NO312256B1 - Reguleringstank for tapping av et flerfasefluid og fremgangsmåte for å regulere strömningen av et flerfasefluid - Google Patents
Reguleringstank for tapping av et flerfasefluid og fremgangsmåte for å regulere strömningen av et flerfasefluid Download PDFInfo
- Publication number
- NO312256B1 NO312256B1 NO19961012A NO961012A NO312256B1 NO 312256 B1 NO312256 B1 NO 312256B1 NO 19961012 A NO19961012 A NO 19961012A NO 961012 A NO961012 A NO 961012A NO 312256 B1 NO312256 B1 NO 312256B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- tapping
- regulating tank
- tank
- multiphase
- multiphase fluid
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims description 48
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 title claims description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 claims description 44
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 10
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 6
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0063—Regulation, control including valves and floats
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/34—Arrangements for separating materials produced by the well
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
- F16K5/04—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having cylindrical surfaces; Packings therefor
- F16K5/0421—Fixed plug and turning sleeve
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/0318—Processes
- Y10T137/0324—With control of flow by a condition or characteristic of a fluid
- Y10T137/0357—For producing uniform flow
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/2496—Self-proportioning or correlating systems
- Y10T137/2499—Mixture condition maintaining or sensing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/2496—Self-proportioning or correlating systems
- Y10T137/2559—Self-controlled branched flow systems
- Y10T137/2562—Dividing and recombining
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Loading And Unloading Of Fuel Tanks Or Ships (AREA)
- Flow Control (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse angår en reguleringstank for tapping av et flerfasefluid inneholdt i tanken, hvilken tank innbefatter en kappe anordnet med minst en innstrømningsåpning og minst en utstrømningsåpning, og en tappeinnretning i reguleringstanken i fluidkommunikasjon med utstrømningsåpningen for tapping av flerfasefluidet ut av tanken, tappeinnretningen har et overførings-åpningstverrsnitt og strekker seg over en vesentlig del av høyden til tanken.
Oppfinnelsen vedrører videre en fremgangsmåte for>å> regulere strøm-ningen av et flerfasefluid med variable strømningsforhold.
Strømmen av fluider bestående av en blanding av gass, væske og mulig fast materiale medfører betydelige strømnings-reguleringsproblemer. I virkeligheten er oppførselen til flerfasefluider mer kompleks enn den til enkeltfasestrøm-ninger. Dette strømreguleringsproblemet er desto mer kritisk siden fluidet må kom-primeres i en roterende eller vekselvirkende maskin.
US 3.025.880 viser en tappeinnretning bestående av koaksiale bevegelige rørformede deler for variabelt tverrsnitt av utstrømningsåpningen. EP-A-2.339.187 viser hvordan en slik tank kan ha en variabel utløpstappeinnretning for hver av gass- og væskefasen. US 3.025.880 tillater kun at det tappes væske gjennom tappeåpningene. Videre skal det nevnes at området for åpningene for tapping av væske i US 3.025.880 eller væske og gass i US 3.025.880 kun er avhengig av væskenivået.
GB-A-2.179.450 beskriver en tappe- eller utløpsinnretning som kan bestå av to koaksiale vertikale rørdeler, der den ene delen kan roteres for å gi variabelt tverrsnitt av utstrømningsåpningen. Tappeåpningene beskrevet i GB-A-2.179.450 er fullstendig neddykket i væsken eller et kompositt eller en blanding av væske og faste partikler. En flerfasestrøm av væske og gass kan således ikke tappes ved hjelp av anordningen ifølge denne publikasjonen. GB-A-2.179.450 omhandler en prosess for opprettholdelse av et forut bestemt regulerbart nivå og ikke for kontroll av en flerfasestrøm.
Den tidligere kjente teknikk kan også illustreres ved patent FR-2.642.539. Innretningen for tapping av flerfaseeffluenten beskrevet i dette tidligere kjente dokument, har seksjoner med strømning som er konstant i tid og som ikke tillater en god justering til strømningsforholdene for flerfasefluidet. Dette vil bli forklart heretter i den detaljerte beskrivelse i forbindelse med fig. 1-3.
Et mål den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en anordning som tillater bedre styring av flerfasestrømmer.
Et annet mål med den foreliggende oppfinnelse er at området for åpningene for et samme væskenivå kan forandres.
Et tredje mål er at tappeinnretningen skal kunne tappe en flerfasestrøm av væske og gass.
