NO332062B1 - Sammenstilling for separasjon av en flerfasestrom - Google Patents

Sammenstilling for separasjon av en flerfasestrom Download PDF

Info

Publication number
NO332062B1
NO332062B1 NO20081061A NO20081061A NO332062B1 NO 332062 B1 NO332062 B1 NO 332062B1 NO 20081061 A NO20081061 A NO 20081061A NO 20081061 A NO20081061 A NO 20081061A NO 332062 B1 NO332062 B1 NO 332062B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
liquid
gas
stream
pipe separator
outlet
Prior art date
Application number
NO20081061A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20081061L (no
Inventor
Eivind Aarebrot
Jan Hoydal
Original Assignee
Statoilhydro Asa
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 Statoilhydro Asa filed Critical Statoilhydro Asa
Priority to NO20081061A priority Critical patent/NO332062B1/no
Priority to EP09713994.3A priority patent/EP2247821B1/en
Priority to US12/919,612 priority patent/US8657940B2/en
Priority to BRPI0907544-5A priority patent/BRPI0907544B1/pt
Priority to RU2010139648/03A priority patent/RU2448245C1/ru
Priority to CA2716722A priority patent/CA2716722C/en
Priority to PCT/NO2009/000064 priority patent/WO2009108063A1/en
Priority to AU2009217851A priority patent/AU2009217851B2/en
Publication of NO20081061L publication Critical patent/NO20081061L/no
Priority to DK200901162A priority patent/DK177930B1/da
Publication of NO332062B1 publication Critical patent/NO332062B1/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/0208Separation of non-miscible liquids by sedimentation
    • B01D17/0214Separation of non-miscible liquids by sedimentation with removal of one of the phases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/0217Separation of non-miscible liquids by centrifugal force
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/12Auxiliary equipment particularly adapted for use with liquid-separating apparatus, e.g. control circuits
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/0042Degasification of liquids modifying the liquid flow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/0042Degasification of liquids modifying the liquid flow
    • B01D19/0052Degasification of liquids modifying the liquid flow in rotating vessels, vessels containing movable parts or in which centrifugal movement is caused
    • B01D19/0057Degasification of liquids modifying the liquid flow in rotating vessels, vessels containing movable parts or in which centrifugal movement is caused the centrifugal movement being caused by a vortex, e.g. using a cyclone, or by a tangential inlet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/0068General arrangements, e.g. flowsheets
    • 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
    • B01D21/02Settling tanks with single outlets for the separated liquid
    • 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
    • E21B43/36Underwater separating arrangements

Landscapes

  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
  • Cyclones (AREA)

Abstract

Sammenstilling for separasjon av en flerfasestrøm, omfattende: minst en kompakt separasjonsenhet, valgt blant en in-line deliquidizer og en in-line fasesplitter, hvilken kompakt separasjonsenhet er anordnet for å motta flerfasestrømmen for separasjon derav til en gasstrøm og en hovedsakelig væskeholdig strøm, et utløp for gass, anordnet for å motta gasstrømmen fra den kompakte separasjonsenhet og eventuelle ytterligere gasstrømmer, en eller flere rørseparatorer, anordnet for å motta den hovedsakelig væskeholdige strøm fra den kompakte separasjonsenhet og eventuelle ytterligere væskeholdige strømmer, med et utløp for væske fra den minst ene rørseparator i en lavtliggende del derav.

