NO329479B1 - Prosessbeholder for a separere produkter fra olje- eller gassbronner samt fremgangsmate for a for bedre separasjon av faststoffer i en strommende vaeske- faststoffblanding. - Google Patents

Prosessbeholder for a separere produkter fra olje- eller gassbronner samt fremgangsmate for a for bedre separasjon av faststoffer i en strommende vaeske- faststoffblanding. Download PDF

Info

Publication number
NO329479B1
NO329479B1 NO20053332A NO20053332A NO329479B1 NO 329479 B1 NO329479 B1 NO 329479B1 NO 20053332 A NO20053332 A NO 20053332A NO 20053332 A NO20053332 A NO 20053332A NO 329479 B1 NO329479 B1 NO 329479B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
container
guide
solids
generally
eductors
Prior art date
Application number
NO20053332A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20053332L (no
NO20053332D0 (no
Inventor
Peter Austin Thompson
Michael James Hess
David Andrew Hadfield
Alastair Sinker
Ian Smyth
Original Assignee
Cyclotech Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cyclotech Ltd filed Critical Cyclotech Ltd
Publication of NO20053332D0 publication Critical patent/NO20053332D0/no
Publication of NO20053332L publication Critical patent/NO20053332L/no
Publication of NO329479B1 publication Critical patent/NO329479B1/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/24Feed or discharge mechanisms for settling tanks
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/34Arrangements for separating materials produced by the well
    • E21B43/35Arrangements for separating materials produced by the well specially adapted for separating solids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/0039Settling tanks provided with contact surfaces, e.g. baffles, particles
    • B01D21/0045Plurality of essentially parallel plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/0039Settling tanks provided with contact surfaces, e.g. baffles, particles
    • B01D21/0069Making of contact surfaces, structural details, materials therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/0039Settling tanks provided with contact surfaces, e.g. baffles, particles
    • B01D21/0069Making of contact surfaces, structural details, materials therefor
    • B01D21/0072Means for adjusting, moving or controlling the position or inclination of the contact surfaces, e.g. for optimising the particle-liquid separation, for removing the settled particles, for preventing fouling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/24Feed or discharge mechanisms for settling tanks
    • B01D21/245Discharge mechanisms for the sediments
    • B01D21/2472Means for fluidising the sediments, e.g. by jets or mechanical agitators

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
  • Formation And Processing Of Food Products (AREA)
  • Auxiliary Methods And Devices For Loading And Unloading (AREA)
  • Screw Conveyors (AREA)
  • Fish Paste Products (AREA)
  • Manufacturing And Processing Devices For Dough (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Structure Of Belt Conveyors (AREA)
  • Chutes (AREA)

Abstract

Transportapparat for å transportere fast materiale i en prosessbeholder (66) som inkluderer et første ledeplatesett (4) omfatter et flertall skrå ledeplater (6) lokalisert over eduktorene og arrangert til å begrense oppoverstrømning av faststoffer i retningen av den nevnte bevegelse av faststoffene. Et andre ledeplatesett (10) kan anvendes for å hindre at partikler springer tilbake fra endeveggen og tilbake inn i de øvre nivåer av beholderen (66).

