen utføringsform, som er vist skjematisk i Figur 3, er separasjonsanordningen 8 plassert etter pumpen og tapper av en bestemt mengde fluid fra effluenten som er komprimert av pumpen. Denne utføringsform er bedre egnet når mengden av fluid som er nødvendig for å generere effekt, er liten. In another embodiment, which is shown schematically in Figure 3, the separation device 8 is placed after the pump and drains a certain amount of fluid from the effluent which is compressed by the pump. This embodiment is better suited when the amount of fluid required to generate power is small.

En slik oppstilling av de forskjellige elementer i forhold til hverandre har det fortrinn at den utnytter et fluid, f.eks. gass, med et høyere trykk, som tillater at det oppnås høyere energi for motoren som driver pumpen. Such an arrangement of the different elements in relation to each other has the advantage that it utilizes a fluid, e.g. gas, with a higher pressure, which allows higher energy to be obtained for the motor driving the pump.

Dette system arbeider på stort sett samme måte som det som er beskrevet i forbindelse med Figur 1, idet effluenten kommer fra oljeforekomsten og sendes direkte gjennom et rør 24 mot pumpeenheten hvor det komprimeres. This system works in largely the same way as that described in connection with Figure 1, in that the effluent comes from the oil deposit and is sent directly through a pipe 24 towards the pump unit where it is compressed.

Den komprimerte effluenten overføres deretter gjennom et rør 25 til separasjonsanordningen 8 hvor en bestemt mengde fluid tappes av og drives gjennom et rør 26, av samme type som røret 7, mot energigenereringsanordningen 3. Resten av effluentene overføres direkte mot kysten eller mot en The compressed effluent is then transferred through a pipe 25 to the separation device 8 where a certain amount of fluid is drained off and driven through a pipe 26, of the same type as the pipe 7, towards the energy generation device 3. The rest of the effluents are transferred directly towards the coast or towards a

hovedbehandlingsplattform gjennom et rør 27. main processing platform through a pipe 27.

Generering og overføring av energi utføres på samme måte som den som er beskrevet ovenfor i forbindelse med Figurene 1 og 2. Generation and transmission of energy is carried out in the same way as that described above in connection with Figures 1 and 2.

Figur 4 beskriver en annen mulighet hvor separasjonsanordningen eller separatoren 8 består av en effluent-regulerings- og -dempningsbeholder, såsom dem som er beskrevet i patentsøknad nr. FR-2 642 539 og i patentsøknad nr. FR-2 669 559, innlevert av søkeren. Figure 4 describes another possibility where the separation device or separator 8 consists of an effluent regulation and attenuation container, such as those described in patent application No. FR-2 642 539 and in patent application No. FR-2 669 559, filed by the applicant .

I dette tilfelle er beholderen utstyrt med en gass-avtappingsplugg 28 eller utløpshull forbundet med røret 7 som overfører gassen mot gassturbinen 4. Effluent-reguleringsbeholderens utløpsrør 29 med en styrt GLR-verdi, er direkte forbundet med et rør 16 som effluentene som skal komprimeres overføres gjennom mot pumpen. In this case, the container is equipped with a gas drain plug 28 or outlet hole connected to the pipe 7 which transfers the gas towards the gas turbine 4. The effluent regulation container outlet pipe 29 with a controlled GLR value is directly connected to a pipe 16 through which the effluents to be compressed are transferred through towards the pump.

Enhver anordning som tillater en del av effluenten som kommer fra den utvunnede oljeforekomst å bli avtappet, såsom T-formede eller Y-formede skille-innretninger som er kjent for en fagmann på området, særlig gjennom patentsøk-nad nr. GB-2239679, kan brukes uten å avvike fra rammen av oppfinnelsen. Any device that allows part of the effluent coming from the recovered oil deposit to be drained, such as T-shaped or Y-shaped separation devices known to a person skilled in the art, in particular through patent application No. GB-2239679, can are used without deviating from the scope of the invention.

De ovenfor beskrevne Figurer 1, 3 og 4 angår nærmere bestemt bruken av en del av gassfasen til en effluent for å drive en gassturbin og for hydraulisk effekt eller elektrisk strøm. Driftsmetoden som er beskrevet i forbindelse med disse figurer er også, uten å avvike fra rammen av oppfinnelsen, anvendbar for ethvert fluid avtappet fra effluenten som kommer fra en oljeforekomst, og som er i stand til å drive en anordning som fyller samme funksjon som en gassturbin, dvs. å drive en pumpe som er i stand til å produsere vannkraft fra et hjelpefluid eller elektrisk strøm direkte fra en vekselsstrømsgenerator. Tabell 1 viser en ufullstendig liste over fluider, anordninger tilknyttet disse og over produsert energi. The above-described Figures 1, 3 and 4 specifically relate to the use of part of the gas phase of an effluent to drive a gas turbine and for hydraulic power or electric current. The operating method described in connection with these figures is also, without deviating from the scope of the invention, applicable to any fluid tapped from the effluent coming from an oil deposit, and which is capable of operating a device that fulfills the same function as a gas turbine , i.e. driving a pump capable of producing hydropower from an auxiliary fluid or electrical current directly from an alternator. Table 1 shows an incomplete list of fluids, devices associated with these and the energy produced.