Et fjerde formål med den fremlagte oppfinnelse er å foreslå en reguleringstank som tillater en mulig permanent justering av tappeinnretningen for variasjoner i brønnens strømningsforhold, især for dens sammensetningsvariasjon.
Målene med den foreliggende oppfinnelse oppnås ved en reguleringstank for tapping av et flerfasefluid inneholdt i tanken ifølge innledningen av beskriv-elsen og kjennetegnet ved at tappeinnretningen omfatter to elementer anordnet med åpninger bevegbare i forhold til hverandre for på den måten å variere over-føringsåpningstverrsnittet, en sensor som måler i det minste en strømningstilstand av flerfasefluidet, og en mekanisme, nevnte sensor er forbundet med nevnte mek-nisme for å modifisere overføringsåpningstverrsnitt i samsvar med et målt signal som representerer de målte strømningstilstander.
Foretrukne utførelsesformer av reguleringstanken er videre utdypet i kravene 2-11.
Målene med foreliggende oppfinnelse oppnås videre ved en fremgangmåte for å regulere strømningen av flerfasefluid med variable strømningsforhold, kjennetegnet ved de følgende trinn: a) bevirke innstrømning av flerfasefluidet i en reguleringstank anordnet med minst en innløpsåpning og med minst en utløpsåpning, og en tappeinnretning forbundet med utløpsåpningen og innbefattende to elementer anordnet med åpninger som er forskyvbare i forhold til hverandre, for tapping av flerfasefluidet ut av tanken, og tappeinnretningen har et overføringsåpningstverrsnitt og er i fluidkommunikasjon med utløpsåpningen; og
b) måling ved hjelp av sensorinnretning strømningsforholdene til flerfasefluidet som strømmer inn i reguleringstanken, og styring gjennom en
styreenhet av posisjonen til de to elementer i tappeinnretningen i forhold til hverandre for regulering av strømningen av flerfaserfluidet som strømmer ut av
reguleringstanken gjennom tappeinnretningen, som en funksjon av målingene til sensorinnretningen.
Hovedidéen med den fremlagte oppfinnelse ligger i det faktum at tappeinnretningen har justerbare tappeseksjoner. Videre er de justerbare seksjonene til strømmen fordelt ved forskjellige høyder, f.eks. på en vertikal eller en skrå linje, på begge sider av gass-væske-separasjonssonen eller grensesnitt under normale arbeidsforhold. En grensesnittposisjonsvariasjon fører således til en automatisk nivå-reguleringseffekt. Ifølge den fremlagte oppfinnelse er det ikke nødvendig å stoppe flerfasestrømmen og å demontere elementer av tanken pluss tappeinn-retningsammenstillingen for å justere seksjonene til strømmen av tappeinnretningen. Tappeinnretningen ifølge den fremlagte oppfinnelse kan kalles variabel geometri-innretning.
Videre virker reguleringstanken som en sugetank med hensyn til flerfase-fluidets oppholdstid innen kapasiteten den representerer.
Siden dimensjoneringen av reguleringssystemet bare utnytter forenklede fluidmekaniske ligninger, vil det være lett å bestemme størrelsen og overførings-lovene for denne tanken. I tillegg sørger den fremlagte oppfinnelse for å frem-skaffe en tilfredsstillende drift av en flerfasepumpe-innretning, selv om de fysiske forholdene til flerfasefluidet som skal pumpes (især GLR, trykket, etc.) varierer innen et stort område.
Det skal minnes om at GLR (gass til væske-forhold) er et volumetrisk forhold som kjennetegner en flerfasestrøm. GLR er lik forholdet av volumet av gassen til volumet av væsken.
Den foreliggende oppfinnelse er godt tilpasset for petroleums-fagområdet. I virkeligheten produserer visse produserende brønner en blanding av væske (olje og/eller vann) og gass som må overføres til et sted hvor den benyttes eller lagres. Den overføres tradisjonelt ved å separere gassen og væsken, så ved å kompri-mere gassen og ved å pumpe væsken separat. Bruken av flerfasepumpe tillater at gassen og væsken er sammen ved hjelp av en enkel operasjon. Flerfasepumpene som benyttes for å utføre denne type av overføring, godtar en begrenset GLR variasjon ved deres innløp. For å tilpasse driften av disse pumpene til karakteristikkene av fluidet som kommer fra produksjonsbrønnene, må en reguleringstank settes inn mellom brønnene og pumpen.