Description

Denne oppfinnelse vedrører transportapparatur og spesielt, men ikke utelukk-ende transpotrapparata for å transportere fast materiale som for eksempel sand fra en prosessbeholder.
De fleste olje- og gassproduserende brønner, uansett om disse befinner seg på land eller til havs, produserer olje, gass, vann og faststoffer. Rollen til et produk-sjonsanlegg til havs eller på land er å separere disse fire faser og sende bare hydro-karbonstrømmene til eksport. Det vil være kjent at i praksis blir den assosierte gass ofte reinjisert eller avfaklet og vannet behandles ved at faststoffer og olje fjernes og det enten bortskaffes over bord eller reinjiseres tilbake i periferien av olje- eller gass-reservoaret eller i et separat vannførende lag.
Faststoffer forekommer ofte som sand, leire eller mudder. Disse faststoffer skriver seg opprinnelig fra reservoaret, men andre faststoffer kan også produseres som for eksempel korrosjonsbiprodukter fra brønnens rørsystem og prosessutstyr eller fraktureringssand som med hensikt er injisert ned i brønnen for å øke permeabi-liteten av reservoaret. Mengden, typen, størrelsen og produksjonsvariabiliteten av de produserte faststoffer varierer sterkt fra felt til felt.
Produksjonsmengder av faststoffer behøver ikke å være spesielt høye før de begynner å påvirke behandlingen av brønnproduksjonen. For eksempel bevirker faststoffer spesielle problemer med prosessbeholdere som for eksempel tyngdekraftse-paratorer etter som faststoffene avsetter seg i disse beholdere på grunn av det stille-stående miljø i disse beholdere. Ettersom faststoffene akkumuleres synker typisk oppholdstiden for den eller de flytende faser for en gitt væskegjennomstrømning og separasjonsytelsen nedsettes derfor. Faststoffakkumulasjonen i disse beholdere danner også en god formeringsgrunn for bakterievekst som kan bevirke alvorlig kor-rosjon av beholderveggene.
Erosjonsskade på rørsystemer og ventiler som et resultat av sandproduksjon er vanlig, spesielt i høytrykksproduksjon, og faststoffer kan blokkere og ødelegger instrumentasjon som for eksempel lednings-strømningsmålere og trykkmålere.
Flere metoder har vært utført i den tidligere kjente teknikk for å overvinne problemet med faststoffakkumulasjon i prosessbeholdere. US-A-5612003 angår ikke direkte fjernelse av faststoffer fra en beholder, men viser den enkle bruk av en enkelt eduktor for å opprettholde et fluidisert lag av partikkelformet stoff (for eksempel et katalysatorbrennstoff eller en reaksjonskomponent). Utløpet fra eduktoren føres inn i innløpet av en syklon som separerer partikkelformet stoff og returnerer det til det fluidiserte lag.
US-A-3895927 viser på nytt bruken av en enkelt eduktor (beskrevet som en «dobbelt ejektor»). Den «dobbelte» funksjon av ejektoren refererer til bruken av ejektoren både til å bevege slammet eller faststoffene i en prosessbeholder og også til å utøve et vakuum på beholderen. Dette dokument vedrører således å unngå bruken av en separat vakuumpumpe og de assosierte krav til røranlegget.
EP-A1-0792950 viser bruken av et flertall eduktorer som arbeider uavhengig av hverandre for å tømme ut faststoffer avsatt i en beholder med en hellende bunn-flate. Beholderen anvendes for dekontaminering eller elektroplettering av metallgjen-stander. Eduktoren anvendes for å hindre at «slam» eller andre faste partikler avsettes i beholderen. Eduktoren (beskrevet som «ejektor») anvendes for å bevege faststoffer til et forut bestemt sted ved en side av beholderen.
US-A-4428841 viser et hus med flere eduktorer som anvendes for rensing og fjernelse av faststoffer. Eduktoren anvendes periodevis for å omrøre et «korrugert platearrangement» som anvendes i «faststoffrensing».
WO 00/25886 viser bruken av (kjedekoplede - daisy-chained») eduktorer for å bevege faststoffer langs en prosessbeholder til et faststoffutløp.
Ifølge et første aspekt av oppfinnelsen tilveiebringes en prosessbeholder for å separere produkter fra olje- eller gassbrønner, med et faststoffutløp, og et flertall eduktorer posisjonert inne i og generelt ved bunnen av beholderen og anordnet til i bruk å bevege faststoffer generelt langs bunnen av beholderen mot faststoffutløpet, idet beholderen inkluderer en første styring lokalisert over eduktorene og anordnet for å begrense oppoverstrømning av faststoffer.
Eventuelt inkluderer beholderen en andre styringsanordning lokalisert over/eller inntil den første styringen. Denne kan være anordnet for å begrense opp-overstrømning av faststoffer reflektert fra endeveggen av beholderen eller en dem-ning i beholderen.
Oppfinnelsen tilveiebringer også i et ytterligere aspekt styringer for en prosessbeholder omfattende et generelt plant eller krumt ark som kan monteres i en prosessbeholder og som inkluderer åpninger anordnet for å tillate passasje av pro-sessfaststoffer.
