NO321638B1

NO321638B1 - Innlopsanordning og en fremgangsmate for a kontrollere introduksjon av et fluid i en separator

Info

Publication number: NO321638B1
Application number: NO20032072A
Authority: NO
Inventors: Jarle Michaelsen; Ivar Balk; Romer Sandberg; Pal Jahre Nilsen
Original assignee: Aibel As
Priority date: 2003-05-08
Filing date: 2003-05-08
Publication date: 2006-06-12
Also published as: GB2430637A; WO2004098783A1; GB2430637B; NO20055794D0; GB2415400B; GB0521380D0; GB0622360D0; US7625416B2; NO20032072D0; GB2415400A; US20070095032A1; NO20055794L; NO339962B1

Description

Teknisk område

Foreliggende oppfinnelse vedrører en innløpsanordning til en separator, idet anordningen omfatter: en generelt rør-formet ytre vegg og en generelt rørformet indre vegg, idet nevnte ytre og indre vegg definerer i det minste en del av en første ringformet bane mellom dem og en innløpsåpning gjennom den ytre vegg inn i den første ringformede bane, i det minste én kommunikasjonskanal for passasje av et fluid fra den første ringformede bane inn i en andre ringformet bane som står i kommunikasjon med separatoren.

Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for å kontrollere introduksjonen av et fluid i en separator, hvor fluidet introduseres via en innløpsåpning i en innløpsanordning gjennom en rørformet ytre vegg inn i en første ringformet bane mellom den rørformede ytre vegg og en rørformet indre vegg, og videre passeres under tangensial g-kraftgenererende bevegelse derav via indre vegg inn i en andre ringformet bane, og deretter ledes til separatoren hvor nevnte fluid som omfatter to eller flere faser underkastes separasjon.

Oppfinnelsen er fortrinnsvis anvendelig for alle typer oljeproduksjonsanlegg eller installasjoner, inkludert land-baserte anlegg, men er særlig anvendelig til havs (på dekk så vel som på havbunnen), og for anvendelser hvor olje-/vannemulsjoner ekstraheres fra en rekke brønner samtidig.

Bakgrunn for oppfinnelsen

De fleste separasjonssystemer håndterer brønnstrømmer fra flere brønner. Brønnene strupes til et felles trykk inn i

en manifold og strømmer i et felles rør til en første separator som kan være en flerfase syklonseparator. For å redu-sere momentet av den innkommende gass/væskebrønnstrøm i separatoren, er normalt en innløpsanordning montert inne i

separatoren. Tradisjonelt har innløpsanordningen vært en

enkel skvalpeplate eller et sett vinger. I senere tid har nye innløpssykloner blitt introdusert for å ta fordel av høye g-krefter for å eliminere skumming osv. Disse innløps-sykloner reduserer normalt skumtendensen, men de kan skape en meget kompleks emulsjon av olje og vann som ofte kan være umulig å separere i en etterfølgende arrangert gravi-tetsseparator.

I det senere har noen oljeselskap opplevd nye utfordringer for deres separasjonsprosess. Faktum at noen av brønnene er oljekontinuerlige og noen er vannkontinuerlige kan skape komplekse emulsjonsmønstre. Vanndråper kan fange opp olje-dråper som i sin tur kan fange opp enda mindre vanndråper. De forskjellige brønner kan strupes forskjellig, og slik ha store variasjoner i dråpestørrelse. Dette øker kompleksite-ten av den innkommende gass/olje/vannblanding. Vannandelen for hver brønn vil endre seg under produksjonen, typisk fra 5 % vann til 90 % vann. Innløpsseparasjonssyklonen må derfor være fleksibel for å håndtere de forskjellige typer blandinger. Nærmere bestemt, for komplekse emulsjoner kan passende påført skjærnivå/g-kraftnivå positivt bryte komplekse emulsjoner i stedet for ytterligere å stabilisere emulsjonene.

Kjent teknikk

Norsk patentsøknad NO 1999 3985, eid av samme søker, be-skriver en separator som er egnet for separasjon av gass, væske og faste partikler, og som omfatter en syklon som har en innløpsanordning i samsvar med ingressen av krav 1 i foreliggende søknad.