Description

Oppfinnelsens område
Den foreliggende oppfinnelse vedrører separasjon av en flerfasestrøm. Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen en sammenstilling for separasjon av en flerfasestrøm, hvilken sammenstilling er særlig anvendbar for undervanns produksjons-og transportsystemer.
Oppfinnelsens bakgrunn og kjent teknikk
For separasjon av en flerfasestrøm anvendes tradisjonelt separasjons-innretninger i form av beholdere. Slike beholdere er ofte store og tunge, og må konstrueres i henhold til designkoder for trykkbeholdere. Dersom det er fare for væskeslugger, må beholdervolumet være tilstrekkelig stort til å kunne håndtere en væskeslugg. For anvendelse på store havdyp kan konvensjonelle separatorer bli for tunge til å håndteres ved hjelp av konvensjonelle fartøyer og løfteinnretninger. Dersom utstyr inne i en konvensjonell separator går i stykker eller mister effektiviteten over tid, må hele separatoren tas opp for utskifting eller separatoren må åpnes for reparasjon. Separasjonseffektiviteten i forhold til utstyrsvekten kan med fordel forbedres. Det er behov for en sammenstilling for flerfaseseparasjon med fordelaktige egenskaper med hensyn til fremstilling, installasjon, drift, vedlikehold, utskiftning av enkeltelementer i sammenstillingen og separasjonsvirkning i forhold til vekt.
Oppsummering av oppfinnelsen
Med den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en sammenstilling for separasjon av en flerfasestrøm, særpreget ved at sammenstillingen omfatter: minst en kompakt separasjonsenhet, valgt blant en in-line deliquidizer og en in-line fasesplitter, anordnet for å motta flerfasestrømmen for separasjon derav til en gasstrøm og en hovedsakelig væskeholdig strøm, hvilken kompakt separasjonsenhet er anordnet for å motta flerfasestrømmen for separasjon derav til en gasstrøm og en hovedsakelig væskeholdig strøm, et utløp for gass, anordnet for å motta gasstrømmen fra den kompakte separasjonsenhet og eventuelle ytterligere gasstrømmer, en eller flere rørseparatorer, anordnet for å motta den hovedsakelig væskeholdige strøm fra den kompakte separasjonsenhet og eventuelle ytterligere væskeholdige strømmer, med et utløp for væske fra den minst ene rørseparatoren i en lavtliggende del derav.
Sammenstillingen ifølge oppfinnelsen omfatter derved minst en in-line fasesplitter eller en in-line deliquidizer, eventuelt en annen ekvivalent kompakt separasjonsenhet, anordnet oppstrøms den minst ene rørseparator.
I en fordelaktig utførelsesform omfatter sammenstillingen:
en in-line deliquidizer anordnet for å motta flerfasestrømmen for separasjon derav til en gasstrøm og en hovedsakelig væskeholdig strøm,
et utløp for gass, anordnet for å motta gasstrømmen fra deliquidizeren og eventuelle ytterligere gasstrømmer,
en eller flere rørseparatorer, anordnet for å motta den hovedsakelig væskeholdige strøm fra deliquidizeren og eventuelle ytterligere væskeholdige strømmer, med et utløp for væske fra den minst ene rørseparator i en lavtliggende del derav, og
en pumpe eller reguleringsventil anordnet i nevnte utløp for væske, hvilken pumpe eller reguleringsventil er styrt av en nivågiver i den minst ene rørseparator.
Sammenstillingen omfatter kun tidligere kjente elementer som er satt sammen til en kombinasjon med overraskende god teknisk effekt med hensyn til separasjonsvirkning i forhold til vekt, og med meget fordelaktige egenskaper med hensyn til fremstilling, installasjon, drift, vedlikehold og utskiftning av enkeltelementer i sammenstillingen. Den spesielle anordning av en pumpe eller reguleringsventil anordnet i nevnte lavtliggende utløp for væske, hvilken pumpe eller reguleringsventil er styrt av en nivågiver i den minst ene rørseparator, bidrar til økt teknisk effekt. For anvendelser med tilstrekkelig høyt trykk i væskeutløpet, for eksempel som et resultat av høyt leveringstrykk fra tilkoblede brønner, anvendes en reguleringsventil, ellers anvendes en pumpe.
Med fordel omfatter sammenstillingen ytterligere komponenter.
Sammenstilling omfatter fordelaktig en fasesplitter anordnet oppstrøms en deliquidizer, for å motta flerfasestrømmen for grovseparasjon derav til en hovedsakelig gassholdig strøm som leveres til deliquidizeren og en hovedsakelig væskeholdig strøm som leveres til den minst ene rørseparator. Fordelaktig er en ejektor anordnet med tilknytning til rørseparatoren, for å lede væske fra deliquidizeren inn i den minst ene rørseparator. Sammenstillingen er fordelaktig beskyttet mot overtrykk med minst en hurtiglukkende SIPPS-ventil anordnet på innløpet (SIPPS-subsea instrumented pressure protection system), for anvendelser under vann, eller minst en HIPPS-ventil (high integrity pressure protection system), for anvendelser over