I et fremgangsmåteaspekt tilveiebringes en fremgangsmåte for å forbedre separasjon av faststoffer i en strømmende væske-faststoffblanding omfattende å for-syne en generelt plan styring med åpninger hvorved faststoffpartikler er i stand til å passere gjennom åpningene under deres nedovertrajektorie, men er generelt ikke i stand til å passere tilbake oppover.
Utførelsesformer av prosessbeholderen i samsvar med oppfinnelsen skal nå beskrives ved hjelp av eksemplifisering med henvisning til tegningene hvori: Fig. 1 er et planriss av en beholder ifølge oppfinnelsen; Fig. 2 er et snitt langs linjen A-A i fig. 1; Fig. 2A er et forstørret riss av beholderen i fig. 2 inntil faststoffutløpet; Fig. 3 er en skjematisk tverrsnittstegning av en typisk eduktor; Fig. 4 er en forstørret skjematisk tverrsnittstegning av bunndelen av en prosessbeholder som inneholder transportapparatur; Fig. 4A er en forstørret skjematisk tverrsnittstegning av bunndelen av et modi-fisert transportapparat; Fig. 5 er en skjematisk tverrsnittstegning av en transversal eduktor; Fig. 6 er et skjematisk planriss av en prosessbeholder inneholdende transportapparatur; Fig. 7 er en skjematisk tverrsnittstegning av prosessbeholderen i fig. 6; Fig. 8 er en skjematisk tverrsnittstegning av en prosessbeholder som inkluderer en demningsplate; Fig. 9 er en skjematisk tverrsnittstegning av en prosessbeholder med hellende styreanordninger; Fig. 10 er en skjematisk tverrsnittstegning langs linjen X-X i fig. 8, av en prosessbeholder som viser en krum styringsanordning; Fig. 11 er en skjematisk tverrsnittstegning av en prosessbeholder med en krum styringsanordning krummet i den motsatte retning i forhold til fig. 10; Fig. 12 er et planriss av en prosessbeholder som viser et fiskebensarrange-ment av eduktorer; Fig. 13 er en tverrsnittstegning av en mulig konfigurasjon av ledeplater i samsvar med oppfinnelsen; og Fig. 14 er en tverrsnittstegning av en ytterligere mulig konfigurasjon for ledeplater i samsvar med oppfinnelsen.
Med henvisning til fig. 1 og 2 har en beholder 66 et flertall eduktorer 60 som er beskrevet mer detaljert i det følgende, lokalisert generelt ved bunnen av beholderen 66. Beholderen har også et faststoffutløp 30 som eduktorene 60 retter faststoffer som har avsatt seg fra prosessvæskene i beholderen 66.
Prosessvæsker som olje og vann innføres i beholderen 66 og beveger seg generelt fra høyre til venstre i figuren. Etter som væsken beveger seg vil faststoffer gjerne avsette seg som indikert ved hjelp av den stiplede linje 2 i fig. 2A. Når faststoffene først har avsatt seg medrives de i en strøm som skapes av eduktorene 60 som beskrevet i det følgende.
Enkelte faststoffer har imidlertid en tendens til å bli frigitt fra strømningen og kan bevege seg oppover og inn i de høyere regioner av beholderen 66. Dette er generelt uønsket. For å fjerne dette problem er styringsanordningen 4, i dette eksempel i form av en første persienneplate 4 omfattende et flertall ledeplater 6, lokalisert over eduktorene.
Ledeplatene er anordnet på skrå slik at trajektorien av faststoffpartikler 2 passerer generelt parallelt til planet av ledeplatene 6 som vist i detalj i fig. 2A.
På denne måte blir avsetningen av faststoffpartikler knapt avbrutt. Faststoffpartikler som forsøker å returnere til de øvre nivåer av beholderen 66 blokkeres generelt av ledeplatene 6 med mindre de ved et rent tilfelle tilfeldigvis tar en oppoverrettet bane som passerer gjennom ledeplatene uten å gjøre kontakt. Det vil derfor innses at bare en meget liten andel av partikler er i stand til å passere tilbake gjennom sjalusi-platen 4.
Styreanordningen eller styringen 4 kan i stedet ha form av for eksempel en perforert plate som også kan ha korrugasjoner anordnet til å fremme fluidstrømning og faststoffavsetting. Platen kan ha fordypninger som ønskelig kan ha åpninger nær ved eller ved de nedre deler av fordypningene. Fordypningene kan være generelt tilfeldige fordelt og/eller være periodisk fordelt over platen.
Typisk er platen 4 tettet mot veggen av beholderen 66 for å sikre at faststoffpartikler ikke unnslipper forbi platen.
Helningen av ledeplatene 6 er generelt omtrent 40° i forhold til horisontalen.
Ideelle områder er mellom 30 og 50° med et område mellom 35 og 40° mest foretrukket. Den nøyaktige vinkel vil avhenge av strømningshastigheten gjennom beholderen 66 og den relative masse av partikler og viskositeten av prosess væsken. Generelt er den begrensende vinkel for avsetning av sand på stål omtrent 35° i forhold til horisontalen. Etter som det ikke er ønskelig at faststoffer (ofte overveiende sand) beliggende på platen 4 blir vinkelen således holdt typisk steilere enn 35°. Variabiliteten av noen av disse faktorer kan også ha en innvirkning på den laterale avstand av ledeplatene. Ledeplater 6 med større avstand fra hverandre kan akkomodere en større variasjon i trajektorien av faststoffpartikler men større avstand tilveiebringer også større anledning for partiklene til å returnere til de øvrige nivåer av beholderen 66.