Syklonen har fordel av g-krefter for separasjonen. Den bestemte konstruksjon av kommunikasjonskanalene gjennom den indre rørformede vegg av innløpsanordningen bidrar til å oppnå denne oppgaven. Normalt blir blandinger av olj, vann og sandpartikler introdusert i syklonen. Syklonen har en gassutløpsåpning i en ytre rørformet vegg på et nivå over innløpsanordningen. Åpninger er tilveiebrakt i den øvre del av innløpsanordningen for å tillate separert gass å nå gassutløpsåpningen. Den indre rørformede vegg er perforert på et nivå over innløpsanordningen for å tillate vann som under virkning av g-krefter, stiger i en ringformet bane inne i den indre rørformede vegg å nå en ringformet bane utenfor den indre rørformede vegg, hvor den siste bane er definert av rommet mellom den indre og ytre rørformede vegg. Innløpsanordningen er utstyrt med åpninger som tillater vannet å strømme ned den første bane ned til syklonen, hvor et væskeutløp for olje og/eller vann eller en blanding derav er arrangert. På bunnen av den indre rørfor-mede vegg er det arrangert en hellende mottaker for faste partikler og lignende, slik som sand, som leder sanden separert fra væsken inne i den indre rørformede vegg til et sandutløp i den ytre rørformede vegg. Den indre rørformede vegg kan være sylindrisk eller konisk.

Dimensjonen og antallet kommunikasjonskanaler av innløps-anordningen bør imidlertid tilpasses til sammensetningen av den introduserte blanding og til trykket i denne. Dette kan ikke gjøres på enkel måte når syklonen er plassert i sin driftsposisjon.

Hensikten med oppfinnelsen

En hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en anordning og en fremgangsmåte ved hjelp av hvilke strømningshastig-heten for introduksjonen av et medium inn i en separator kan varieres og kontrolleres.

Det er også en hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe en anordning og en fremgangsmåte ved hjelp av hvilke en gass-/olje-/vannblanding kan underkastes variable og kontroller-bare g-krefter med den hensikt å håndtere (separere) skum og emulsjoner.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en ytterligere utvikling av den type syklon beskrevet i patent-søknad NO 1999 3985.

Kortfattet beskrivelse av oppfinnelsen

Hensikten med oppfinnelsen oppnås ved hjelp av den innledningsvis definerte innløpsanordning, karakterisert ved at den omfatter i det minste ett bevegelig lukkeorgan for minst delvis lukking av kommunikasjonskanalen eller kanalene, idet lukkeorganet eller lukkeorganene er innrettet for bevegelse i innløpsanordningens aksiale retning.

Derfor oppnås det ifølge den oppfinneriske innløpsanordning av separatoren, fortrinnsvis en syklon, en fleksibel g-kraft av mediet som skal separeres, som vesentlig forenkler håndteringen av eller useparerbare komplekse emulsjoner i etterfølgende tyngdeseparator(er).

I denne sammenheng bør også nevnes at syklonen fortrinnsvis bør arrangeres stående vertikalt, og at strømningsbanen i innløpsanordningen fortrinnsvis er hovedsakelig horisontal og/vinklet.

Ifølge en foretrukket utførelse av den oppfinneriske inn-løpsanordning, omfatter den minst én kommunikasjonskanal som strekker seg gjennom innerveggen for passasje av et fluid i en radial retning fra den første ringformede bane inn i den andre bane innenfor den indre rørformede vegg.

Ifølge en foretrukket utførelse (se figurene 1-5) strekker kommunikasjonskanalen seg i langsgående retning av den indre rørformede vegg, og lukkeorganene er bevegelige i nevnte retning. Derfor kan lukkeorganene enkelt opereres ved hjelp av ethvert drivmiddel, koblet til for eksempel en skrueinnretning eller en aktuator, arrangert på toppen av syklonen, og kan arrangeres til å åpne eller lukke avhengig av tyngdekraften hvis slike drivmidler skulle være ute av funksjon. Bevegelsesretningen av lukkeorganet vil fortrinnsvis være perpendikulær på strømningsretningen av det introduserte medium eller blanding, og derfor er det ingen kraft av strømmende medium som må overvinnes av de bevegelige lukkeorganer.