Andre trekk og fordeler med den fremlagte oppfinnelse vil komme klart frem ved å lese den følgende beskrivelse, gitt ved hjelp av ikke-begrensende eksempler, med referanse til de vedføyde tegninger, i hvilke:
Fig. 1 er et totalriss av et produksjonsmønster,
fig. 2 viser et eksempel på anvendelse på det marine fagområdet,
fig. 3 viser effektene av reguleringstanken ifølge den fremlagte oppfinnelse,
fig. 4 er et skjematisk riss av en reguleringstank utstyrt med et prøve-rør ifølge den fremlagte oppfinnelse,
fig. 5 viser et system for å styre tappeinnretningen,
fig. 6 viser en detalj av tappeinnretningen,
fig. 6a til 6h viser forskjellige utforminger for åpningene til sylindrene av tappeinnretningen,
fig. 7 viser et system ifølge den fremlagte oppfinnelse utstyrt med innretning for å regulere og for å kontrollere tappeinnretningen,
fig. 8 er et diagram i hvilket en enkelt tank omfatter flere prøverør ifølge oppfinnelsen, hvor hver mater en flerfasepumpe.
I fig. 1 viser henvisningsnummer 1 og 2 til to oljeproduksjonssoner. Hver kan omfatte flere produksjonsbrønner 1a, 1b, 1c, 2a, 2b, 2c hvor hver av produksjonen til hver av disse sonene samles gjennom et rør 1d, 2d for soner 1 og 2. Ledning 3 forbinder det første oljeproduksjonsstedet med en pumpestasjon. Ledning 4 forbinder pumpestasjonen 5 til alle de produserende brønnene til den andre sonen. Forskjellige oppsamlingsledninger som kommer fra forskjellige produksjonssteder kommer inn på pumpestasjonen 5, slik som ledninger 6, 7 og 8. Produksjonen som kommer fra disse forskjellige ledningene samles ved en oppsamler 9 som mater reguleringstanken 10. Denne tanken er forbundet til suget av en pumpe 11 drevet ved en motor, sannsynligvis en elektrisk motor 12. Fluidet som pumpes av pumpen 11 transporteres gjennom rør 11 mot et bestemmelses-punkt som ikke er vist, for eksempel en hovedplattform ifølge mønstrene illustrert ved patent US-5.226.482.
Et slikt mønster kan spesielt være anvendbart for fagområdet for offshore-produksjon (se fig. 2). Hele brønnen 1 er forbundet til en flytende bøye 14 ved en fleksibel ledning 15. Denne fleksible ledningen kan være S-formet ved å bruke spesielt en bøye 16. Reguleringstanken 10, pumpen 11 og drivmotoren 12 er spesielt plassert på denne bøyen 14.
Ifølge bølgebevegelsene og de meteorologiske forholdene kan systemet skjematisert i fig. 2 føre til forandringer i karakteristikkens av fluidet som skal pumpes ved innløpet av pumpen. I virkeligheten fører S-formen og de vertikale resiprokasjonene til de to buktene 17 og 18 av det fleksible røret til variasjoner i karakteristikkene for flerfasestrømmen som er overlagret på variasjonene i GLR til effluenten ved utløpet av flerfasebrønner. Disse variasjonene angår især flerfase-strømningstypen, GLR, etc.
Kurvene i fig. 3 viser skjematisk de tidsavhengige GLR-variasjonene med og uten bruk av en reguleringstank ifølge oppfinnelsen.
Kurven 19 viser GLR-variasjonen oppnådd ved innløpet av regulerings-tanken 22 på et flerfasefluid som kommer fra en brønn ved et gitt tidspunkt av produksjonen. Det kan bemerkes at denne kurven fremviser mange plutselige variasjoner for GLR-verdiene.
Ved å benytte en reguleringstank utstyrt med tappeinnretning ifølge oppfinnelsen, justeres tanken og dens utstyr til egenskapene av fluidet, og GLR-variasjonskurven oppnås for fluidet ved utløpet av tanken representert ved den dempede kurven 20.