vann. Med fordel omfatter sammenstillingen minst en eller flere av en ytterligere rørseparator, med helning nedad sett i strømningsretningen og anordnet nedstrøms og ved et lavere nivå enn den minst ene rørseparator, for ytterligere separasjonsvirkning, hvilket er særlig ønskelig dersom det skal utføres trefaseseparasjon, det vil si separasjon til gass, væskeformige hydrokarboner og vann. Fordelaktig er en tredje rørseparator anordnet mellom utløpet for i hovedsak gass fra fasesplitteren og deliquidizeren, slik at gass leveres fra den tredje rørseparator til deliquidizeren og væske leveres fra den tredje rørseparator til den minst ene rørseparator. Med fordel omfatter sammenstillingen en in-line desander, fortrinnsvis anordnet oppstrøms den minst ene rørseparator. Med fordel omfatter sammenstillingen også en in-line degasser, fortrinnsvis anordnet oppstrøms den minst ene rørseparator eller i tilknytning til den eventuelle ytterligere rørseparator, med levering av utseparert gass til utløpet for gass fra sammenstillingen. Med fordel har noen eller alle rørseparatorer i sammenstillingen en helning nedad, langs strømningsretningen, over minst en del av lengden, for økt separasjonsvirkning. Med fordel er alle de ovennevnte komponeneter i sammenstillingen, både obligatoriske og valgfrie komponenter, konstruert i henhold til rørkoder.
Nevnte rørseparatorer er rørformede separatorenheter konstruert i henhold til rørkode. Rørseparatorene har med fordel større diameter enn tilknyttede rørledninger, og anordnes med fordel som et antall rørseksjoner i parallell, og med samlerør som kobler sammen endene av rørseksjonene etter behov, slik at et tilstrekkelig volum for separasjon og håndtering av eventuelle væskeslugger tilveiebringes. En således anordnet rørseparator blir ofte betegnet en finger-type separator.
Deliquidizeren er fordelaktig en in-line deliquidizer for separasjon av en væske fra en flerfase-fluidstrøm som strømmer gjennom en rørledning, omfattende en i hovedsak rørformet kappe som er innrettet til å utgjøre en del av selve rørledningen, et spinnelement som er beliggende ved en oppstrømsende av kappen og er innrettet til å sette fluidstrømmen i rotasjon slik at den separeres i en sentral sone som i hovedsak inneholder gass, og en ytre, ringformet sone som i hovedsak inneholder væske, en utløpsanordning for gassen omfattende et utløpselement som er anordnet ved en nedstrømsende av kappen og har en sentral, aksialt forløpende passasje for gassen, en væskeoppsamlingsanordning omfattende et ringrom som er dannet mellom kappens indre overflate og en ytre overflate av gassutløpselementet, og en barriere for væsken som er dannet ved en nedstrømsende av gassutløpselementet, og en utløpsanordning for væsken omfattende en beholder som er innrettet til å motta væske fra ringrommet og fra området for barrieren, idet et øvre parti av beholderen og et sentralt parti av spinnelementets oppstrømsende er sammenkoplet ved hjelp av en rørledning for resirkulasjon av gass som medføres av væske som renner eller faller ned i beholderen, idet spinnelementet har et sentralt hulrom og er forsynt med et antall langs omkretsen anordnede åpninger for utstrømning av resirkulert gass fra hulrommet. Deliquidizeren er fordelaktig i henhold til patentpublikasjon WO 2002/056999, til hvilken publikasjon det henvises for nærmere beskrivelse. Beholderen kobles med en rørledning til, eller går direkte over til, den minst ene rørseparator.
Fasesplitteren er fordelaktig en in-line syklonseparator for separasjon av en blanding inneholdende faste partikler, væske og/eller gass til en lettere fraksjon og en tyngre fraksjon, idet fasesplitteren omfatter en ytre kappe som definerer en strømningsvei gjennom hvilken blandingen skal strømme, med et innløp for den innkommende blanding, et første utløp for den separerte lettere fraksjon og et annet utløp for den separerte tyngre fraksjon, idet den ytre kappe inneholder: - et strømningslegeme som blandingen som skal separeres kan strømme langs; - minst ett virvelelement anordnet mellom strømningslegemet og kappen for å sette blandingen i rotasjon for å separere blandingen til en tyngre fraksjon og en lettere fraksjon; - et utløpselement med en sentral, aksialt forløpende indre passasje koblet til det første utløp for å slippe ut den lettere fraksjon, og en ytre overflate som, sammen med kappens indre overflate, definerer en ytre passasje koblet til det annet utløp for å slippe ut den tyngre fraksjon, idet utløpselementet er utstyrt med en eller flere åpninger gjennom hvilke den lettere fraksjon kan ankomme den indre passasje, hvilke åpninger er anordnet på skrå med hensyn til aksialretningen. En slik fasesplitter er beskrevet i patentpublikasjon EP 1600215 Al, som det henvises til for nærmere beskrivelse. En slik fasesplitter gir bedre separasjonsvirkning enn et tradisjonelt T-bend.