Fortrinnsvis omfatter anordningen en rekke kommunikasjonskanaler som hver er utstyrt med et bevegelig lukkeorgan. Kommunikasjonskanalene bør også plasseres på et felles nivå rundt omkretsen av innerveggen.

Fortrinnsvis omfatter anordningen den første endevegg og en andre endevegg, idet nevnte endevegger er i forseglende

forbindelse til de rørformede ytre og indre vegger, og omfatter mellom dem et ringformet kammer i hvilket den minst ene kommunikasjonskanal er innrettet i den indre rørformede vegg, hvor i det minste en del av nevnte bevegelige lukkeorgan eller en del, slik som en føringsstang, koblet til nevnte bevegelige lukkeorgan er forseglende ledet gjennom den første endevegg for aktivering av lukkeorganet fra utenfor nevnte kammer. Derved kan innløpsanordningen enkelt installeres i en syklon av typen beskrevet i NO 1999 3985, som nevnt ovenfor.

Hensikten med oppfinnelsen oppnås også ved hjelp av den innledningsvis definerte fremgangsmåte, som er karakterisert ved at tverrsnittsarealet av den minst ene kommunikasjonskanal fra den første ringformede bane inn i den andre ringformede bane kontrolleres ved hjelp av minst ett bevegelig lukkeorgan basert på minst én prosessparameter, idet tverrsnittarealet av kommunikasjonskanalen eller kommunikasjonskanalene varieres ved å bevege lukkeorganet eller lukkeorganene i innløpsanordningens aksiale retning.

Ifølge én foretrukket utførelse introduseres fluidet fra den første ringformede bane inn i den andre ringformede bane via minst én kommunikasjonskanal gjennom den indre rørformede vegg.

Slike prosessparametere kan være sammensetningen av mediet eller blandingen introdusert inni separatoren (innhold av vann, olje, sand osv.) eller trykket derav. Ved å kontrollere tverrsnittet ved hjelp av det bevegelige lukkeorgan, slik som størrelsen av kommunikasjonskanalen, kontrolleres strømningshastigheten av det introduserte medium og g-kreftene, hvilket gjør det mulig å derved kontrollere bry-tingen/dannelsen av skum/emulsjon for å optimalisere separasjonen av blandingskomponenter.

Ifølge én utførelse blir kommunikasjonskanalen fortrinnsvis lukket gjennom en translasjonsbevegelse av lukkeorganet som passer glidende eller skyvbart i kommunikasjonskanalen.

Fluidet bør introduseres via en rekke kommunikasjonskanaler distribuert rundt omkretsen av den indre rørformede vegg.

Oppfinnelsen vedrører også en separator som omfatter, eller er utstyrt med en innløpsanordning ifølge oppfinnelsen. Fortrinnsvis omfatter separatoren en syklon.

Ytterligere egenskaper og fordeler ved foreliggende oppfinnelse vil bli presentert i den etterfølgende detaljerte beskrivelse av foretrukne utførelser av den oppfinneriske anordning.

Kortfattet beskrivelse av tegningene

En foretrukket utførelse av foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet med henvisning til de vedføyde tegninger, på hvilke: Figur 1 er et skjematisk tverrsnitt av en separator utstyrt med en innløpsanordning ifølge oppfinnelsen, Figur 2 er en innløpsanordning ifølge den kjente teknikk, sett ovenifra, med sin øvre veggdel fjernet, Figur 3 er et skjematisk bilde i perspektiv som viser bevegelige organer omfattende dyser eller strupere for lukking av fire kommunikasjonskanaler i innløpsanordningen ifølge én utførelse av oppfinnelsen, Figur 4 er et perspektivbilde av en innløpsanordning, omfattende bevegelige organer for lukking som vist i figur 3, med den øvre veggdel fjernet, Figur 5 er et skjematisk bilde som viser de relevante trykk- og strømningsbetingelser i innløpsanordningen ifølge oppfinnelsen, Figur 6 er et skjematisk bilde i perspektiv som viser et bevegelig lukkeorgan omfattende et dreiespjeld eller en strupeventil. Figur 7 er et skjematisk bilde i perspektiv av en innløps-anordning omfattende bevegelige organer for lukking korresponderende til figur 6. Figur 8 er et skjematisk bilde i perspektiv av en innløps-anordning omfattende bevegelige organer for lukking med et sett kurvede vinger innrettet som en helisk eller en "vindeltrapp"-type, Figur 9 er et skjematisk perspektivbilde av en innløps-anordning omfattende bevegelige organer for lukking med en skyvedør, Figur 10a er et skjematisk tverrsnittbilde som viser en tyngdeseparator hvor en flerfasesyklon med den oppfinneriske utløpsanordning er arrangert ved dens innløp, og Figur 10b er et skjematisk tverrsnittbilde som viser et se-parasjonssystem omfattende en tyngdeseparator og en flerfasesyklon arrangert oppstrøms derav.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