Imidlertid, under produksjon eller under virkningen av utvendige fenomen, f.eks. bølgebevegelsesvirkning, kan egenskapene til fluidet som kommer fra brønnen forandre seg, især verdiene av dets GLR. Reguleringstanken og dens tappeinnretning er så ikke lenger tilpasset på en optimal måte, og den dempede kurven 20 forandrer seg så til en kurve 21 som omfatter variasjoner med større amplitude enn de til kurver 20. Den fremlagte oppfinnelse tillater å redusere fluktasjonene for kurver 21 til et lavere nivå, f.eks. et nivå lik den til kurve 20, ved å bruke justerbar tappeinnretning, idet produksjons-forholdene til flerfasefluidet ved innløpet av regulerings-tanken har forandret seg.
Oppfinnelsen er anvendbar for enhver annen situasjon hvor slike variasjoner og amplituder kan observeres, det være seg på et land- eller fralandssted. Anordningen ifølge den fremlagte oppfinnelse kan benyttes for å styre strømninger som er spesielt forstyrret av rør eller for tilpassing til utviklingen av produksjonen av brønner eller av antallet av produksjonsbrønner.
Fig. 4 viser skjematisk anordning ifølge oppfinnelsen. Referansenummer 22 viser til reguleringstanken ifølge oppfinnelsen. Referansenummer 22 viser til reguleringstanken, referansenummer 23 angår ledningen som tilfører flerfasefluidet som skal behandles og som åpner inn i reguleringstanken gjennom en port 33. Fluidet strømmer så inn i reguleringstanken eller kapasitet 22 og deler seg til en gassfase 24 og en væskefase 25, som muligens omfatter fast materiale slik som sand. Tappeinnretningen ifølge oppfinnelsen representert som en helhet ved referansenummer 26 omfatter i den spesielle utførelsen i fig. 4, et første rør eller utvendig sylinder 27 som omgir en innvendig sylinder 28. Den utvendige sylinderen 27 kan rotere rundt seg selv med hensyn til sin omdreiningsakse, ved hjelp av styreinnretning 30. Det utvendige røret 27 omfatter f.eks. flere åpninger 31 og det innvendige røret 28 omfatter åpninger 32. Åpningene eller fordyp-ningene 31 og 32 virker med hverandre for å avgrense den H-formede strøm-ningsseksjonen til flerfase-effluentet eller fluidet. Strømnings-seksjonen vil f.eks. avhenge av GLR-variasjonene til flerfase-effluenten som skal behandles.
Det kan sees i fig. 4 at åpningene eller portene 32 og 31 er plassert på den motsatte siden med hensyn til innløpsporten 33 til flerfasefluidet i tanken. I forhold til omdreiningsaksen til rørene 27 og 28, som er koaksiale. Dette tillater at åpningen 31 og 32 kan beskyttes mot virvler som kan komme fra innstrømningen av flerfasefluidet i reguleringstanken.
Fig. 6 er et perspektivriss av operasjonstilstanden til sylindere 27 og 28. Referansenummer 34 viser til åpningen av det innvendige røret 28 og referansenummer 35 viser til åpningen av det utvendige røret 27. Overlappingssonen 36 svarer til sonen virkelig tilveiebragt for passasjen av flerfasefluidet. Fig. 6A viser et videreført riss av strømningsseksjonene til sylinderne 27 og 28 som henholdsvis svarer til åpninger 34 og 35.