Den eventuelle desander er en in-line innretning for separasjon av en blanding inneholdende faste partikler, væske og/eller gass til en tyngre fraksjon og en lettere fraksjon, idet desanderen omfatter en ytre kappe som definerer en strømningsvei gjennom hvilken blandingen skal strømme, et strømningslegeme som blandingen som skal separeres kan strømme langs; minst ett spinnelement anordnet mellom strømningslegemet og den ytre kappe, hvor spinnelementet definerer en nærliggende del, en mellomliggende del og en fjertliggende del, hvor den nærliggende del er tilpasset for gradvis å sette den innkommende blanding i rotasjon i hensikt av å separere blandingen til en tyngre fraksjon og en lettere fraksjon og hvor den fjerntliggende del av spinnelementet er tilpasset til gradvis å redusere rotasjonen av blandingen i hensikt av å gjenopprette trykket. Slike inline desandere er beskrevet i patentpublikasjonene WO 2006/085759 Al og WO 2007/001174 Al, til hvilke publikasjoner det henvises for ytterligere beskrivelse. En in-line desander blir fordelaktig anordnet i sammenstillingen dersom flerfasestrømmen forventes å inneholde sand. Utseparert sand kan eksempelvis transporteres til en egnet beholder, for periodisk utskifting, eller føres til sugesiden av en pumpe, forutsatt at omfanget av sand er håndterbart for pumpen. Inline desanderen blir fordelaktig koblet til utløpet for i hovedsak væske fra fasesplitteren, men kan anordnes andre steder i strømningsveien for væske, fortrinnsvis i tilknytning til den minst ene rørseparator.
Den eventuelle in-line degasseren omfatter fordelaktig et rørformet separasjonskammer med en oppstrømsende hvor fluidstrøm (hovedsakelig væske) som føres inn ved hjelp av et spinnelement i oppstrømsenden settes i rotasjon og separeres til en tyngre fraksjon som i hovedsak samles langs separasjonskammerets innvendige rørvegg og tas ut gjennom et utløp i en nedstrømsende av separasjonskammeret, og en lettere fraksjon som i hovedsak samles langs separasjonskammerets lengdeakse, hvorfra et uttaksrør er anordnet for levering av den lettere fraksjon. Degasseren kan fordelaktig anordnes i strømningsveien for væske, mest foretrukket i eller tilknyttet den eventuelle ytterligere rørseparator, nedstrøms den minst ene rørseparator, og med levering av utseparert gass til utløpet for gass fra sammenstillingen og levering av væske videre i strømningsveien for væske. Foretrukne degassere er beskrevet i patentpublikasjonene WO 01/00296 og WO 2004/080565, hvortil det henvises for nærmere beskrivelse.
Sammenstillingen ifølge oppfinnelsen er fordelaktig et undervannsanlegg for separasjon anordnet på havbunnen nær undervanns produksjonsbrønner for hydrokarbonproduksjon, med videre levering av væske og gass til et undervanns produksjons- og transportsystem. Eventuelt kan en, begge eller flere utseparerte faser leveres til andre formål, eksempelvis injeksjon. Sammenstillingen ifølge oppfinnelsen kan imidlertid også anvendes i prosessanlegg på plattformer eller på land, eller i transportsystemer på land.
Utformingen av sammenstillingen ifølge oppfinnelsen tilpasses det faktiske separasjonsbehov, men omfatter i alle tilfeller komponenter som definert i krav 1 og koblet sammen som definert i krav 1. De eventuelle komponenter gir ytterligere separasjonsvirkning. Antallet rørseksjoner i de respektive rørseparatorer kan tilpasses relativt fritt, og flere sammenstillinger eller komponenter i sammenstillingen kan kobles parallelt, eventuelt i serie.
Sammenstillingen ifølge oppfinnelsen er, spesielt for anvendelser under vann, fordelaktig konstruert slik at fjernstyrt utskifting av utstyrsenheter er mulig. Fordelaktig kan hver enkelt utstyrsenhet i sammenstillingen frakobles ved hjelp av en ROV (fjernstyrt undervannsfarkost) og løftes opp med en konvensjonell kran på et konvensjonelt intervensjonsfartøy, slik at utskifting og reparasjon kan utføres på de enkelte utstyrsenheter separat. Det er fordelaktig anordnet isolasjonsventiler mellom utstyrsenhetene, fjernopererbare med ROV eller på annen måte.
Figurer
Den foreliggende oppfinnelse er illustrert med tre figurer, nærmere bestemt:
figur 1 som illustrerer en sammenstilling ifølge oppfinnelsen,
figur 2 som er en iso-3D-tegning av en sammenstilling ifølge oppfinnelsen, og figur 3 som viser figur 2 sett fra siden.
Detaljert beskrivelse