Figur 1 viser en separator 1 utstyrt med en innløpsanord-ning 2 ifølge én utførelse av oppfinnelsen. Separatoren 1 definerer en flerfasesyklon av den type beskrevet i for eksempel norsk patentsøknad NO 1999 3985 for separasjon av gass, væske og faste partikler. Figur 2 viser en innløpsanordning ifølge den kjente teknikk som kan arrangeres i syklonen 1, mens figur 3 og 4 viser en ytterligere utvikling av innløpsanordningen 2 i samsvar med den første foretrukne utførelse av oppfinnelsen. Innløps-anordningen 2 ifølge figurene 1-4 avviker fra den tidligere kjente innløpsanordning idet at den omfatter organer 3 for kontrollerbar lukking av kommunikasjonskanaler 4 i innløps-anordningen. Den tidligere kjente innløpsanordning i figur 2 kan her betraktes som en del av innløpsanordningen ifølge oppfinnelsen.

Innløpsanordningen 2 omfatter en generelt sylindrisk ytre vegg 5 og en generelt sylindrisk indre vegg 6, idet den ytre og indre vegg 5, 6 definerer i det minste en del av en første ringformet bane 7 mellom dem, og en innløpsåpning 8 gjennom den ytre vegg 5 inn i den første ringformede bane 7. Innløpsanordningen 2 omfatter videre i den viste første utførelse fire kommunikasjonskanaler 4 som strekker seg gjennom den indre rørformede vegg 6 for passasje av et fluid, slik som en emulsjon, i en radial retning fra den første ringformede bane 7 inn i en andre ringformet bane 9 innenfor den indre rørformede vegg 6.

Syklonen 1 har en ytre rørformet trykkbærende vegg eller sylinder 10 og en indre rørformet vegg 11, som kan være sylindrisk og/eller konisk formet 11. Innløpsanordningen 2 er satt inn eller montert i syklonen 1 slik at de langsgående akser av de indre og ytre vegger 5, 6, 10, 11 av innløps-anordningen 2 og syklonen 1 er parallelle eller fortrinnsvis koaksiale. Den indre omkrets av indre vegg 6 av inn-løpsanordningen 2 er generelt koplanar med den indre omkrets av den indre vegg 11 av syklonen 1. Den andre bane 9 er del av banen eller rommet innenfor den indre vegg 11 av syklonen 1.

Blandinger av gass, olje, vann og/eller faste partikler introduseres i syklonen 1 via innløpsanordningen 2. Syklonen I har en gassutløpsåpning 12 i sin ytre rørformede vegg 11 på et nivå over innløpsanordningen 2. En indre rørformet vegg 11 av syklonen 1 er utstyrt med perforeringer 13 på et nivå over innløpsanordningen 2 for å tillate vann som, under virkning av g-krefter, stiger i den andre bane 9 innenfor den indre rørformede vegg 11 å nå et mellomliggende rom 14 mellom de indre og ytre vegger 10, 11 av syklonen 1. Syklonen kan også være utstyrt med en sekundær dråpesepara-tor som indikert i figur 1.

Innløpsanordningen er utstyrt med åpninger 15 (se figur 2) som tillater vannet å strømme gjennom den ned det mellomliggende rom 14 til bunnen av syklonen 1, hvor det er arrangert et væskeutløp 16. På bunnen av den indre rørformede vegg 11 av syklonen er det innrettet en skrånende mottaker 17 for faste partikler, slik som sand, som leder faste partikler separert fra væsken inne i den indre rørformede vegg II til et partikkelutløp i den ytre rørformede vegg 10 av syklonen.