I fig. 6A er åpningen 34 til det innvendige røret og åpningen 35 til det utvendige røret rektangulære. Formen til strømningsseksjonen som virkelig er fremskaffet for flerfase-effluenten, haren rektangulær form. Fig. 6A til 6H viser, på en ikke-begrensende måte, forskjellige mulige åpningsformer for rør 27 og 28.1 fig. 6A til 6G er formen av åpningen fremskaffet på det innvendige røret, fremdeles rektangulær. I fig. 6B er formen av åpningen fremskaffet på det utvendige røret 27, en sirkel. Samvirket mellom åpningene for det utvendige røret og det innvendige røret tillater at et segment av sirkel 27 etterlates fri. I fig. 6C er den frie seksjonen et segment av ellipse 38. Fig. 6D viser, for det utvendige røret, en åpning med trekantet form 39. Seksjonen til strøm 40, på grunn av samarbeidet av de to rørene, har i dette tilfellet formen av et trapes. I fig. 6E har en av sidene til tre-kanten 39 blitt erstattet av en krumlinjet kurve som sørger for bedre justering av formen til åpningen 41 for egenskapene til flerfasefluidet. Fig. 6F og 6Gviser symmetriske former i forhold til åpningsformene av det utvendige røret vist i fig. 6D og 6E. De bærer henholdsvis referansenummer 39a og 41a og gir henholdsvis en seksjon for strømning 40a og 42a. Andre former kan selvfølgelig benyttes for å løse problemet ifølge den fremlagte oppfinnelse. I fig. 6H kan åpningene til det utvendige røret således være flere og ha sirkulære former, så vel som formene for åpningene til det utvendige røret 43. Fig. 5 viser på en mer detaljert måte en utførelse av tappeinnretningen ifølge den fremlagte oppfinnelse. Det innvendige røret 28 er integral med veggen 44 til reguleringstanken, mens det utvendige røret 24 er integral med en stang 45 som løper gjennom en pakningsboks 46 som tilveiebringer en tetning mellom den indre sonen 47 av reguleringstanken og det utvendige miljøet 48. Stang 45 tillater, gjennom en rotasjonsinnretning vist ved piler 49, å variere åpningssonen som etterlates fritt ved tidspunktet for passasjen av flerfase-effluenten. Denne sonen kommer av samarbeidet til rør 27 og 28. Ifølge en variant av den fremlagte oppfinnelse, kan en translasjonsbevegelse representert ved pil 50 tilføres stang 45, som spesielt tillater strømningsseksjonen fremskaffet for flerfase-effluenten å varieres. Det utvendige røret 28 omfatter, ved sitt fundament, porter 51 som ikke er dekket av det utvendige røret 27. Likeledes omfatter det utvendige røret 27 i sin øvre del, porter 52 som ikke er dekket av det innvendige røret 28.
Driften av anordningen ifølge oppfinnelsen er beskrevet i det følgende. Flerfase-effluenten som strømmer inn gjennom port 33, går inn i tanken 22 hvor den avdeles, på den ene side til en væskefase 25, og på den annen side til en gassfase 24. Åpningene 54 (fig. 4) tillater passasje av gassen og åpningene 55 (fig. 4) tillater passasje av væske. Hvis væskenivået i sugetanken øker, vil sonen eller seksjonen fremskaffet for passasjen av væsken øke, og sonen eller seksjonen fremskaffet for passasjen av den gassholdige effluenten vil reduseres. Dette kommer av det faktum at tanken har en selvregulerende egenskap av flerfase-strømmen, som beskrevet i patent FR-2.642.539.
Som angitt ovenfor kan det være tilrådelig, for en bedre styring av GLR-fluktasjonene ved innløpet til reguleringstanken, å være i stand til å påvirke strøm-ningsseksjonene fremskaffet på den ene siden for væsken og på den annen side for gassen under drift.
Denne virkningen oppnås ved å variere posisjonen av foringen eller det utvendige røret 27 med hensyn til det innvendige røret 28. Denne posisjonen kan variere som en funksjon, f.eks. av GLR-variasjonene til flerfasefluidet detektert ved innløpet av sugetanken. Det kan besluttes å flytte det utvendige røret med hensyn til det innvendige røret f.eks. etter utarbeiding av gjennomsnittet, over en viss periode, av GLR-variasjonene ved innløpet til reguleringstanken. Styring av posisjonen til det utvendige røret med hensyn til det innvendige røret kan utføres ved hjelp av en styreenhet 56 i fig. 7.
Denne styreenheten kan ta med i beregningen parametrene til oppstrøms-strømmen av flerfase-effluenten, f.eks. de termodynamiske parametrene bestemt ved hjelp av trykk og temperaturdetektorer og muligens verdien av effluentstrøm-ningsmengden bestemt med en passende anordning, og disse detektorene repre-senteres som en helhet ved referansenummer 58 i figuren. Parametrene over-føres til styreenheten gjennom en ledning 57. I fig. 7 er helheten av denne oppstrømsdetektoren lokalisert vesentlig ved vannbunnen. Den kan selvfølgelig plasseres et annet sted til oppstrømskretsen, f.eks. i nærheten av brønnhodet, uten å avvike fra området av den fremlagte oppfinnelse. Denne sammenstillingen kan spesielt bestå av en statisk trykklaff og en dynamisk trykklaff. Styreenheten kan ta med i beregningen variasjonene i forskjellen av trykkverdiene til disse to klaffene.