Det henvises til figur 1 som illustrerer en sammenstilling 1 ifølge oppfinnelsen. Til sammenstillingen er det ført en ledning 2 for innføring av flerfasestrøm. Sammenstillingen omfatter: en fasesplitter 3 som mottar flerfasestrømmen for grovseparasjon derav til en hovedsakelig gassholdig strøm og en hovedsakelig væskeholdig strøm. Den hovedsakelig gassholdige strøm føres fra fasesplitteren gjennom en ledning til en deliquidizer 4. Den hovedsakelig væskeformige strøm fra fasesplitteren føres til en (første) rørseparator 5 som har en nedad helning over en del av lengden, og i en nedre lavtliggende ende er det anordnet en nivåstyrt pumpe 6, styrt av væskenivået i rørseparatoren, for levering av væske gjennom et utløp for væske 6b. Fra sammenstillingen er det også et utløp for gass 7, hvilket utløp for gass mottar gass fra deliquidizeren 4 og eventuell ytterligere gass separert ut i sammenstillingen. I den illustrerte utførelsesform er det anordnet en SIPPS-ventil 8 i innløpet. Det er videre illustrert et utløp for hovedsakelig væske 9 fra deliquidizeren, hvilket utløp er ført inn i rørseparatoren 5, fordelaktig i en ejektor (ikke illustrert) anordnet med kobling til rørseparatoren. I den illustrerte utførelse er det også anordnet en in-line desander 10, mellom utløpet for i hovedsak væske fra fasesplitteren 3 og rørseparatoren 5. Derved kan sand tas ut, slik det er indikert med pil S. Det er også illustrert en ytterligere (andre) rørseparator 11, tilkoblet rørseparatoren og anordnet med helning i strømningsretningen, en in-line degasser 12 anordnet i nedre del av den ytterligere rørseparator og med et ytterligere væskeutløp 13. Gass separert ut fra in-line degasseren 12 føres via en ledning 14 til utløpet for gass fra sammenstillingen. Det ytterligere væskeutløp kan typisk være et utløp for vann. Helningen i rørseparatoren og den ytterligere rørseparator eller en del av disse er fordelaktig slik at nivåstyring av en pumpe eller en reguleringsventil, naturlig strømning og separasjon understøttes, eksempelvis er helningen 1°, men den kan godt være betydelig høyere, eksempelvis 5°, 10°, 30° eller endog 90°. Passende helning blir vurdert for hver anvendelse. Figur 2 er en iso-3D-tegning av en sammenstilling ifølge oppfinnelsen, hvor tilsvarende utstyrskomponenter som i figur 1 er gitt tilsvarende henvisningstall. På figur 2 illustreres i tillegg en tredje rørseparator 15, anordnet mellom fasesplitteren 3 og deliquidizeren 4, slik at gass leveres gjennom minst en ledning fra den tredje rørseparator 15 til deliquidizeren 4 og væske leveres gjennom minst en ledning fra den tredje rørseparator 15 til den minst ene (første) rørseparator 5.1 den illustrerte utførelse finnes det to deliquidizere 4 anordnet parallelt, hvilke mottar gass gjennom respektive ledninger fra den tredje rørseparator. Figur 3 viser figur 2 sett fra siden. 6b illustrerer et utløp for olje, mens 13 illustrerer et utløp for vann. Utløpet for gass 7 er til høyre i figuren.
Eksempler
Den tekniske effekt av oppfinnelsen illustreres best ved hjelp av eksempler. En sammenstilling ifølge oppfinnelsen anvendt for et gitt separasjonsbehov på ca. 400 m havdyp, vil veie ca. 900 tonn med pumper og ha et væskevolum på 200 m<3>, alt bygget som en enhet eller sammenstilling med fjernstyrt utskiftbare utstyrsenheter. Et konvensjonelt separasjonsanlegg med tilsvarende separasjonsvirkning er estimert å veie ca. 2200 tonn. Med sammenstillingen ifølge oppfinnelsen blir vekten redusert til under det halve i forhold til et konvensjonelt anlegg, i tillegg til at de enkelte utstyrsenheter i sammenstillingen i langt bedre grad kan håndteres og utskiftes separat.
På et dypvannsfelt med havdyp ca. 1400 m, er det estimert at et en sammenstilling ifølge oppfinnelsen, med en vekt på 1200 tonn, vil ha et væskevolum på 400 m<3>. En konvensjonell separasjonssammenstilling med samme vekt vil ha et væskevolum på 65 m3 og dimensjonering til anvendelse på 200 m havdyp, hvilken konvensjonell sammenstilling er installert på feltet Tordis. Anvendelse på store havdyp av konvensjonelle separasjonssammentillinger vil medføre for høy vekt for hensiktsmessig håndtering. Ved å bygge alle elementer i henhold til rørkode oppnås vektbesparelse, mer fordelaktige muligheter for overtrykksbeskyttelse (SIPPS/HIPPS-ventiler kan anvendes, omfattende nødavstengningssystemer unngås, og for anvendelser over vann unngås fakling), enklere krav til kollapstrykk motstand og enklere dokumentasjon. Typiske rørkomponenter eller-seksjoner kan ha en diameter på 50" (1,27 m), og lengde på eksempelvis 12 m, men det er i dag mulig å få produsert rør opp til diameter 100" (2,54 m), i form av støpte rør med lengde ca. 5 m.
Sammenstillingen ifølge oppfinnelsen har ingen spesielle begrensninger med hensyn til hvor mye væske det er i gassfasen. Den typiske anvendelse vil være for undervanns transportsystemer med i hovedsak transport av gass, men hvor det periodisk kan forekomme betydelige mengder væske.