Pumpen som er innbefattet i pumpeinnretningen plassert ved sjøbunnen er f.eks. en flerfasepumpe som er beskrevet i patentene nr. FR-2 333 139 og nr. FR-2 665 224, innlevert av søkeren. The pump that is included in the pump device located at the seabed is e.g. a multiphase pump described in patents No. FR-2 333 139 and No. FR-2 665 224 filed by the applicant.

Drivmotoren tilknyttet denne pumpe er fortrinnsvis en hydraulisk motor. Enhver drivanordning som gir pålitelig drift av pumpen, kan også brukes. The drive motor associated with this pump is preferably a hydraulic motor. Any drive device that provides reliable operation of the pump can also be used.

Claims

1. System for generating and transferring energy to a pump unit (11) located below a water layer and connected to at least one oil deposit, including a support (1), such as a floating support equipped with at least one energy generation device (3), at least one draining device ( 8) to take a certain amount of fluid from the fluid coming from said at least one deposit, at least one connecting device (7) placed between the draining device (8) and the floating support (1), at least one device (14) for transferring energy from the support (1) to the pump unit (11), characterized in that the energy generation device (3) is driven by the fluid part that is tapped to generate energy.

2. System according to claim 1, characterized in that the energy-generating device includes a gas turbine (4) and/or a diesel engine associated with a hydraulic pump (5) and a source (6) with an auxiliary fluid, the energy produced being hydropower transferred to the pump unit through a flexible, rigid or semi-rigid pipe.

3. System according to claim 1, characterized in that the energy generation device includes a gas turbine and/or a diesel engine (4) connected to an alternating current generator, and that the transmission device (14) is an electric cable.

4. System according to one of the preceding claims, characterized in that the wood removal tapping device (8) is placed between the deposit and the pump unit (11).

5. System according to claims 1 to 4, characterized in that the first connecting device (7) placed between the floating support and the draining device is a flexible pipe, such as a riser pipe.

6. System according to claims 1 to 5, characterized in that it includes a return pipe to send back the energy from the pump unit to the floating support (1).

7. System according to one of the preceding claims, characterized in that the pump unit (11) includes a pump (12) connected to a drive device (13).

8. System according to claim 7, characterized in that the pump is a pump (12) of the multiphase type connected to a drive turbine (13).

9. System according to one of the preceding claims, characterized in that the floating support includes means for control and management.

10. System according to one of the preceding claims, characterized in that it includes anchoring means (22, 23) for attaching the floating support to the seabed.

11. System for generating and transferring energy from an energy generating device (3) to a pump unit, which pump unit is connected to at least one oil deposit including at least one draining device (8) to drain a specific amount of fluid coming from said at least one oil deposit, in at least one connection device (7) placed between the tapping device (8) and the energy generation device, at least one energy transfer device (14) which connects the energy generation device (3) with the pump unit (11), characterized in that the energy generation device (3) includes a device (4) in the form of a gas turbine and/or diesel engine, suitable for producing energy from the drained fluid.

12. Method for generating and transferring energy from an energy generating device (3) in the form of a gas and/or diesel engine placed on a support, such as a floating support (1), to a pump unit (11) placed below a water layer and associated with at least one oil deposit, characterized in that it includes the following steps: - placing the support (1) above and close to the oil deposit and the pump unit, - draining a certain amount of fluid from the fluid coming from the deposit using a draining device (8), - transfer the drained fluid amount to the energy generation device (3) for the operation of the energy generation device (3) for the production of energy, and - transfer the energy produced by the energy generation device (3) to the pump unit (11).

13. Method according to claim 12, characterized in that gas is used as the drained fluid and a turbine (4) placed in the energy generation device (3) is driven, which gas turbine (4) drives a hydraulic pump (12) which compresses a fluid which comes from an auxiliary source, and which compressed fluid is driven towards the pump unit (11).

14. Method according to claim 12, characterized in that gas is used as the tapped fluid and a turbine (4) placed in the energy generation device (3) is driven, which gas turbine (4) drives an alternating current generator that produces electric current.

15. Method according to claim 12, characterized in that oil is drained, which drained oil drives a diesel engine connected to a pump (12) to produce hydropower, which power is transferred to the pump unit (11).

16. Method according to claim 12, characterized in that oil is drained, which drained oil drives a diesel engine associated with a pump (12) to produce electric current transferred to the pump unit (11).

17. Application of a system for generating and transferring energy to a pump unit (11) located below a water layer and connected to at least one oil deposit, including a support (1), such as a floating support equipped with at least one energy generation device (3), at least one draining device (8) for taking a certain amount of fluid from the fluid coming from said at least one deposit, at least one connection device (7) placed between the draining device (8) and the floating support (1), at least one device (14) for transferring energy from the support (1) to the pump unit (11), where the energy generating device (3) is driven by the fluid portion tapped to generate energy, and to transfer a multiphase fluid.

18. Use of a system according to claim 17, where the multiphase fluid is a petroleum effluent.

19. Application of a method for generating and transferring energy from an energy generating device (3) in the form of a gas and/or diesel engine placed on a support, such as a floating support (1), to a pump unit (11) placed below a water layer and connected to at least one oil deposit, comprising the following steps: - placing the support (1) above and close to the oil deposit and the pump unit, - draining a certain amount of fluid from the fluid coming from the deposit by means of a draining device (8), - transferring the drained amount of fluid to the energy generation device (3) for the operation of the energy generation device (3) for the production of energy, and - transferring the energy produced by the energy generation device (3) to the pump unit (11), to transfer a multiphase fluid.

20. Use of a method according to claim 19, where the multiphase fluid is a petroleum effluent.