Dessuten kan styreenheten ta med i betraktningen parametrene som representerer arbeidsforholdene til pumpen 59 ved hjelp av detektorer forbundet ved ledning 60, f.eks. ved å måle momentet og rotasjonshastigheten til pumpen. Det er også mulig å bestemme, ved hjelp av passende detektorer, trykket og strøm-ningsmengden til flerfase-effluenten ved pumpeinnløpet. Styreenheten kan også ta med i beregningen verdien av væskenivået i reguleringstanken, ved hjelp av en detektor 61 forbundet til styreenheten ved en ledning 62. Til slutt kan trykket som er tilstede i reguleringstanken også måles ved en detektor 63 og overføres gjennom ledning 64 til styreenheten. Denne styreenheten, ved å integrere disse forskjellige data, vil virke på den relative posisjonen av sylinderne 27 og 28 for å best justere karakteristikkene til strømningsseksjonen fremskaffet for flerfase-effluenten. En faglært på området vil være i stand til å bestemme de forskjellige formene til den H-formede strømningsseksjonen i henhold til behovene i forbindelse med hvert produksjonsmønster.
Flere rør ifølge oppfinnelsen kan benyttes og plasseres i en enkelt tank for å mate en eller flere pumper (se fig. 8).
Claims (12)
1. Reguleringstank for tapping av et flerfasefluid inneholdt i tanken, hvilken tank innbefatter en kappe (22) anordnet med minst en innstrømningsåpning (33) og minst en utstrømningsåpning (29), og en tappeinnretning (26) i regulerings-tanken i fluidkommunikasjon med utstrømningsåpningen (29) for tapping av flerfasefluidet ut av tanken, tappeinnretningen har et overføringsåpningstverrsnitt og strekker seg over en vesentlig del av høyden til tanken, karakterisert v ed at tappeinnretningen omfatter to elementer (27, 28) anordnet med åpninger (54, 55) bevegbare i forhold til hverandre for på den måten å variere overføringsåpningstverrsnittet, en sensor som måler i det minste en strømnings-tilstand av flerfasefluidet, og en mekanisme (30, 45, 49), nevnte sensor er forbundet med nevnte mekanisme for å modifisere overføringsåpningstverrsnitt i samsvar med et målt signal som representerer de målte strømningstilstander.
2. Reguleringstank ifølge krav 1,
karakterisert ved at elementene (27, 28) er anordnet med perforerte overflater.
3. Reguleringstank ifølge krav 2,
karakterisert ved at elementene er rørformede og fortrinnsvis koaksiale.
4. Reguleringstank ifølge krav 3,
karakterisert ved at en av de rørformede element (28) er fast i forhold til reguleringstanken og det andre rørformede elementet (27) kan bevege seg i det minste under rotasjon rundt sin akse og er forbundet med en drivinnretning (49, 50) utvendig av reguleringstanken.
5. Reguleringstank ifølge krav 3 eller 4,
karakterisert ved at de rørformede elementene er vertikale.
6. Reguleringstank ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert ved at minst en innløpsåpning og minst en utløpsåpning er posisjonert ved respektive steder på kappen (22) fjernt fra hverandre.
7. Reguleringstank ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert ved at den omfatter en styreenhet for å styre den relative posisjonen til en av elementene og derved utstrømningsmengden av fluidet, nevnte styreenhet er forbundet til nevnte sensor og til nevnte mekanisme.
8. Reguleringstank ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert ved at tappeinnretningen omfatter minst et stasjonært tverrsnitt lokalisert i den nedre delen av tappeinnretningen for tapping av en væskefase.
9. Reguleringstank ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert ved at tappeinnretningen omfatter minst et stasjonært tverrsnitt lokalisert i den øvre delen av tappeinnretningen for tapping (52) av en gassfase.
10. Reguleringstank ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte tappeinnretninger (26) er forbundet til inn-taket av en flerfasepumpe (59).
11. Reguleringstank ifølge krav 10,
karakterisert ved at den omfatter et flertall av sensorer hvor minst en av disse er forbundet til nevnte flerfasepumpe og til nevnte mekanisme.