Claims (11)

1. Sammenstilling for separasjon av en flerfasestrøm,karakterisert vedat den omfatter minst en kompakt separasjonsenhet, valgt blant en in-line deliquidizer (4) og en in-line fasesplitter (3), anordnet for å motta flerfasestrømmen for separasjon derav til en gasstrøm og en hovedsakelig væskeholdig strøm, hvilken kompakt separasjonsenhet er anordnet for å motta flerfasestrømmen for separasjon derav til en gasstrøm og en hovedsakelig væskeholdig strøm, et utløp (7) for gass, anordnet for å motta gasstrømmen fra den kompakte separasjonsenhet og eventuelle ytterligere gasstrømmer, en eller flere rørseparatorer (5), anordnet for å motta den hovedsakelig væskeholdige strøm fra den kompakte separasjonsenhet og eventuelle ytterligere væskeholdige strømmer, med et utløp for væske fra den minst ene rørseparatoren (5) i en lavtliggende del derav.
2. Sammenstilling ifølge krav 1,karakterisert vedat den omfatter en in-line deliquidizer (4) anordnet for å motta flerfasestrømmen for separasjon derav til en gasstrøm og en hovedsakelig væskeholdig strøm, et utløp (7) for gass, anordnet for å motta gasstrømmen fra deliquidizeren (4) og eventuelle ytterligere gasstrømmer, en eller flere rørseparatorer (5), anordnet for å motta den hovedsakelig væskeholdige strøm fra deliquidizeren (4) og eventuelle ytterligere væskeholdige strømmer, med et utløp for væske fra den minst ene rørseparatoren (5) i en lavtliggende del derav, og en pumpe eller reguleringsventil anordnet i nevnte utløp for væske, hvilken pumpe (6) eller reguleringsventil er styrt av en nivågiver i den minst ene rørseparatoren (5).
3. Sammenstilling ifølge krav 2,karakterisert vedat en fasesplitter (3) er anordnet oppstrøms deliquidizeren (4) for å motta flerfasestrømmen for grovseparasjon derav til en hovedsakelig gassholdig strøm som leveres til deliquidizeren (4) og en hovedsakelig væskeholdig strøm som leveres til den minst ene rørseparatoren (5).
4. Sammenstilling ifølge krav 1,karakterisert vedat den minst ene rørseparatoren (5) har en helning nedad, langs strømningsretningen, over minst en del av lengden.
5. Sammenstilling ifølge krav 1,karakterisert vedat den omfatter minst en eller flere av en ytterligere rørseparator (5), med helning nedad sett i strømningsretningen og anordnet nedstrøms og ved et lavere nivå enn den minst ene rørseparatoren (5), for ytterligere separasjonsvirkning.
6. Sammenstilling ifølge krav 3,karakterisert vedat en tredje rørseparator (5) er anordnet mellom utløpet for i hovedsak gass fra fasesplitteren (3) og deliquidizeren (4), slik at gass leveres fra den tredje rørseparatoren (5) til deliquidizeren (4) og væske leveres fra den tredje rørseparatoren (5) til den minst ene rørseparatoren (5).
7. Sammenstilling ifølge krav 1,karakterisert vedat en ejektor er anordnet med tilknytning til rørseparatoren (5), for å lede væske fra deliquidizeren (4) inn i den minst ene rørseparatoren (5).
8. Sammenstilling ifølge krav 1,karakterisert vedat minst en ventil (HIPPS/SIPPS) (8) for overtrykksbeskyttelse er anordnet i innløpet til sammenstillingen.
9. Sammenstilling ifølge krav 1,karakterisert vedat den omfatter minst en in-line desander (10), fortrinnsvis anordnet i tilknytning til den minst ene rørseparatoren (5).
10. Sammenstilling ifølge krav 1 eller 5,karakterisert vedat den omfatter minst en in-line degasser (12), fortrinnsvis anordnet nedstrøms den minst ene rørseparatoren (5) eller i tilknytning til den eventuelle ytterligere rørseparatoren (5), med levering av utseparert gass til utløpet (7) for gass fra sammenstillingen.
11. Sammenstilling ifølge krav 1,karakterisert vedat alle separasjonskomponenter er konstruert i henhold til rørkoder.
NO20081061A 2008-02-28 2008-02-28 Sammenstilling for separasjon av en flerfasestrom NO332062B1 (no)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20081061A NO332062B1 (no) 2008-02-28 2008-02-28 Sammenstilling for separasjon av en flerfasestrom
EP09713994.3A EP2247821B1 (en) 2008-02-28 2009-02-25 Separation and capture of liquids of a multiphase flow
US12/919,612 US8657940B2 (en) 2008-02-28 2009-02-25 Separation and capture of liquids of a multiphase flow
BRPI0907544-5A BRPI0907544B1 (pt) 2008-02-28 2009-02-25 Conjunto para separação de um fluxo multifásico
RU2010139648/03A RU2448245C1 (ru) 2008-02-28 2009-02-25 Сепарирование и улавливание жидкостей мультифазного потока
CA2716722A CA2716722C (en) 2008-02-28 2009-02-25 Separation and capture of liquids of a multiphase flow
PCT/NO2009/000064 WO2009108063A1 (en) 2008-02-28 2009-02-25 Separation and capture of liquids of a multiphase flow
AU2009217851A AU2009217851B2 (en) 2008-02-28 2009-02-25 Separation and capture of liquids of a multiphase flow
DK200901162A DK177930B1 (da) 2008-02-28 2009-10-28 Separation og opfangning af væsker i en flerfasestrømning