Etter som faststoffene nærmer seg enden av beholderen 66 er det en mulighet at noen partikler vil springe tilbake fra endeveggen av beholderen som vist ved den stiplede linje 8 i fig. 2A. For å hindre denne anledning for partikler til å nå de øvre nivåer av beholderen 66 er en andre styreanordning med en struktur som kan være lignende strukturen av den første styreanordning, som for eksempel en sjalusiplate 10 lokalisert foretrukket over den første styreanordning, og med ledeplater generelt anordnet på skrå i den motsatte retning av ledeplatene i den første plate 4. Det sees at denne andre plate 10 hovedsakelig hindrer at slike reflekterte partikler unnslipper. Disse partikler faller så tilbake nedover mot bunnen av beholderen og kastes ut gjennom faststoffutløpet 30.
Generelt er det ønskelig at første og andre styreanordninger er lokalisert i områder med høy sandhastighet eller sandbevegelsesmoment. Det er funnet at hvis sandhastigheten faller er det en tendens til at sanden ikke innfanges av styreanord-ningene og i stedet må beveges av strømninger som for eksempel virvelstrømninger.
Dens første styreanordning bør således ideelt være så lavt nede i beholderen 66 som mulig og den andre styreanordning vil typisk ha en lignende avstand over den andre styreanordning som den første styreanordning befinner seg over bunnen av beholderen.
Alternative konfigurasjoner er beskrevet i det følgende.
Av hensyn til fullstendigheten skal nå operasjonen av eduktorene beskrives. Det skal imidlertid bemerkes at sjalusiplatemetoden beskrevet i det foregående er anvendbar for en hvilken som helst prosessbeholder hvori faststoffer beveges langs bunnen av prosessbeholderen ved hjelp av en eller annen drivanordning og hvori det er uønsket at faststoffene blander seg igjen med andre væsker i beholderen. Eduktorer er derfor ikke essensielle.
Med henvisning til fig. 3 har en typisk eduktor et faststoffinnløp 40, et jetstråle-innløp 42 og et utløp 44.
Eduktoren virker som en strålepumpe som anvender noe av energien fra et drivfluid som går inn i stråleinnløpet 42, for å nedrive et ytterligere fluid for å kaste dette ut ved et høyere trykk enn det trykk med hvilket det gikk inn i faststoffinnløpet 40.
I det tilfelle som er beskrevet i det følgende er drivfluidet vann og dette rettes inn i en konvergerende seksjon 46 av eduktoren. Drivfluidet kan for eksempel være sjøvann, produsert vann (produsert fra brønnen) eller hydrokarbon.
Drivfluidet medriver det fluid hvori eduktoren neddykket og når det medrevne fluid går inn i en divergerende seksjon 48 omvandles noe av den konetiske energi i drivfluidet til trykkenergi i diffusørseksjonen. Dette bevirker at blandingen av drivfluid og fluid som går inn i faststoffinnløpet 40 tømmes ut ved et høyere trykk enn edukto-rens sugetrykk som forefinnes ved faststoffinnløpet 40.
Den viste eduktor trekker således aktivt fluid fra baksiden av dysen 50 av strå-leinnløpet 42 og kaster det ut av den divergerende seksjon 48. Et faststoffinløp kan i stedet eller i tillegg være anordnet med den konvergente seksjon 46; dette siste arrangement er særlig nyttig for de transversale eduktorer beskrevne tid er følgende.
Eduktorer også kjent som strålepumper og eduktorer. Det generelle prinsipp er at alle disse innretninger muliggjør at energi fra en høytrykkskilde kan anvendes for å øke trykket av lavtrykksfluider. En eduktor har derfor i det minste følgende to hoved-fordeler: 1. Den tillater at lavtrykksfluider kan strømme ved lavere trykk uten at de eksponeres direkte for høytrykkskilden. 2. Trykket av lavtrykksfluidene økes ved hjelp av eduktoren som hjelper til med deres transport eller tillater at et nødvendig nedstrømsdriftstrykk kan tilfredsstil-les.
Driv- og sugestrømninger kan være gassfase eller væskefase eller en blanding av de to. Valget påvirker eduktorytelsen.
Karakteristikken med økt trykk ved hjelp av eduktoren betyr at eduktorene kan være kjedekoplet, d.v.s. at utløpet av en eduktor besørger innløpet for den neste eduktor i kjeden. Dette er mulig på grunn av at faststoffene i fluidet som passerer gjennom eduktoren både suges inn og drives snarere enn at de bare drives som i en konvensjonell stråledyse.