Konstruksjonen av innløpsanordningen 2 ifølge figur 3 og 4 vil nå bli ytterligere diskutert.

Innløpsåpningen 8 er tangensialt arrangert i forhold til den indre omkrets av den ytre vegg 5, slik at en innkommende strøm av ethvert medium vil tendere å følge en generelt sirkulær bane 7 langs nevnte indre omkrets.

Hver av kommunikasjonskanalene 4 som er plassert i den indre vegg 6 er også tangensialt arrangert i forhold til en indre omkrets av den indre vegg 6, slik at medier som strømmer inn i den andre strømningsbane 9 vil strømme langs den indre omkrets av den indre vegg 6.

Innløpsåpningen 8 og hver av kommunikasjonskanalene har den samme tangensiale retning, slik at medier som strømmer i en første tangensial retning i den første bane 7 vil fortsette å strømme i den samme tangensiale retning i den andre strømningsbane 9 etter å ha passert gjennom kommunikasjonskanalene 4.

Den indre vegg 6 har en vesentlig tykkelse, og kommunikasjonskanalene 4 strekker seg i det minste delvis tangensialt fra den ytre omkrets til den indre omkrets av denne. Kanalene 4 er jevnt fordelt på et felles nivå.

Med den hensikt å tillate delvis (eller til og med full) lukking av én eller alle kommunikasjonskanaler 4 under drift av syklonen 1, er det tilveiebrakt et bevegelig lukkeorgan 3. Fortrinnsvis omfatter innløpsanordningen en første endevegg og en øvre vegg (ikke vist) med åpninger via hvilke det bevegelige lukkeorgan 3 eller i det minste en del tilkoblet nevnte lukkeorgan er forseglende ledet eller forskyvet gjennom en translatorisk bevegelse inn i eller ut av kommunikasjonskanalene for aktivering av lukkeorganet 3 utenfra nevnte kammer. Slik innelukker den første endevegg og den andre nedre endevegg (ikke vist) mellom dem et kammer hvor kommunikasjonskanalen(e) 4 er arrangert i den indre rørformede vegg 6. Tverrsnittet av de individu-elle åpninger i den øvre vegg, lukkeorganene 3 og kommunikasjonskanalene korresponderer til hverandre.

Fortrinnsvis strekker lukkeorganet 3, eller enhver del koblet til disse, slik som stangarrangementet vist i figur 3 og 4, utenfor syklonen 1 og kan også opereres utenfra syklonen 1.

I denne foretrukne utførelse er syklonen arrangert vertikalt, med dens langsgående akse i vertikal orientering. Ethvert drivmiddel (motor, overføring osv.) utstyrt med en aktuator og et stangarrangement, se for eksempel figur 4 og figur 10a, b, for forskyvning av lukkeorganene 3 kan arrangeres på toppen av syklonen 1.

Figur 5 viser trykk- og strømningsbetingelsene under hvilke syklonen 1 og innløpsanordningen 2 antas å operere under. Mediet introdusert i syklonen 1 er en olje-/vann-/gass- og sandblanding fra et antall oljebrønner. Blandingen har et trykk godt over atmosfærisk trykk. Trykket inne i syklonen er godt under trykket av blandingen utenfor den. Derfor vil trykket av blandingen være en drivende kraft som fremmer en strømning av blanding inn i syklonen via innløpsåpningen 8, den første bane 7 og kommunikasjonskanalene 4. Trykkfor-skjellen vil generere høy strømningshastighet i innløpet og høye g-krefter på den innstrømmende blanding, resulterende i gunstig syklonseparering av komponentene i denne. Strøm-ningshastigheten kontrolleres ved hjelp av lukkeorganene 3 i form av en fleksibel eller bevegelig dyse. Posisjonen eller bevegelsen av de bevegelige lukkeorganer 3 kan være basert på oljebrønntrykk, det vil si trykket av blandingen som går inn i innløpsanordningen 2 av syklonen 1.

Siden lukkeorganene 3 beveges i en retning loddrett på strømningsretningen av blandingen inne i kommunikasjonskanalene 4, kreves det bare en redusert kraft for å oppnå bevegelsen.