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20081061A NO332062B1 (no) 2008-02-28 2008-02-28 Sammenstilling for separasjon av en flerfasestrom

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20081061L NO20081061L (no) 2009-08-31
NO332062B1 true NO332062B1 (no) 2012-06-11

Family

ID=41016306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20081061A NO332062B1 (no) 2008-02-28 2008-02-28 Sammenstilling for separasjon av en flerfasestrom

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8657940B2 (no)
EP (1) EP2247821B1 (no)
BR (1) BRPI0907544B1 (no)
CA (1) CA2716722C (no)
DK (1) DK177930B1 (no)
NO (1) NO332062B1 (no)
RU (1) RU2448245C1 (no)
WO (1) WO2009108063A1 (no)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2921844B1 (fr) * 2007-10-09 2011-11-25 Saipem Sa Dispositif de separation liquide/gaz horizontal et procede de separation, notamment des phases liquide et gazeuse d'un petrole brut
US8864881B2 (en) * 2009-09-01 2014-10-21 Ngltech Sdn. Bhd. Slug suppressor apparatus and crude oil stabilization assembly and process therefor
FR2961712B1 (fr) * 2010-06-23 2012-08-17 Saipem Sa Dispositif modulaire de separation gravitaire liquide/liquide
CA2859847C (en) * 2011-12-22 2019-01-22 Statoil Petroleum As Method and system for fluid separation with an integrated control system
EP2807338A4 (en) 2012-01-03 2016-03-09 Exxonmobil Upstream Res Co METHOD FOR PRODUCING HYDROCARBONS WITH CAVEMONS
NO336594B1 (no) * 2012-03-14 2015-10-05 Fmc Kongsberg Subsea As Undervanns strømningssplitterarrangement
NO334019B1 (no) * 2012-05-25 2013-11-18 Fmc Kongsberg Subsea As Gass-væske separeringssystem og fremgangsmåte for å drifte nevnte gassvæske separeringssystem.
GB201211937D0 (en) * 2012-07-03 2012-08-15 Caltec Ltd A system to boost the pressure of multiphase well fluids and handle slugs
US9371724B2 (en) * 2012-07-27 2016-06-21 Exxonmobil Upstream Research Company Multiphase separation system
WO2014018148A1 (en) * 2012-07-27 2014-01-30 Exxonmobil Upstream Research Company Multiphase separation system
GB2504695B (en) 2012-08-06 2018-05-30 Statoil Petroleum As Subsea processing
CA2878608C (en) * 2012-10-08 2018-06-12 Exxonmobil Upstream Research Company Multiphase separation system
US9664016B2 (en) 2013-03-15 2017-05-30 Chevron U.S.A. Inc. Acoustic artificial lift system for gas production well deliquification
US9587470B2 (en) 2013-03-15 2017-03-07 Chevron U.S.A. Inc. Acoustic artificial lift system for gas production well deliquification
US10633961B2 (en) 2013-04-16 2020-04-28 Framo Engineering As Oil filtration system for subsea oil-filled machines
WO2015036041A1 (en) * 2013-09-13 2015-03-19 Statoil Petroleum As Hydrocarbon separation apparatus with recirculation loop
MY182900A (en) * 2014-03-12 2021-02-05 Exxonmobil Upstream Res Co Split flow pipe separator
EP3137732B1 (en) 2014-04-29 2020-11-11 Exxonmobil Upstream Research Company Multiphase separation system
EP3221022B8 (en) 2014-11-17 2020-03-04 ExxonMobil Upstream Research Company Distillation tower with a liquid collection system
WO2017000062A1 (en) * 2015-06-29 2017-01-05 SegreTECH Inc. Method and apparatus for removal of sand from gas
WO2017044538A1 (en) 2015-09-08 2017-03-16 Saudi Arabian Oil Company Systems and methods for accurate measurement of gas from wet gas wells
BR102017023118B1 (pt) * 2017-10-26 2021-11-30 Petróleo Brasileiro S.A. - Petrobras Separador multifásico de primeiro estágio, e método de separação de um fluido multifásico
NO346216B1 (en) * 2019-10-15 2022-04-25 Seabed Separation As Method and system for separating oil well substances
US20210129046A1 (en) * 2019-10-30 2021-05-06 WeldFit Corporation Apparatus and Associated Methods for Cleaning Slug Catcher