12. Fremgangsmåte for å regulere strømningen av et flerfasefluid med variable strømningsforhold, karakterisert ved de følgende trinn: a) bevirke innstrømning av flerfasefluidet i en reguleringstank anordnet med minst en innløpsåpning (33) og med minst en utløpsåpning (29), og en tappeinnretning (26) forbundet med utløpsåpningen og innbefattende to elementer (27, 28) anordnet med åpninger (54, 55) som er forskyvbare i forhold til hverandre, for tapping av flerfasefluidet ut av tanken, og tappeinnretningen har et overførings-åpningstverrsnitt og er i fluidkommunikasjon med utløpsåpningen (29); og b) måling ved hjelp av sensorinnretning (58) strømningsforholdene til flerfasefluidet som strømmer inn i reguleringstanken, og styring gjennom en styreenhet av posisjonen til de to elementer (27, 28) i tappeinnretningen i forhold til hverandre for regulering av strømningen av flerfaserfluidet som strømmer ut av reguleringstanken gjennom tappeinnretningen, som en funksjon av målingene til sensorinnretningen (58).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9408766A FR2722587B1 (fr) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | Ballon regulateur pour effluents poloyphasiques etmoyens de prelevements associes |
PCT/FR1995/000930 WO1996002732A1 (fr) | 1994-07-13 | 1995-07-11 | Ballon regulateur pour effluents polyphasiques et moyens de prelevements associes |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO961012L NO961012L (no) | 1996-03-12 |
NO961012D0 NO961012D0 (no) | 1996-03-12 |
NO312256B1 true NO312256B1 (no) | 2002-04-15 |
Family
ID=9465402
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO19961012A NO312256B1 (no) | 1994-07-13 | 1996-03-12 | Reguleringstank for tapping av et flerfasefluid og fremgangsmåte for å regulere strömningen av et flerfasefluid |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5711338A (no) |
EP (1) | EP0728255B1 (no) |
DK (1) | DK0728255T3 (no) |
FR (1) | FR2722587B1 (no) |
NO (1) | NO312256B1 (no) |
WO (1) | WO1996002732A1 (no) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6164308A (en) | 1998-08-28 | 2000-12-26 | Butler; Bryan V. | System and method for handling multiphase flow |
US6234030B1 (en) | 1998-08-28 | 2001-05-22 | Rosewood Equipment Company | Multiphase metering method for multiphase flow |
MY123548A (en) | 1999-11-08 | 2006-05-31 | Shell Int Research | Method and system for suppressing and controlling slug flow in a multi-phase fluid stream |
FR2808455B1 (fr) * | 2000-05-03 | 2003-02-14 | Schlumberger Services Petrol | Installation et procede pour la separation d'effluents multiphasiques |
WO2002031309A2 (en) * | 2000-10-13 | 2002-04-18 | Schlumberger Technology B.V. | Methods and apparatus for separating fluids |
DE102004024833A1 (de) * | 2004-05-19 | 2005-12-29 | Universität Rostock | Vorrichtung zur Regelung des Füllstands von Medium in einem Kulturgefäß |
NO337168B1 (no) | 2012-07-05 | 2016-02-01 | Fmc Kongsberg Subsea As | Apparat og fremgangsmåte for miksing av i det minste en første og andre fluidfase |
US10208745B2 (en) | 2015-12-18 | 2019-02-19 | General Electric Company | System and method for controlling a fluid transport system |
US20190271428A1 (en) | 2018-03-01 | 2019-09-05 | Swan Products, Llc | Adjustable multi-port connector and valve |
EP4309758A1 (fr) * | 2022-07-21 | 2024-01-24 | Illinois Tool Works Inc. | Réservoir de dégazage |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1011482A (en) * | 1911-06-15 | 1911-12-12 | Walter Pemberton | Apparatus for filtering and extracting suspended matter from boiler feed-water under pressure. |
US1290513A (en) * | 1918-07-30 | 1919-01-07 | Charles S Collins | Proportioning-regulator for fluids. |
DE842124C (de) * | 1950-12-05 | 1952-06-23 | Goesta W Moeller | Vorrichtung zum selbsttaetigen Regeln der Durchstroemung von Fluessigkeitsmengen in Fluessigkeitsbehaeltern |
US3025880A (en) * | 1957-06-21 | 1962-03-20 | Borg Warner | Sleeve valves |
US3208719A (en) * | 1962-08-28 | 1965-09-28 | Drilling Tools Inc | Rotary sleeve valves |
GB1129506A (en) * | 1967-03-28 | 1968-10-09 | Henry Jones | Improvements in apparatus for discharging liquids at a constant rate |
HU195628B (en) * | 1985-06-25 | 1988-06-28 | Koebanyai Soergyar | Apparatus for controlling the time of physical changes and/or chemical reactions in flowing medium |
HU212788B (en) * | 1988-03-10 | 1996-11-28 | Pinter Merrill E | Combined regulator of liquid level and pressure for a separator |
FR2642539B1 (fr) * | 1989-02-02 | 1995-12-08 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif de regulation et d'amortissement d'un ecoulement polyphasique et son application |
US5254292A (en) * | 1989-02-02 | 1993-10-19 | Institut Francais Du Petrole | Device for regulating and reducing the fluctuations in a polyphasic flow, and its use |
US5194344A (en) * | 1991-03-26 | 1993-03-16 | Micron Technology, Inc. | Method of fabricating phase shift reticles including chemically mechanically planarizing |
EP0549440B1 (fr) * | 1991-12-27 | 1996-10-16 | Institut Français du Pétrole | Procédé d'optimisation d'un dispositif de régulation et d'amortissement d'un écoulement polyphasique et dispositif obtenu par le procédé |
FR2694824B1 (fr) * | 1992-08-11 | 1994-09-16 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif de régulation et de distribution d'un fluide polyphasique. |
FR2699986B1 (fr) * | 1992-12-29 | 1995-02-24 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif et méthode permettant de transférer dans une seule conduite un effluent de type polyphasique. |
-
1994
- 1994-07-13 FR FR9408766A patent/FR2722587B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-07-11 EP EP95925040A patent/EP0728255B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1995-07-11 DK DK95925040T patent/DK0728255T3/da active
- 1995-07-11 US US08/615,267 patent/US5711338A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-07-11 WO PCT/FR1995/000930 patent/WO1996002732A1/fr active IP Right Grant
-
1996
- 1996-03-12 NO NO19961012A patent/NO312256B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0728255B1 (fr) | 2000-12-06 |
EP0728255A1 (fr) | 1996-08-28 |
NO961012L (no) | 1996-03-12 |
FR2722587A1 (fr) | 1996-01-19 |
US5711338A (en) | 1998-01-27 |
NO961012D0 (no) | 1996-03-12 |
FR2722587B1 (fr) | 1996-08-30 |
WO1996002732A1 (fr) | 1996-02-01 |
DK0728255T3 (da) | 2000-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5256171A (en) | Slug flow mitigtion for production well fluid gathering system | |
Russell et al. | Horizontal pipeline flow of mixtures of oil and water | |
NO312256B1 (no) | Reguleringstank for tapping av et flerfasefluid og fremgangsmåte for å regulere strömningen av et flerfasefluid | |
US4403919A (en) | Apparatus and method for pumping a liquid from a well | |
NO309059B1 (no) | FremgangsmÕte og anordning for redusering av vann i oljebrønner | |
GB2250544A (en) | System for pumping fluids from horizontal wells | |
GB2246444A (en) | Detecting outflow or inflow of fluid in a wellbore | |
US20090173496A1 (en) | Apparatus for Reducing Water Production in Gas Wells | |
NO316855B1 (no) | Skrueseparator og fremgangsmate til drift av skrueseparatoren | |
NO316108B1 (no) | Anordninger og fremgangsmåter for nedihulls separasjon | |
JPH11514065A (ja) | コリオリ式ポンプ・オフ状態制御装置 | |
NO313769B1 (no) | Nedihulls-fluidsepareringssystem | |
BRPI0711736A2 (pt) | sistemas de bombeamento multifásico submarino | |
EP1022429A1 (en) | Multi purpose riser | |
NO301848B1 (no) | Anordning for separering av en blanding av fri gass og væske ved inngangen til en pumpe på bunnen av en boret brönn | |
CN109944579B (zh) | 管道式油气水分离系统及分离方法 | |
Sharma et al. | Experimental evaluation of a prototype centrifugal packer-type downhole separator | |
NO178206B (no) | Framgangsmåte og apparat for måling av tetthet og trykktap i en strömmende væske | |
CN207485794U (zh) | 悬浮式脱气器定位伸缩杆 | |
McCoy et al. | An improved downhole gas separator | |
CN108298493A (zh) | 一种流体抽吸装置 | |
NO178943B (no) | Anordning og fremgangsmåte for å forbedre loggingen av produksjonen i en aktivert ikke-strömmende brönn | |
CN207973501U (zh) | 一种流体抽吸装置 | |
US10344573B2 (en) | Position sensing for wellsite pumping unit | |
WO2002001044A1 (en) | Inclined separator for separating well fluids |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |
Free format text: LAPSED IN JANUARY 2003 |