Figur 6 viser en annen utforming av det bevegelige lukkeorgan 60 omfattende et dreiespjeld eller en strupeventil 61. Lukkeorganet 60 aktueres ved hjelp av en aktuator (ikke vist) knyttet til en stang 62 i en rotasjonsbevegelse for å lukke strupeventilen arrangert loddrett på den ene ende av stangen, hvilken stang strekker seg bevegelig inn i strøm-ningsretningen av fluidet. Slik blir tverrsnittet av fluidpassasjen fra den første ringformede strømningsbane inn i den andre ringformede strømningsbane kontrollert. Innløps-anordningen ifølge denne utførelse tilveiebringer et gunstig strømningsmønster på en slik måte at enhver fast par-tikkel i fluidet vil bli akselerert parallelt ved veggene og derfor minimaliserer erosjonen.

Figur 7 viser en ytterligere utførelse av innløpsanord-ningen 70, med dens øvre veggdel fjernet, omfattende en enkelt innløpskanal 7 og et bevegelig lukkeorgan 71 arrangert ved bunnen av innløpsanordningen, det vil si ved enden av den første strømningsbane 7 definert av den ytre sylin-deriske vegg 5 og den indre sylindriske vegg 6, idet nevnte vegger er arrangert konsentrisk. Det bevegelige lukkeorgan kan imidlertid være arrangert i enhver annen egnet posisjon i nevnte kanal. Fluidet som skal separeres i sine komponenter blir introdusert tangensialt til innløpsanordningen via innløpsåpningen til den første strømningsbane 7 og går

tangensialt gjennom strømningspassasjen omfattende det bevegelige lukkeorgan inn i det ringformede rom av den andre strømningsbane 90 som i det minste delvis er definert av den indre sylindriske vegg 6. Som vist i figuren, er lukkeorganet i form av en vinge eller skovl 72 som fortrinnsvis er innrettet som en utvidelse eller forlengelse av den indre sylindriske vegg 6. Vingen 72 aktueres ved hjelp av en aktuator (ikke vist) koblet til en stang 72 ved en translasjon av en rotasjonsmessig aksiell bevegelse for å lukke vingen 72 arrangert i parallell ved den ene ende av stangen 73 og bevegelig på tvers av strømningsretningen av fluidet.

Som et alternativ til det bevegelige lukkeorgan i figur 6, kan lukkeorganet ifølge figur 6 i tillegg arrangeres i inn-løpsanordningen i figur 7.

Figur 8 viser en ytterligere utførelse av innløpsanord-ningen 81, med dens øvre veggdel fjernet, omfattende bevegelige organer for lukking med et sett kurvede vinger ut-formet som en heliks eller en type "vindeltrapp". Den viser en rørformet ytre vegg 5 av syklonlegemet og en åpning eller innløp 8 som passerer gjennom denne vegg. Innen syklonlegemet er en indre rørformet vegg 6. De ytre og indre vegger er konsentrisk arrangert rundt en rotasjonsakse R. Mellom den indre rørformede vegg 6 og den ytre rørformede vegg 6 er plassert minst to kurvede vinger XI og X2 i interval-ler. I det minste én av de kurvede vinger følger en spiralformet eller helisk bane for deler av sin lengde. Minst én av de kurvede vinger er også rotasjonsmessig bevegelig i en retning vist av én av de to piler Y, Y'. Ved å rotere én kurvet vinge i forhold til posisjonen av den annen og i det minste delvis vertikalt overlappende vinge, blir rommet mellom dem derfor endret i høyde, i lengde av omfattet bane, eller begge.

Fluid ført inn i innløpsanordningen gjennom innløp 8 følger en første "annulær" bane 7 rundt den indre rørformede vegg 5, og passerer deretter i det minste delvis under en kurvet vinge X fiksert over den første bane 7. Fluidet følger en generell spiralformet bane nedover som passerer mellom vinger over og under den, som overlapper hverandre i vari-abel utstrekning. De kurvede vinger er arrangert i de rør-formede vegger med et mekanisk organ slik at i det minste én kurvet vinge, eller et sett av kurvede vinger, kan rote-res rundt senteraksen R av syklonens legeme. Ved å bevege bestemte vinger i forhold til hverandre, blir størrelsen av åpning mellom vingene og lengden av banene langs vingene variert for å forårsake en variasjon i enhver av strøm-ningshastighet, skjærkraft påtrykket fluidet, og/eller en-dringer i masse per enhetstid, masse per enhetsvolum av fluidet som passerer inn i syklonen.

Fluidet, en blanding av gass og olje og vann (og sand) underkastes delvis av vingene variable sentripetal eller gra-vitasjonskraft som forårsaker at tyngre komponenter i flu-idblandingen beveger seg suksessivt nærmere den ytre vegg 5 og lettere komponenter gradvis samler seg nær til innerveggen 6 eller ellers faller ned inne i legemet av syklonen. Utførelsen ifølge figur 6 kan fortrinnsvis kombineres med utførelsen ifølge figur 8. Det bevegelige lukkeorgan ifølge figur 6 blir fortrinnsvis innrettet på innløpet av innløps-anordningen. Figur 9 viser en ytterligere utførelse av innløpsanord-ningen, med sin øvre veggdel fjernet, omfattende én enkelt innløpskanal og et bevegelig lukkeorgan arrangert ved bunnen av innløpsanordningen, det vil si ved enden av den første strømningsbane definert av den ytre sylindriske vegg og den indre sylindriske vegg 6, hvor nevnte vegger er arrangert konsentrisk. Fluidet som skal separeres i sine komponenter blir introdusert tangensialt til innløpsanord-ningen via innløpsåpningen til den første strømningsbane og går tangensialt gjennom strømningspassasjen omfattende det bevegelige lukkeorgan inn i det ringformede rom av den andre strømningsbane i det minste delvis definert av den indre sylindriske vegg. Som vist i figuren, er lukkeorganet i form av en skyvedør som fortrinnsvis er arrangert rundt omkretsen av den indre sylindriske vegg. Skyvedøren aktueres ved hjelp av en aktuator (ikke vist) koblet til et konsentrisk arrangert stangarrangement ved hjelp av en ro-tas jonsmessig bevegelse translatert derav som vist i figuren, for å lukke og slik kontrollere tverrsnittet av strøm-ningspassas jen, idet skyvedøren er arrangert ved én ende av stangarrangementet. Figur 10a er et skjematisk tverrsnittbilde som viser en tyngdeseparator hvor en flerfasesyklon med den oppfinneriske innløpsanordning er arrangert ved dens innløp, og figur 10b er et skjematisk tverrsnittbilde som viser et sepa-rasjonssystem omfattende en tyngdeseparator og en flerfasesyklon arrangert utenfor og oppstrøms derav.

Det er å innse at presentasjonen ovenfor av oppfinnelsen har blitt utført som et eksempel, og at alternative utfø-relsesformer vil være åpenbare for fagfolk på området. Imidlertid er beskyttelsesomfanget definert i patentkravene understøttet av beskrivelsen og de vedføyde tegninger.

Claims

1. Innløpsanordning (2) til en separator ( 1), hvor nevnte anordning omfatter: - en generelt rørformet ytre vegg (5) og - en generelt rørformet indre vegg (6), - nevnte ytre og indre vegg definerer i det minste en del av en første ringformet bane (7) mellom dem, - en innløpsåpning (8) gjennom den ytre vegg (5) inn i den første ringformede bane (7), - i det minste én kommunikasjonskanal (4) for passasje av et fluid fra den første ringformede bane (7) inn i en andre ringformet bane (9)som står i kommunikasjon med separatoren (1)/ karakterisert ved at den omfatter i det minste ett bevegelig lukkeorgan (3) for i det minste delvis lukking av kommunikasjonskanalen eller kanalene (4), idet lukkeorganet eller lukkeorganene (3) er innrettet for bevegelse i innløpsanordningens aksiale retning.

2. Innløpsanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte minst ene kommunikasjonskanal (4) strekker seg gjennom den indre vegg (6) for passasje av et fluid i en radial retning fra den første ringformede bane (7) inn i den andre ringformede bane (9), idet nevnte andre ringformede bane (9) er innenfor den indre rørformede vegg (6).

3. Innløpsanordning ifølge krav 2, karakterisert ved at kommunikasjonskanalen (4) strekker seg i langsgående retning av den indre rørfor-mede vegg (6).

4. Innløpsanordning ifølge et av kravene 2 eller 3, karakterisert ved at den omfatter en rekke kommunikasjonskanaler (4) som hver er utstyrt med et bevegelig lukkeorgan (3).