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1559115A (en) * 1922-07-05 1925-10-27 William M Marker Throttled outlet separator
US1496090A (en) * 1922-07-05 1924-06-03 William M Marker Trapped outlet separator
US1482688A (en) * 1922-08-02 1924-02-05 Kay County Gas Company Gas trap
GB9123883D0 (en) * 1991-11-11 1992-01-02 Bhr Group Ltd Hydrocyclone
AU4287700A (en) * 1999-03-05 2000-09-21 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Three-phase separator
NL1012451C1 (nl) 1999-06-28 2001-01-02 Cds Engineering B V Inrichting en werkwijze voor het scheiden van aardgas en water.
NO315028B1 (no) 2000-05-04 2003-06-30 Aibel As Fremgangsmate og et system for separering av en blanding
EP1191185B1 (en) * 2000-09-26 2004-03-17 Cooper Cameron Corporation Downhole centrifugal separator and method of using same
NO318709B1 (no) 2000-12-22 2005-05-02 Statoil Asa Innretning for separasjon av en vaeske fra en flerfase-fluidstrom
RU18088U1 (ru) * 2001-02-09 2001-05-20 Залыгин Юрий Рэмович Мультифазная установка (варианты)
NO316837B1 (no) * 2001-10-17 2004-05-24 Norsk Hydro As Anordning for separasjon av fluider
US7364661B2 (en) 2002-03-25 2008-04-29 Shell Oil Company Method and device for separating a mixture of fluids
EP1352679A1 (en) 2002-04-08 2003-10-15 Cooper Cameron Corporation Separator
NO321170B1 (no) * 2002-06-21 2006-03-27 Statoil Asa Sammenstilling for a separere ut vaeske fra en flerfasestrom
NO320473B1 (no) * 2002-09-09 2005-12-12 Norsk Hydro As Anordning ved separator for separasjon av flerfasefluid.
NO319645B1 (no) * 2003-03-12 2005-09-05 Statoil Asa Styresystem og sammenstilling for automatisert stromningsstabilisering, forseparasjon av gass fra vaeske og forhindring av gassgjennomslag for en fluidstrom fra en rorledning for hvilken vaeske er den dominerende fase
NO318771B1 (no) 2003-03-12 2005-05-02 Statoil Asa Degasser med reguleringsinnretninger
NL1026268C2 (nl) 2004-05-26 2005-11-30 Flash Technologies N V In-lijn cycloonscheider.
CN1988942B (zh) * 2004-07-27 2010-05-26 国际壳牌研究有限公司 用于分离油水气混合物的设备
NL1028238C2 (nl) 2005-02-10 2006-08-11 Flash Technologies N V Cycloonscheider en werkwijze voor het scheiden van een mengsel van vaste stof, vloeistof en/of gas.
NO329480B1 (no) * 2005-03-16 2010-10-25 Norsk Hydro As Anordning ved en rorseparator
NL1029352C2 (nl) 2005-06-28 2007-01-02 Fmc Technologies Cv Scheider voor het scheiden van een mengsel van vaste stof, vloeistof en/of gas.
AU2006328485B2 (en) * 2005-12-21 2009-12-17 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. System and method for separating a fluid stream
FR2911794B1 (fr) 2007-01-26 2009-12-18 Doris Engineering Procede et dispositif de separation des phases d'un fluide multiphasique.
NO328328B1 (no) * 2007-03-20 2010-02-01 Fmc Kongsberg Subsea As Undervanns separasjonsanlegg.

Also Published As

Publication number Publication date
DK177930B1 (da) 2015-01-19
BRPI0907544B1 (pt) 2019-03-26
US20110072975A1 (en) 2011-03-31
AU2009217851A1 (en) 2009-09-03
RU2448245C1 (ru) 2012-04-20
WO2009108063A1 (en) 2009-09-03
NO20081061L (no) 2009-08-31
EP2247821B1 (en) 2016-07-06
EP2247821A1 (en) 2010-11-10
BRPI0907544A2 (pt) 2015-07-28
US8657940B2 (en) 2014-02-25
EP2247821A4 (en) 2012-02-22
DK200901162A (da) 2009-12-11
CA2716722C (en) 2016-02-02
CA2716722A1 (en) 2009-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO332062B1 (no) Sammenstilling for separasjon av en flerfasestrom
AU2005266327B2 (en) Plant for separating a mixture of oil, water and gas
US7210530B2 (en) Subsea separation system
RU2462591C2 (ru) Подводная установка и способ для разделения жидкой фракции и газовой фракции
US8025100B2 (en) Method and device for compressing a multiphase fluid
US8529756B2 (en) Separating sand from fluids produced by a well
US8801938B2 (en) Method and device for underwater recovery of products or pollutants
KR101388340B1 (ko) 해저 아래의 저장소로부터 오일 및 중질 가스 유분을 생산하기 위한 시스템, 선박 및 방법
NO315028B1 (no) Fremgangsmate og et system for separering av en blanding
NO315912B1 (no) Undervanns-separasjonsanordning for behandling av råolje omfattende en separatormodul med en separatortank
EP2833985A1 (en) A separator apparatus for gas-water-oil mixtures, and separation process
WO2011028093A1 (en) Slug suppressor apparatus and crude oil stabilization assembly and process therefor
NO324778B1 (no) System og fremgangsmate for separasjon av fluider.
NO311814B1 (no) Anordning og fremgangsmate for utvinning av olje
NO344355B1 (no) Fremgangsmåte for væskekontroll i flerfasede fluidrørledninger
NO312138B1 (no) Fremgangsmåte og sjöbasert installasjon for håndtering og behandling av flerfraksjonshydrokarboner til sjös
WO2011073203A1 (en) Separating multiphase effluents of an underwater well
EP3271548A1 (en) Method and system for subsea purification of produced water from subsea oil producing installations
EA018842B1 (ru) Способ байпасирования трубопровода в системе множества трубопроводов
NO20121449A1 (no) Apparat og fremgangsmate for a feste havbunnsutstyr til en havbunn
NO319654B1 (no) Fremgangsmåte og anordning for begrensning av væskeansamling i en rørledning for flerfasestrømning
RU2388900C1 (ru) Обвязка устьевого и наземного оборудования метаноугольных скважин для сбора неочищенного газа
NO20120521A1 (no) Undervanns separasjonssystemer
AU2009217851B2 (en) Separation and capture of liquids of a multiphase flow
NO334019B1 (no) Gass-væske separeringssystem og fremgangsmåte for å drifte nevnte gassvæske separeringssystem.

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: STATOIL ASA, NO

CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: STATOIL PETROLEUM AS, NO

FC2A Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application