Fig. 4 viser kjedekoplede eduktorer 60 som mates fra en strålevannmanifold 62 og er innrettet til å kaste ut faststoffer medrevet i et fluid gjennom faststoff uti øps-åpningen 64. Ved omhyggelig valg av størrelsen av eduktorene og avbalansering av strømningstakter og strømningshastiger kan et høyeffektivt faststofftransportsystem skapes hvor strømningsvektorer er begrenset til eduktorområdet. For å oppnå dette skal strømningskontinuiteten fra en eduktor til den neste foretrukket opprettholdes. Det totale strømningsutløp (drivfluid og eduktorsugefluid) fra alle oppstrømseduktorer som mater en nedstrømseduktor bør således idéelt tilsvare sugefluidinnløpsstrøm-ningen av denne nedstrømseduktor.
Ved å lokalisere kjedekoplede eduktorer generelt ved bunnen av et separator-hus 66 som vist i fig. 6 og 7, kan det ved bunnen av beholderen skapes en fast-stoffstrålestrømning som er høyt lokalisert. Dette sikrer minimum forstyrrelse av sepa-ratorens hovedstrømning i de øvrige regioner av huset 66. Huset 66 har et innløp 67 for strålevannmanifolden 62.
I en foretrukket utførelsesform har ikke bare huset 66 kjedekoplede eduktorer lokalisert ved sin bunn, men har også et andre sett av eduktorer 70 lokalisert langs husets sidevegg på tvers av de seriekoplede eduktorer 60. Dette andre sett av transversale eduktorer 70 fluidiserer sideregionen og retter faststoffene til bunnen av huset. De aksielle eduktorer 60 transporter faststoffene langs bunnen i retning av ho-vedfluidstrømningen i beholderen, til faststoffutløpsåpningen 64.
De transversale eduktorer 70 trekker deres tilløp generelt horisontalt fra hver side langs sideveggen som vist ved pilene A i fig. 5 og 6 og kaster ut strømningen til å danne et høyhastighetsekspanderende teppe; foretrukket oppnådd ved at diffusør-seksjonen 72 har et høyt tverrsnittsaspektforhold (og anordnet slik at den lange side er parallell til sideveggen).
Utløpet av de transversale eduktorer 70 trekkes av de aksielle eduktorer 60 gjennom omtrent 90° og transporterer så aksielt langs bunnen av huset 66 ved hjelp av de aksielle eduktorer 60 til det nærmeste faststoffutløp 64.
Det innsees at de transversale eduktorer kan være anordnet på skrå slik at strømningen gjennom disse eduktorer har en aksiell så vel som en vertikal kompo-nent. I dette tilfelle kan utløpet av de transversale eduktorer trekkes gjennom hovedsakelig mer eller mindre enn 90°.
I en ytterligere utførelsesform er eduktorene 60' anordnet i et fiskebensmøns-ter som føder faststoffer generelt mot midten av beholderen. Dette er vist i fig. 12. En typisk vinkel for fiskebensmønsteret er omtrent 45° til hovedaksen for beholderen 66. Et foretrukket område av vinkler er 80 til 20° og et mer foretrukket område av vinkler er 60 til 30°.
De forskjellige arrangementer beskrevet i det foregående skaper en lokalisert høyhastighetsstrøm langs husets bunn og som er idéelt tilstrekkelig til å fluidisere
bare bunnregionen av faststofflaget og rette dette til faststoffutløpsåpningen 64. Hvis dette oppnås, etter som de fluidiserte faststoffer transporteres bort, vil faststoffpartik-lene falle nedover fra laget ovenfor og inn i høyhastighetsstrålestrømmen og blir selv fluidisert og transportert bort til utløpsåpningen 64. Effekten er at faststofflaget spises opp «fra bunnen av laget».
Som drøftet i det foregående er det i det minste ved separasjonsanvendelser å sikre at der er minimal oppoverstrømning av strålefluid til å begrense innvirkningen av stråleprosedyre på separasjonsprosessen som foregår i de høyere regioner av huset 66.1 arrangementet beskrevet i det foregående begrenser det øvre, ikke-fluidiserte faststofflag potensialet for at strømningsforstyrrelse kan forekomme i de øvre regioner av huset.
Det er også viktig å begrense oppoverbevegelse av faststoffene tilbake i ho-vedstrømningen som beveger seg gjennom beholderen.
Som en ytterligere forbedring kan én eller flere utløpseduktorer 80 (som vist i fig. 4A) anvendes for å trekke fluidiserte faststoffer fra faststoffutløpet 64. Utløps-eduktoren 80 kan forsynes med drivfluid fra manifolden 62.
Strømning gjennom faststoffutløpet 64 kan også forbedres ved hjelp av én eller flere generelt vertikale eduktorer inne i huset 66 som tar det generelt horisontale utløp av de foregående aksielle eduktorer 60 og retter dette utløp nedover til fast-stoffutløpet 64. Dette kan anvendes i likhet med eller i stedet for utløpseduktoren 80.
Det vil innsees at der er flere variasjoner som kan foretas til arrangementet beskrevet i det foregående. For eksempel kan prosessbeholderen 66 ha mer enn et faststofftutløp 64 som kan være anordnet for å motta utløpet fra én eller flere av de aksielle eduktorer 60. Videre kan én eller flere av dette flertall utløp 64 koples til én eller flere utløpseduktorer 80. Utløpseduktorer kan være lokalisert utenfor prosessbeholderen.