5. Innløpsanordning ifølge et av kravene 2 til 4, karakterisert ved at kommunikasjonskanalene (4) er plassert på et felles nivå rundt omkretsen av den indre vegg (6).

6. Innløpsanordning ifølge et av kravene 2 til 5, karakterisert ved at den omfatter en førs-te endevegg og en andre endevegg, hvor nevnte endevegger er forseglende tilknyttet de rørformede ytre og indre vegger (5, 6) og innelukker mellom dem et kammer i hvilket den i det minste ene kommunikasjonskanal (4) er arrangert i den indre rørformede vegg (6), i det minste en del av nevnte bevegelige lukkeorgan (3) eller en del tilknyttet nevnte bevegelige lukkeorgan (3) forseglet ledes gjennom den førs-te endevegg for aktivering av lukkeorganet (3) fra utenfor nevnte kammer.

7. Innløpsanordning ifølge et av kravene 2 til 6, karakterisert ved at det bevegelige lukkeorgan (3) definerer en del med en tykkelse korresponderende til tykkelsen av den indre vegg (6) og den ytre omkrets korresponderende til omkretsen av den indre vegg (6) som definerer den korresponderende kommunikasjonskanal (4).

8. Innløpsanordning ifølge et av kravene 1-7, karakterisert ved at det bevegelige lukkeorgan (3) er glidbart arrangert i forhold til motsatte kan-ter av omkretsen av den indre vegg (6) som definerer den korresponderende kommunikasjonskanal (4).

9. Innløpsanordning ifølge et av kravene 1-8, karakterisert ved at innløpsåpningen (8) er arrangert til å fremme en tangensial strømning av fluidet inn i og innenfor den første ringformede bane (7).

10. Innløpsanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter en indre veggoverflate som hovedsakelig strekker seg i lengderet-ningen i den indre rørformede vegg (6) og som et tangensialt bevegelig fluid vil konfronteres med når det introduseres inn i kommunikasjonskanalen (4), hvor nevnte indre veggoverflate er skrånende i forhold til radius av den indre rørformede vegg (6) for den hensikt å fremme ytterligere tangensial strømning gjennom kommunikasjonskanalen (4) inn i den andre bane (9) definert av innerveggen (6).

11. Innløpsanordning ifølge krav 10, karakterisert ved at en dreielukker eller strupeventil i tillegg er anordnet ved innløpsåpningen (8).

12. Fremgangsmåte for å kontrollere introduksjonen av et fluid inn i en separator, hvor fluidet introduseres via en innløpsåpning (8) i en innløpsanordning gjennom en rørfor-met ytre vegg (5) inn i en første ringformet bane (7) mellom den rørformede ytre vegg (5) og en rørformet indre vegg (6), og videre passeres under tangensial g-kraftgenererende bevegelse derav via minst en kommunikasjonskanal (4) gjennom den rørformede indre vegg (6) inn i en andre ringformet bane (9), og deretter ledes til separatoren (1) hvor nevnte fluid som omfatter to eller flere faser underkastes separasjon, karakterisert ved at tverrsnittsarealet av den minst ene kommunikasjonskanal (4) fra den første ringformede bane (7) inn i den andre ringformede bane (9) kontrolleres ved hjelp av i det minste ett bevegelig lukkeorgan (3) basert på minst én prosessparameter, idet tverrsnittarealet av kommunikasjonskanalen eller kommunikasjonskanalene (4) varieres ved å bevege lukkeorganet eller lukkeorganene (3) i innløpsanordningens aksiale retning.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at kommunikasjonskanalen (4) lukkes gjennom en translasjonsmessig bevegelse av lukkeorganet (3) som passer glidbart inn i kommunikasjonskanalen (4) .

14. Fremgangsmåte ifølge krav 12 eller 13, karakterisert ved at fluidet introduseres via en rekke kommunikasjonskanaler (4) fordelt rundt omkretsen av den indre rørformede vegg (6).

15. Separator, karakterisert ved at den er utstyrt med en innløpsanordning i henhold til et hvert av kravene 1-11.

16. Separator i henhold til krav 15, karakterisert ved at den omfatter en syklon.