Fordelen med å ha flere utløp 64 er at volumet som må trekkes ut av den aksielle eduktorkjede av utløpet 64 kan kontrolleres. Et enkelt utløp ved enden av kjeden vil være nødvendig for å akkomodere et større volum av fluidiserte faststoffer enn flere utløp ved adskilte intervaller langs kjeden. Bruken av utløpseduktorer for-bedrer sterkt ytelsen av utløpsåpningen 64 ved aktivt å trekke materiale ut av åpning-en.
Arrangementet beskrevet i det foregående tilveiebringer således kortere spyle-tider, en lavere strålevannsstrømningstakt og redusert innvirkning på prosessbehol-derens ytelse i sammenligning med de tidligere kjente arrangementer. Videre reduse-res sannsynligheten for at sediment føres inn i væskeutløpsstrømmene i en separe-rende prosessbeholder. På grunn av at strømningen av faststoffer foregår med generelt parallelt til husveggen blir erosjonsskade på huset også sterkt redusert sammen-lignet med det tidligere kjente arrangement.
Tradisjonelt har fjernelsen av faststoffer fra bunnen av en prosessbeholder blitt gjennomført periodevis. Dette skyldes i det minste delvis den avbrytelse av stråle-prosedyren som tradisjonelt har medført for driften av prosessbeholderen. Arrangementene beskrevet i det foregående kan også anvendes periodevis på denne måte. Arrangementene beskrevet ovenfor kan imidlertid også anvendes på en kontinuerlig basis. Dette er spesielt fordelaktig hvor volumet av produserte faststoffer er høyt og hvor periodisk fjernelse følgelig må gjennomføres med korte avstandsintervaller. Ved kontinuerlig å operere transportapparatet ved lave strålestrømningstakter oppnås fjernelse av faststoffer med minimum avbrytelse av driften av prosessbeholderen.
Selv om bare horisontale prosessbeholdere er blitt beskrevet vil det innsees at oppfinnelsen er like anvendbar for andre arrangementer, for eksempel vertikale prosessbeholdere eller separatorer.
Det vil også innsees at arrangementet beskrevet i det foregående kan endres for forskjellige anvendelser. For eksempel behøver det ikke alltid være nødvendig å inkludere de aksielle eduktorer 60. Transversale eduktorer 70 brukes alene ved noen anvendelser. En slik anvendelse er i trykksatte prosessbeholdere. Ved denne anvendelse opererer den transversale eduktor 70 til å bevege faststoffer til bunnen av beholderen. Når beholderen åpnes og trykket avlastes trekker trykkavlastningen faststoffene ut av beholderen.
Andre anordninger for transport av faststoffene langs beholderen kan også anvendes. Nøkkelpunktet er å tilveiebringe ledeplater som hovedsakelig hindrer at faststoffer beveger seg opp i de høyere regioner av beholderen, slik at fornyet sam-menblanding med andre deler av blandingen inneholdt i beholderen hindres.
I den foreliggende oppfinnelses sammenheng bør betegnelsen prosessbeholder» forstås å inkludere ikke bare separatorene beskrevet i det foregående, men en hvilken som helst fluidholdig beholder hvori faststoffer kan akkumulere. En prosessbeholder tilveiebringer typisk en «oppholdstid». Beholderen kan for eksempel være en faseseparator, eller en holdetank. Den kan også være en trykksatt beholder.
Med henvisning til fig. 8 kan prosessbeholderhuset 66 være forsynt med én eller flere demninger 100 lokalisert på nedstrømssiden av et faststoffutløp 64. Dem-ningen hjelper til med å samle sand inntil faststoffutløpet 64 og hjelper også til med å hindre forstyrrelse av de øvre regioner av huset.
Med henvisning til fig. 9 skal det bemerkes at platene 10' og 4' ikke behøver å være horisontale, idet de for eksempel kan befinne seg nær eller lengre borte fra be-holdergulvet ved forskjellige posisjoner langs beholderen.
Som et ytterligere alternativ viser fig. 10 et enderiss av beholderen og viser en kurve på platen 4. Med henvisning også til fig. 11 vil det sees at platen kan krumme seg i den motsatte retning.
Det vil innsees at platene 10 og 4 og 10' og 4' kan være regulerbare, slik at den optimale høyde, helning og utstrekningsgrad over beholderen kan finnes.
Ytelsen kan ytterligere forbedres ved en traktvirkning for faststoffene mot fast-stoffutløpet. Dette er vist i fig. 1 hvori hellende ledeplater 102 med traktvirkning lokalisert under den første styreanordning og som strekker seg nedover reduserer den effektive bredde av beholderen nær faststoffutløpet 30. Som vist i figuren er en mulig helningsvinkel 43°. Vinklene i området 30 til 50° er blitt funnet passende. Ved å an-ordne ledeplatene 102 med vinkler på denne måte rettes faststoffene bedre til utløpet 30.
Med henvisning til figur 13 kan persienneplater 4 og 10 tildannes fra en serie av krumme ledeplater 102. Kurvene på ledeplatene hjelper til med å styre sand uten å bevirke plutselige retningsendringer. Fig. 14 viser en alternativ konfigurasjon hvori ledeplater 104 er krummet på bare en hovedoverflate.
Det innsees at avstanden mellom ledeplatene ikke behøver å være ensartet. Det kan for eksempel være ønskelig å ha tettere avstand i noen områder og bredere avstand i andre områder.

Claims (40)

1. Prosessbeholder (66) for å separere produkter fra olje- eller gassbrønner, med et faststoffutløp (30), og et flertall eduktorer (60) posisjonert inne i og generelt ved bunnen av beholderen (66) og arrangert til i bruk å bevege faststoffer generelt langs bunnen av beholderen (66) mot faststoffutløpet (30), karakterisert ved at beholderen (66) inkluderer en første styring (4) lokalisert over eduktorene (60) og arrangert til å begrense oppoverstrømning av faststoffer.
2. Beholder (66) ifølge krav 1, karakterisert ved at den første styringen (4) er generelt plan og strekker seg generelt horisontalt inne i beholderen (66).
3. Beholder(66) ifølge krav 1, karakterisert ved at den første styringen (4) er generelt plan og har helning til horisontalen.
4. Beholder (66) ifølge krav 3, karakterisert ved at helningsvinkelen av den første styringen (4) er regulerbar.
5. Beholder (66) ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at posisjonen av den første styringen (4) er regulerbar i vertikal og/eller horisontal retning.
6. Beholder (66) ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den første styringen (4) har en krum profil tvers over retningen for fluidets hovedstrømning gjennom beholderen (66).
7. Beholder (66) ifølge krav 6, karakterisert ved at den krumme profil bevirker at den generelt sentrale del av den første styringen (4) er høyere enn de ytre deler.
8. Beholder (66) ifølge krav 6, karakterisert ved at den krumme profil bevirker at den generelt sentrale del av den første styringen (4) er lavere enn de ytre deler.
9. Beholder (66) ifølge krav 1, karakterisert ved at den første styringen (4) omfatter én eller flere skrå ledeplater.
10. Beholder (66) ifølge krav 9, karakterisert ved at ledeplaten eller ledeplatene (6) er arrangert til å ha en regulerbar helningsvinkel.
11. Beholder (66) ifølge krav 9 eller 10, karakterisert ved at ledeplaten eller ledeplatene (6) har en krum overflate.
12. Beholder (66) ifølge hvilke som helst av kravene 9 til 11, karakterisert ved at ledeplaten eller ledeplatene (6) er anordnet på skrå, slik at i retningen av fluidets hovedstrømning er ledeplatens øvre kant oppstrøms fra dens nedre kant.
13. Beholder (66) ifølge hvilke som helst av kravene 9 til 12, karakterisert ved at ledeplatene er anordnet med helning i en vinkel på mellom 30 og 50° til horisontalen og foretrukket mellom 35 og 40° til horisontalen.
14. Beholder (66) ifølge krav hvilket som helst av kravene 1 til 8, karakterisert ved at den første styringen (4) er et perforert ark.
15. Beholder (66) ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den første styringen (4) inkluderer minst én fordypning anordnet periodisk og/eller tilfeldig.
16. Beholder (66) ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den inkluderer en andre styringen (10) lokalisert over den første styringen (4).
17. Beholder (66) ifølge krav 16, karakterisert ved at den andre styringen (10) er lokalisert generelt ved nedstrømsenden av den første styringen (4).
18. Beholder (66) ifølge krav 17, karakterisert ved at den andre styringen (10) har minst én del av sitt areal lokalisert vertikalt over den første styringen (4), slik at de overlapper hverandre.
19. Beholder (66) ifølge hvilke som helst av kravene 16 til 18, karakterisert ved at den andre styringen (10) omfatter én eller flere skrå ledeplater.
20. Beholder (66) ifølge krav 19, karakterisert ved at ledeplatene eller ledeplatene er anordnet til å ha en regulerbar helningsvinkel.
21. Beholder (66) ifølge krav 19 eller 20, karakterisert ved at ledeplaten eller ledeplatene har en krum overflate.
22. Beholder (66) ifølge hvilket som helst av kravene 19 til 21, karakterisert ved at hver ledeplate er anordnet på skrå, slik at i retningen av fluidets hovedstrømning er ledeplatens øvre kant nedstrøms fra sin nedre kant og hvori helningsvinkelen foretrukket er regulerbar.
23. Beholder (66) ifølge hvilke som helst av kravene 19 til 22, karakterisert ved at ledeplatene er anordnet på skrå i en vinkel på mellom 30 og 50° til horisontalen og foretrukket mellom 35 og 40° til horisontalen.
24. Beholder (66) ifølge hvilke som helst av kravene 16 til 18, karakterisert ved at den andre styringen (10) er et perforert ark.
25. Beholder (66) ifølge hvilket som helst av kravene 16 til 19, karakterisert ved at den andre styringen (10) inkluderer minst én fordypning anordnet med periodisk og/eller tilfeldig avstand.
26. Beholder (66) ifølge hvilke som helst av kravene 16 til 25, karakterisert ved at den andre styringen (10) er generelt plan og strekker seg generelt horisontalt inne i beholderen (66).
27. Beholder (66) ifølge hvilket som helst av kravene 16 til 26, karakterisert ved at den andre styringen (10) heller i forhold til horisontalen.
28. Beholder (66) ifølge krav 27, karakterisert ved at helningsvinkelen av den andre styringen (10) er regulerbar.
29. Beholder (66) ifølge hvilke som helst av kravene 16 til 28, karakterisert ved at posisjonen av den andre styringen (10) er regulerbar i vertikal og/eller horisontal retning.
30. Beholder (66) ifølge hvilke som helst av kravene 16 til 29, karakterisert ved at den andre styringen (10) har en krum profil over retningen av fluidhovedstrømningen gjennom beholderen (66).
31. Beholder (66) ifølge krav 30, karakterisert ved at den krumme profil bevirker at den generelt sentrale del av den første styringen (4) er høyre enn de ytre deler.
32. Beholder (66) ifølge krav 30 eller 31, karakterisert ved at den krumme profil bevirker at den generelt sentrale del av den første styringen (4) er lavere enn de ytre deler.
33. Beholder (66) ifølge krav hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at eduktorene (60) er vinklet innover i et fiskebensmøns-ter, slik at faststoffene samtidig rettes nedstrøms og innover bort fra beholderveggene.
34. Beholder (66) ifølge krav 33, karakterisert ved at den vinkelmessige posisjon av eduktorene (60) er regulerbar.
35. Beholder (66) ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den ytterligere inkluderer ledeplater med traktvirkning (102) arrangert ved nedstrømsenden av beholderen (66) for å lede faststoffer med traktvirkning mot faststoffutløpet (30).
36. Beholder (66) ifølge krav 35, karakterisert ved at ledeplatene med traktvirkning (102) strekker seg generelt nedover i beholderen (66) og er lokalisert under den første styringen (4).
37. Beholder (66) ifølge krav 35 eller 36, karakterisert ved at ledeplatene med traktvirkning (102) virker til å begrense den effektive bredde av det sandbærende lag under den første styringen (4).
38. Beholder (66) ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det har et flertall faststoffutløp (30).
39. Fremgangsmåte for å forbedre separasjon av faststoffer i en strømmende væske-faststoffblanding, karakterisert ved tilveiebringelse av en generelt plan (4) styring med åpninger hvorved faststoffartikler er i stand til å passere gjennom åpningene under deres nedover trajektorie, men er generelt ute av stand til å passere tilbake oppover.
40. Fremgangsmåte ifølge krav 39, karakterisert ved at styringen (4) omfatter et lag av ledeplater med deres akser generelt innrettet på linje med den nedoverrettede trajektorie av faststoffer som avsettes i blandingen.
NO20053332A 2004-07-10 2005-07-08 Prosessbeholder for a separere produkter fra olje- eller gassbronner samt fremgangsmate for a for bedre separasjon av faststoffer i en strommende vaeske- faststoffblanding. NO329479B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0415521A GB2415922B (en) 2004-07-10 2004-07-10 Conveyor apparatus

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20053332D0 NO20053332D0 (no) 2005-07-08
NO20053332L NO20053332L (no) 2006-01-11
NO329479B1 true NO329479B1 (no) 2010-10-25

Family

ID=32865801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20053332A NO329479B1 (no) 2004-07-10 2005-07-08 Prosessbeholder for a separere produkter fra olje- eller gassbronner samt fremgangsmate for a for bedre separasjon av faststoffer i en strommende vaeske- faststoffblanding.

Country Status (10)

Country Link
US (1) US7401704B2 (no)
EP (2) EP1637204B1 (no)
AT (1) ATE487524T1 (no)
AU (1) AU2005203002B2 (no)
CA (1) CA2511701C (no)
DE (1) DE602005024652D1 (no)
DK (1) DK1637204T3 (no)
GB (1) GB2415922B (no)
NO (1) NO329479B1 (no)
NZ (1) NZ541127A (no)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2669710C (en) * 2009-06-19 2016-01-05 Pat Page Sand separation vessel
US20120073675A1 (en) * 2010-09-24 2012-03-29 Strad Energy Services Ltd. Storage tank system having ease of placement and interconnectivity
CN102100979B (zh) * 2011-01-11 2012-10-10 东北电力大学 可调式浮沉切换固液分离装置
US9434631B2 (en) * 2014-08-07 2016-09-06 John T. Vlahogeorge Apparatus for removing material from a body of liquid
US9809465B2 (en) 2014-08-07 2017-11-07 John T. Vlahogeorge Apparatus for removing material from a body of liquid
US10273177B2 (en) 2014-08-07 2019-04-30 John T. Vlahogeorge Apparatus for lifting liquid in a body of liquid

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2267608A (en) * 1941-12-23 Sewage sedimentation system
FR960160A (no) * 1947-01-31 1950-04-14
US2973866A (en) * 1959-05-14 1961-03-07 Albert L Genter Settling tank
US3013395A (en) * 1959-07-28 1961-12-19 John A Gaylord River bottom sand accumulation remover
US3895927A (en) 1971-03-02 1975-07-22 Well Control Inc Apparatus for the degassification of drilling muds
FR2132954A5 (no) * 1971-04-02 1972-11-24 Degremont
US4067813A (en) * 1973-11-05 1978-01-10 Pielkenrood-Vinitex B.V. Compound separation device
US4042512A (en) * 1976-10-27 1977-08-16 Mccarthy Patrick M Oil water separator
CH615597A5 (en) * 1977-01-26 1980-02-15 Sulzer Ag Process and apparatus for settling settleable particles contained in liquids
CA1160767A (en) * 1980-05-01 1984-01-17 Joel A. Cerwick Waste treatment system having integral intrachannel clarifier
US4428841A (en) 1981-01-27 1984-01-31 Engineering Specialties, Inc. Offshore pollution prevention
US4514303A (en) * 1983-06-09 1985-04-30 Moore Richard P Sludge traction and desludging system
US4816157A (en) * 1987-05-14 1989-03-28 Jennelle Ernest M Hydraulic sweep clarifier
US4913819A (en) * 1987-08-28 1990-04-03 Atlantic Richfield Company Liquid jet solids removal system for process vessels
SE458987B (sv) * 1987-09-22 1989-05-29 K Z Handels Ab Anordning och foerfarande vid sedimenteringsbassaenger
US5547569A (en) * 1995-01-25 1996-08-20 Hinkle Contracting Corporation Multiple stage water clarifier
WO1997012077A1 (fr) * 1995-09-28 1997-04-03 Kawasaki Steel Corporation Procede de dechargememt d'un depot de particules solides et equipement correspondant
GB2343128A (en) * 1998-10-29 2000-05-03 Cyclotech Ltd Apparatus for conveying solid material within a separator
EP1159050B1 (en) * 1999-03-05 2003-05-28 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Three-phase separator
US6491830B1 (en) * 2001-05-16 2002-12-10 Thermaco, Inc. Kitchen grease removal system
NO318865B1 (no) * 2003-02-27 2005-05-18 Vetco Aibel As Anordning og fremgangsmate for a fjerne faststoff
US7144516B2 (en) * 2004-10-22 2006-12-05 Bos Rentals Limited Settling tank and method for separating a solids containing material

Also Published As

Publication number Publication date
DK1637204T3 (da) 2011-01-03
EP1637204A3 (en) 2006-06-07
EP1637204A2 (en) 2006-03-22
ATE487524T1 (de) 2010-11-15
NZ541127A (en) 2007-04-27
EP2184094A2 (en) 2010-05-12
DE602005024652D1 (de) 2010-12-23
GB2415922B (en) 2009-02-18
GB2415922A (en) 2006-01-11
US20060006126A1 (en) 2006-01-12
US7401704B2 (en) 2008-07-22
CA2511701A1 (en) 2006-01-10
NO20053332L (no) 2006-01-11
AU2005203002A1 (en) 2006-02-02
AU2005203002B2 (en) 2010-06-03
EP2184094A3 (en) 2010-09-15
CA2511701C (en) 2012-06-05
EP1637204B1 (en) 2010-11-10
NO20053332D0 (no) 2005-07-08
GB0415521D0 (en) 2004-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1962986B1 (en) A separator tank for separation of fluid comprising water, oil and gas, use of such a tank, and a method for separating a fluid including water, oil, and gas
US9873067B1 (en) Desanding, flow splitting, degassing vessel
NO329479B1 (no) Prosessbeholder for a separere produkter fra olje- eller gassbronner samt fremgangsmate for a for bedre separasjon av faststoffer i en strommende vaeske- faststoffblanding.
US8480908B2 (en) Process, apparatus and system for treating a hydrocarbon feedstock
CA2772053C (en) Pre-treatment of fine tailings by coarse debris removal
EP3177568B1 (en) Water treating equipment providing coalescence and flotation within a single vessel
US8815101B2 (en) Sediment removal tank and system
AU756387B2 (en) Conveyor apparatus
US7416670B2 (en) Dual-cell mechanical flotation system with intermittent skimming
FR3029802A1 (fr) Dispositif permettant de limiter l'entrainement de particules solides en sortie d'un lit fluidise triphasique
US6955763B2 (en) Dual-cell mechanical flotation system
NO120984B (no)

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees