NO333249B1 - Fremgangsmate for a hindre oppbygning av avsetninger pa indre vegg av en struktur som forer en hydrokarbonfluidstrom, et system for behandling og transport av en hydrokarbonfluidstrom samt anvendelse av nevnte fremgangsmate og system for a redusere avsetningen av utfellende materialer - Google Patents

Fremgangsmate for a hindre oppbygning av avsetninger pa indre vegg av en struktur som forer en hydrokarbonfluidstrom, et system for behandling og transport av en hydrokarbonfluidstrom samt anvendelse av nevnte fremgangsmate og system for a redusere avsetningen av utfellende materialer Download PDF

Info

Publication number
NO333249B1
NO333249B1 NO20090489A NO20090489A NO333249B1 NO 333249 B1 NO333249 B1 NO 333249B1 NO 20090489 A NO20090489 A NO 20090489A NO 20090489 A NO20090489 A NO 20090489A NO 333249 B1 NO333249 B1 NO 333249B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
temperature
stream
dat
precipitating
heating
Prior art date
Application number
NO20090489A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20090489L (no
Inventor
Jens Emil Vindstad
Xiaoyun Li
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 NO20090489A priority Critical patent/NO333249B1/no
Publication of NO20090489L publication Critical patent/NO20090489L/no
Publication of NO333249B1 publication Critical patent/NO333249B1/no

Links

Abstract

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for å hindre oppbygning av avsetninger på den indre veggen av en struktur som fører en første hydkarbonfluidstrøm ved en første temperatur inneholdende avsettende materiale, den første temperaturen er over en temperatur for avsetningstilsynekomst (Deposit Appearance Temperature) av det utfellende materialet, der den første strømmen blandes med en kjøligere andre kimstrøm med en andre temperatur omfattende kimpartikler for å felle ut det utfellende materialet, og den resulterende blandingsstrømmen føres ytterligere nedstrøms, der den første strømmen avkjøles på en kontrollert måte til en tredje temperatur nærmere den andre temperaturen av den andre strømmen før blanding.Oppfinnelsen vedrører også et system for fremgangsmåten.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og anordning for å hindre eller redusere avsetninger, slik som fra hydrat- og vokspartikler på de indre veggene av rørledninger som transporterer en hydrokarbonfluid, der kimpartikler anvendes for å felle ut slike partikler i hovedstrømmen.
Bakgrunn for oppfinnelsen
Voks- og hydratavsetninger på innsideveggen av oljerør er et alvorlig problem i infra-strukturen av dagens oljeproduksjon: når varm olje strømmer gjennom en rørledning med kalde vegger, vil voks og hydrat felles ut og hefte til veggene. Dette vil i sin tur redusere rørledningens tverrsnittsareal som uten ordentlige mottiltak vil føre til trykk-tap, og til slutt en fullstendig blokkering av rørledningen.
Eksisterende teknologier som håndterer problemet inkluderer å fjerne avsetningene ved: Pluggkjøring (pigging): mekanisk avskraping av avsetningene fra rørveggen ved
regelmessige intervaller.
Kjemisk inhibering: tilsetning av kjemikalier som hindrer avsetninger.
Direkte Elektrisk Oppvarming (Direct Electrical Heating) (DEH): elektrisk oppvarming holder rørledningen varm (over temperaturen for avsetningstilsynekomst (deposit appearance temperature)).
Pluggkjøring er en kompleks og kostbar operasjon. Dersom ingen sløyfe er tilgjengelig må en plugg innsettes under vann anvendende fjernkontrollerte redskaper. Dersom mer voks avsettes enn det pluggdiameteren er designet for, kan pluggen bli sittende fast i rørledningen, som resulterer i kostbare operasjoner og stopp i produksjon for å fjerne pluggen.
Kjemisk inhibering er også kostbart og der er nåværende ingen kjemikalier tilgjengelig som fullstendig reduserer voksavsetning. Resultatene av slik inhibering er usikre og intervallene og mengdene av kjemikalier anvendt er derfor ofte unødig høy. Videre er kjemikaliene som benyttes klassifisert som meget problematiske miljømessig og doseringen av slike kjemikalier bør holdes til et minimum.
Elektrisk oppvarming over temperaturen for avsetningstilsynekomst er meget kostbart grunnet både høye installasjons- og driftskostnader. Følgelig er elektrisk oppvarming ikke gjennomførbart for langdistansetransport.
Andre kjente fremgangsmåter er beskrevet i kjent teknikk der:
US 6,070,417 Bl beskriver en fremgangsmåte for å lage en slurry der faststoff felles ut og fjernes mekanisk fra overflaten på hvilken de felles ut, av en løper eller plugg som sirkulerer i en lumen eller sløyfe.
US 6,656,366 Bl beskriver en fremgangsmåte for å redusere oppbygging av faststoff i hydrokarbonstrømmer produsert fra brønner. Den beskrevne fremgangsmåten er basert på avsetning ved avkjøling og mekanisk fjerning av avsetningen, ved å anvende en løper som over eller en spiralformet kveil som mekanisk fjerner avsetninger.
EP 334 578 beskriver injeksjonen av et kaldt avvoksingsløsemiddel i skrapekjølere for å fjerne avsetninger.
WO 2004/059178 beskriver en kimteknikk basert på å resirkulere en kald slippstrøm av hydrokarbonfluider med hydrat/vokspartikler i den varme brønnstrømmen. Tørre hydrat/vokspartikler dannes ved "krasjavkjøling" ettersom slurrypartikler dannes i hovedstrømmen i en reaksjonssone i stedet for å felles ut på veggen. Fluidene avkjøles til omgivelsestemperatur i nærheten av reaksjonssonen. Slurrypartiklene i hoved-strømmen transporteres videre med gassen og oljen over lange avstander. Imidlertid vil blandingen av den varme brønnstrømmen og den kalde slippstrømmen resultere i en blanding med en temperatur over havtemperaturen, hvilken blanding vil bli avkjølt ned til omgivende havtemperatur og derved generere voksavsetninger i kjølesonen.
CA 1289497 C beskriver en fremgangsmåte for inhibering av dannelse av ubevegelig voksavsetninger på innersiden av en rørledning som transporterer voksholdige petroleumsoljer. En liten mengde av en olje som inneholder et stort antall av små vokspartikler eller suspenderende krystaller tilsettes den voksholdige oljen. Voksen i den voksholdige oljen samles om de små vokspartiklene eller krystallene for å danne større vokspartikler som forblir i suspensjon i oljen.
Med dagens teknologi er langdistanse flerfasetransport av voksete fluider vesentlig begrenset på grunn av vokskontroll. Pluggkjøring er ikke mulig over slike store avstander og elektrisk oppvarming er begrenset av kostnader. Å transportere voks som faste partikler i en kald strøm er en velkjent ide (kaldt "cold flow" (kaldflyt) eller "slurry flow" (slurry flyt)) som er under undersøkelse av mange grupper. Cold flow betraktes som å være én av de lovende kandidatene for å omgå dette problemet. Problemet med cold flow er hvordan avsetninger skal håndteres i kjølesonen. Løsningen ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en måte å unngå slike oppbygninger i kjølesonen.
Intensjonen med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en forbedret fremgangsmåte for fjerning av avsetninger som er kostnadseffektiv både å installere og drive, som er anvendelig for langdistansetransport og som kan tilpasses til forskjellige situasjoner.
Følgelig er det et behov for en fremgangsmåte og anordning for å forbedre foreliggende teknikk for å hindre avsetninger på rørledninger ved kimdannelse.
Oppsummering av oppfinnelsen
Det er et formål med foreliggende oppfinnelse å i det minste delvis overvinne de ovennevnte problemene, og å tilveiebringe en forbedret kimdannelsesmetode. Dette formålet og andre formål som vil fremkomme fra den følgende beskrivelsen, oppnås ved en fremgangsmåte og et system ifølge de vedføyde uavhengige krav. Fordelaktige utførelser er fremsatt i de vedføyde avhengige krav.
I et første aspekt vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte for å hindre oppbygning av avsetninger på den indre veggen av en struktur som fører en første hydrokarbonfluid-strøm ved en første temperatur inneholdende utfellende materiale, den første temperaturen er over en temperatur for avsetningstilsynekomst (Deposit Appearance Temperature) (DAT) av det utfellende materialet, der den første strømmen blandes med en kjøligere andre kimstrøm med en andre temperatur omfattende kimpartikler for å felle ut det utfellende materialet, og den resulterende blandingsstrømmen transporteres videre nedstrøms, der den første strømmen avkjøles på en kontrollert måte til en tredje temperatur nærmere den andre temperaturen av den andre strømmen før blanding, i området av 0-20° C over (DAT).
I én utførelse, vedrører oppfinnelsen også en fremgangsmåte der de utfellende materialene er oppløst eller smeltet materiale, fortrinnsvis voks og/eller hydrater, mer foretrukket valgt fra én eller flere av asfaltener, høyere parafiner, hydrater og uorganiske og organiske salter.
I tillegg kan kontrollert avkjøling kontrolleres ved en varmeanordning, valgt fra oppvarmingselementer, direkte elektrisk oppvarming (Direct Electrical Heating) (DEH) eller indusert varme, eller en varmeveksler rundt den første strømmen, der varmen er kontinuerlig eller periodisk, fortrinnsvis i pulser.
I en ytterligere utførelse er den andre kimstrømmen en resirkulert slippstrøm fra blandingsstrørnrnen.
I én utførelse, er den tredje temperaturen over DAT eller i området l-H^C, mer foretrukket innen 2-15<>C, valgfritt 2-1 (TC eller valgfritt 2-5<0>C over DAT. Alternativt er den tredje temperaturen lik DAT. I en enda et alternativ, er den tredje temperaturen T^id under DAT.
I én utførelse er DAT temperaturen for vokstilsynekomst (Wax Appearance Temperature) (WAT) eller hydrat dissosiasjonstemperaturen (Hydrate Dissociation Temperature) (DAT). I en annen utførelse er den tredje temperaturen i området 30-40 °C, fortrinnsvis 30-35oC, og mer foretrukket omtrent 30<*>0.
I en annen utførelse er den tredje temperaturen T^kj:
Tkaid<>>WAT; og
Tkaic (2 til 15)°C + WAT når WAT > HDT; eller
Tkaid (2 til 15)°C + HDT når WAT < HDT.
eller
Tkaid<<>WAT; og
Tkaid>(2 til 15)°C + HDT
I én utførelse varmer varmeanordningen periodisk opp rørveggene for å fjerne avsatt voks, fortrinnsvis ved varmepulser.
I et andre aspekt tilveiebringer oppfinnelsen også et system for behandling og transport av en hydrokarbonfluidstrøm som inneholder utfellende faststoff ved en temperatur over en temperatur for avsetningstilsynekomst (DAT) av de utfellende faststoffene, systemet omfatter en første ledning for strømmen og en andre ledning for en kimstrøm ved en temperatur under DAT inneholdende kimpartikler, den første og andre ledningen er koblet ved et blandepunkt eller ved en blander, der utfellende faststoff felles ut, til en tredje ledning for å transportere den blandede strømmen nedstrøms i en ledning, der den første ledningen omfatter en kontrollert kjøleseksjon før blanderen eller blandepunktet omfattende varmeanordninger for å bringe hydrokarbonfluidstrømmen til en temperatur som er nærmere den andre temperaturen av den andre strømmen før blandepunktet eller blanderen i området av 0-20°C over (DAT).
I én utførelse er varmeanordningen valgt fra varmeelementer, direkte elektrisk oppvarming (Direct Electrical Heating) (DEH) eller indusert oppvarming, eller en varmeveksler rundt den første strømmen.
I en annen utførelse er den andre ledningen en resirkuleringsledning fra nedstrøms-ledningen, fortrinnsvis omfattende en pumpe.
I én utførelse kan varmeanordningen tilveiebringe periodisk oppvarming av rørveggene for å fjerne avsatt voks, fortrinnsvis ved varmepulser.
Et tredje aspekt av oppfinnelsen vedrører anvendelsen av en fremgangsmåte eller system over for å redusere avsetningen av utfellende materiale i en rørledning for transport, utvikling eller behandling av hydrokarboner.
Videre vedrører oppfinnelsen anvendelsen av fremgangsmåtene og systemene for å rense indre vegger av utstyret beskrevet.
Foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet i ytterligere detalj ved hjelp av eksempelutførelser og med referanse til de vedføyde tegninger, ingen av hvilke bør tolkes som begrensende for omfanget av oppfinnelsen.
Tegninger
Figur 1 viser en utførelse av et tilsetningspunkt i en rørledning ifølge kjent teknikk. Figur 2 viser en utførelse av en resirkuleringssløyfe på en rørledning ifølge kjent teknikk. Figur 3 er et eksempel på et x-y-diagram, som viser forhold av kald:varm fluid mot blanding.
Figur 4 viser en utførelse av foreliggende oppfinnelse i en rørledning.
Figur 5 viser en utførelse av foreliggende oppfinnelse i en Saturnstrøm (Saturn Flow) anvendelse.
Figur 6 viser en utførelse i en rørledning ifølge figur 5.
Definisjoner
Fluidstrømmen som foreliggende oppfinnelse kan anvendes på kan være en enkelfase-eller flerfasestrøm omfattende hydrokarboner og valgfritt H2O og/eller gasser slik som CO2, H2S etc. og/eller salter og/eller additiver slik som forskjellige inhibitorer. Fordelaktig kan foreliggende oppfinnelse anvendes på et hvert utstyr som transporterer hydrokarboner.
Utstyret kan være enhver type prosessutstyr som anvendes for å transportere hydrokarboner slik som brønnen i seg selv, brønnhodet, en reaktor, og enhver rørledning og toppsideutstyr anvendt i utviklingen eller behandlingen av hydrokarboner.
Det "utfellende materialet" referert til innen dette dokumentet, og også referert til som "voks" eller "hydrat", refererer til faststoffer som felles ut fra fluider grunnet termo-dynamiske endringer. Disse faststoffene inkluderer typiske oppløste faststoff i råolje ved borehullbetingelser slik som asfaltener, høyere parafiner, hydrater, og uorganiske og organiske salter. Sammensetningen av voksen vil avhenge av opphavet til fluidstrømmen.
"Temperaturen for avsetningstilsynekomst" (desposit appearance temperature) (DAT) er den høyeste temperaturen ved hvilken avsetningsutfelling observeres, for voks er dette "temperaturen for vokstilsynekomst" (wax appearance temperature) (WAT) og for hydrat er det "temperaturen for hydratdissosiasjon" (hydrate dissociation temperature)
(HDT). Den eksakte temperaturen vil avhenge av fluidsammensetningen og trykket. Imidlertid kan en fagpersonen enkelt oppnå denne verdien for eksempel gjennom enkel eksperimentering.
"Hovedstrømtemperaturen" (bulk flow temperature) er temperaturen av fluidstrømmen.
Beskrivelse av oppfinnelsen
Foreliggende oppfinnelse vil bli beskrevet i mer detalj med referanse til de vedlagte figurene.
Figur 1 viser ifølge kjent teknikk en rørledning 1 i et miljø 10, slik som sjøvann ved temperatur TSj0, som leder en varm hydrokarbonfluidborestrøm 100 ved temperatur Tbrønn, slik som fra et brønnhode. En ledning 2 tilveiebringer en kjøligere tilsetnings-strøm 200 ved temperatur Tidmtil hovedstrømmen 100, tilleggsstrømmen inneholder kimpartikler 3 til et blandepunkt 20 på rørledningen 1. Tilsetningsstrømmen 200 blandes med brønnstrømmen 100 til en utfellende strøm 101, med en blandetemperatur Tbianding-1 den utfellende strømmen 101, fremmer kimpartiklene 3 utfellingen eller krystalliseringen av partikler 4 i hovedstrømmen, av utfellende materiale til stede i brønnstrømmen 100 som ellers har tendens til å avsettes på de indre veggene av rørledningen. Videre nedover rørledningen avkjøles temperaturen av den utfellende strømmen 101 ned til den omgivende temperaturen og utfellingen stopper, som resulterer i en transportstrøm 102. Imidlertid, under avkjølingen av den utfellende strømmen, vil noe avsetning 5 av det utfellende materialet i strømmen også oppstå på de indre veggene av rørledningen 1.
Figur 2 viser ifølge kjent teknikk en rørledning som i figur 1, men der tilsetningsstrømmen 200 faktisk er en resirkulert slippstrøm fira et nedstrøms utløp i rørledningen, ifølge "Saturnteknologien", hvilket konsept har blitt beskrevet tidligere.
Saturnteknologien er kort sagt basert på ideen at tørt hydrat og vokspartikler kan være transportable og ikke-agglomererende under strømnings- og avstengningsbetingelser. Ved å resirkulere en kald slippstrøm 201 av hydrokarbonfluider, med en temperatur Tkimsom er omtrent lik med TSj0, med hydrat/vokspartikler 3 inn i den varme brønnstrømmen 100 med temperatur Tbrann, kan tørre hydrat/vokspartikler 4 dannes i den utfellende hovedstrømmen 101, ikke kun på rørveggene. Alt hydrat og voks er ment å dannes som slurrypartikler 4 i hoveddelen i en reaksjonssone, og fluidene avkjøles til omgivelsestemperatur TSj0i nærheten av reaksjonssonen. På denne måten vil ingen avsetning på rørveggene og blokkering oppstå når slurrypartiklene transporteres videre med gass og olje over lange avstander, dvs. etter splitteren i figur 2.
Imidlertid skal den resirkulerte kalde strømmen 201 ved Tkim« TSj0blandes med den varme brønnstrømmen 100 ved Tbrønnså nær produksjonsfordeleren som mulig for å unngå voksavsetning og hydratdannelse under avstengninger (shut-downs). Temperaturen nær blandepunktet vil være meget høy, og kan være langt over hydratlikevektstemperaturen, med mindre hastigheten av den resirkulerte 201 strømmen er mye høyere enn brønnstrømmen 100. Ved lavere kutt, dvs. lavere hydrat-konsentrasjoner i den resirkulerte strømmen, for eksempel <5%, vil hydratet til stede i den kalde resirkuleringsstrømmen 201 sannsynligvis smelte i stedet for å tjene som kimpartikler for ytterligere hydratvekst, dersom temperaturen Twanding nær blandepunktet er mye høyere enn DAT, slik som hydrat dissosiasjonstemperaturen. Derved kan Saturnstrømteknologien kun drives enten ved høye resirkuleringsgrader eller ved høye vannkutt. Det førstnevnte er ikke ment, og det sistnevnte er ofte ikke mulig inntil feltet har vært i produksjon i en viss tid.
Figur 3 viser blandingstemperaturen, slik som Tbiandmg, når en kald og varm fluid blandes ved forskjellige blandeforhold. Det kan sees at temperaturen av det varme fluidet har en stor innvirkning på blandingstemperaturen.
Avhengig av blandingsforholdet mellom de resirkulerende kalde fluidene og de innkommende varme fluidene og temperaturene av de to fluidene, kan temperaturen ved blandepunktet være meget forskjellig. Figur 3 viser den omtrentlige blandingstemperaturen når et kaldt og varmt fluid blandes som en funksjon av blandingsforholdet. Varmekapasiteten per volumenhet av de varme og kalde fluidene er antatt å være identiske i estimatet. Fore reelle anvendelser, vil varmekapasiteten per volumenhet av den innkommende brønnstrømmen være noe lavere enn det av det resirkulerende kalde fluidet grunnet hydratpartikler i det sistnevnte. Derved vil blandingstemperaturprofilene i en feltanvendelse der det resirkulerende kalde fluidet inneholder hydratslurrypartikler være lavere enn vist i figur 3.
I tillegg, under avkjølingen av de utfellende strømmene 101, vil noe avsetning 5 av det ufellende materialet i strømmen også oppstå på de indre veggene av rørledningen 1 i avkjølingssonen som nevnt over.
Det ville derfor være foretrukket om temperaturen av brønnstrømmen 100 var ved en temperatur nær DAT, slik som temperaturen for vokstilsynekomst (WAT), før blanding av den kalde slippstrømmen 201 med den varme brønnstrømmen 100 med den utfellende strømmen 101.
Imidlertid ville det å kun å tilveiebringe avkjøling, for eksempel ved et langt uisolert rør installert før blandepunktet for å unngå det ovennevnte problemet resultere i voksavsetning i den uisolerte rørdelen, som kan forårsake alvorlige driftsproblemer. Videre vil denne delen av rørledningen bli utsatt for hydratplugging og/eller geldannelse under produksjonsavstenginger.
Figur 4 viser en utførelse ifølge oppfinnelsen som tillater hovedbrønnstrømmen 100 å avkjøles ned på en kontrollert måte til en temperatur Tkaid, hvilken temperaturer er nær men over DAT, slik som temperaturen for vokstilsynekomst (WAT), i et avkjølingsrør
eller avkjølingsseksjon 12 av et rør før et blandepunkt der brønnstrømmen blandes med slippstrømmen 201, eller enhver annen kimstrøm for den saks skyld. Alternativt kan en blander anvendes for slik blanding. Temperaturen Tkaidkan forstås som veggtemperaturen av røret ved enden eller utløpet av kjøleseksjonen 12 og/eller temperaturen av fluidet som går ut av kjøleseksjonen 12.
Kjølerrøret 12, i denne utførelsen posisjonert mellom brønnhodet og tilsetningspunktet av kimstrømmen 201, kan være ethvert type rør eller annet utstyr tilpasset til oppgaven av en temperaturkontrollert avkjøling av brønnstrømmen 100.1 foreliggende utførelse et uisolert rør utstyrt med varmeevne i formen av varmelementer 40, slik som ved direkte elektrisk oppvarming (DEH) eller indusert oppvarming, som anvendes for å utføre avkjølingen av brønnstrømmen. Alternativt kan en varmeveksler anvendes med en vannkappe som omgir kjølerøret 12. Varm fluid, slik som varmt vann fra andre prosessenheter kan anvendes for å kontrollere avkjølingen av røret 12, med det varme fluidet som løper mot- eller medstrøms med rørstrømmen.
Ved å avkjøle brønnstrømmen til en temperatur rett over DAT, i tilfellet der WAT anvendes som DAT, er WAT generelt høyere enn temperaturen ved hvilken hydrater er stabile, bør dette være sikkert i form av hydratdannelse også. I tilfeller der hydrat dissosiasjonstemperaturen (HDT) er høyere enn WAT, bør blandingen skje når brønn-strømmen har en temperatur svakt høyere enn HDT.
Den innsatte lengden av kjølerøret 12 kan være betydelig (se figur 5), og den må beskyttes anvendende varmeevne for å:
1) unngå blokkering/geldannelse under produksjonsavstenginger; og
2) unngå voksavsetning/-blokkering under produksjonen ved å:
a. holde den indre rørtemperaturen over DAT; eller b. periodisk varme opp rørveggene for å fjerne avsatt voks.
1) Hindring av hydratblokkering og voksgeldannelse under avstenginger
Under produksjonsavstenginger kan geldannelse og blokkering ved voks og hydrater oppstå ettersom prosessbetingelsene vil endres og fluidblandingen grunnet for eksempel turbulens vil opphøre. Faseseparasjon og setning kan også forårsake slik geldannelse og blokkering. Å holde temperaturen av de indre veggene av kjølerøret 12 og fluidet innenfor over DAT, slik som HDT og/eller WAT, ved kontinuerlig varming eller oppvarming til slike temperaturer under oppstart kan være nødvendig, ved anvendelsen av varmeanordningene 4.
2) Hindring av voksblokkering/ avsetning og flerning av voksavsetning under produksjon a. For å holde den indre rørveggtemperaturen over DAT (HDT og/eller WAT), kan avkjølingsrøret 12 isoleres tilstrekkelig til å holde den indre rørvegg-temperaturen over eller nær DAT for oljen. Dette kan kreve tyngre isolasjon nær blandepunktet enn lenger oppstrøms.
b. Dersom den indre rørveggtemperaturen av kjølerør 12 tillates å avkjøles ned til DAT (HDT og/eller WAT) eller under, vil avsetninger slik som voks eller hydrater avsettes på innsideveggene av kjølerøret 12. Kjølerøret behøver ikke være isolert i slik driftsmodus, med mindre en lenger kjøleavstand er ønskelig, for eksempel for å forlenge avsetningsarealet for å holde avsetningstykkelsen lav, eller for å øke avsetningskapasiteten av kjølerøret før mottiltak gjøres.
Figur 6 viser en utførelse i hvilken brønnstrømmen 100 ved Tbrønnavkjøles ned til en temperatur Tkaidunder DAT som forårsaker avsetning 6 i å dannes på innsideveggene av kjølerøret 12, som resulterer i en delvis awoksingsstrøm 103 med en temperatur Tkaidunder DAT. Den delvis awoksede strømmen 103 blandes med slippstrømmen 201 i et blandepunkt og hovedsakelig all gjenværende voks i strømmen felles ut som agglomerater 4 ved kimpartiklene 3, som etterlater reaksjonssonen ren.
Fortrinnsvis avkjøles temperaturen av brønnstrømmen kun til en temperatur Tkaidunder WAT, men ikke under HDT når WAT > HDT, for kun å felle ut vokskomponentene på innsideveggene av kjøleseksjonen.
Ved å oppnå en avkjølt awokset strøm 103 med en tempertur Tkaidmye nærmere den av den resirkulerte strømmen 201 av Twjm enn i de tidligere eksemplene, slik som for eksempel under 30°C, kan resirkuleringsgraden reduseres, med referanse til figur 3. Alternativt, eller i tillegg, kan vannkuttene av den resirkulerte strømmen senkes.
Mottiltakene ville være å: i) periodisk varme opp rørveggene for å fjerne avsatt voks, eller ii) utføre en begrenset varmepuls for kun å løsne/fjerne avsetningen uten å smelte den.
i) Å smelte voksen vil gjenoppløse den i strømmen og videre nedstrøms
avsette den igjen på veggen som er uønskelig.
ii) Imidlertid er det mulig å løsne allerede avsatt voks fra en rørvegg ved å
raskt øke veggtemperaturen i en varmepuls som ikke løser opp voksen,
men kun løsner den, som derved muliggjør transport av voksen som partikler. Voksen rives av veggen av fluidstrømmen som faste partikler og kan transporteres nedstrøms og har ingen eller meget lav tendens for å avsettes på vegger eller andre overflater.
Enhver av voksfjernemetodene over vil fortrinnsvis initieres basert på vokstykkelses-målinger, slik som en forhåndsbestemt tykkelse for å aktivere målingen som skal gjøres, eller basert på produksjonshendelser slik som avstenginger.

Claims (17)

1. En fremgangsmåte for å hindre oppbygning av avsetninger på den indre veggen av en struktur som fører en første hydrokarbonfiuidstrøm 100 ved en første temperatur Tbrønnsom inneholder utfellende materiale, den første temperaturen Tbrønner over en temperatur for avsetningstilsynekomst (Deposit Appearance Temperature) (DAT) av det utfellende materialet, der den første strømmen 100 blandes med en kjøligere andre kimstrøm 201 med en andre temperatur Tkimomfattende kimpartikler 3 for å felle ut det utfellende materiale, og den resulterende blandingsstrømmen 104 transporteres videre nedstrøms,karakterisert vedat den første strømmen avkjøles på en kontrollert måte til en tredje temperatur Tkaidnærmere den andre temperaturen Tidmav den andre strømmen før blanding, i området av 0-2 O^C over DAT.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der de utfellende materialene er oppløst eller smeltet materiale, fortrinnsvis voks og/eller hydrater, mer foretrukket valgt fra én eller flere av asfaltener, høyere parafiner, hydrater og uorganiske og organiske salter.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, der den kontrollerte avkjølingen kontrolleres ved en varmeanordning 40, valgt fira oppvarmingselementer, direkte elektrisk oppvarming (Direct Electrical Heating) (DEH) eller indusert varme, eller en varmeveksler rundt den første strømmen, der varmen er kontinuerlig eller periodisk, fortrinnsvis i pulser.
4. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1-3, der den andre kimstrømmen 201 er en resirkulert slippstrøm fra blandingsstrømmen 104.
5. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1-4, der den tredje temperaturen T^id er over DAT eller i området l-H^C, mer foretrukket innen 2-15<>C, valgfritt 2-lO^C eller valgfritt 2-5°C over DAT.
6. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1-5, der den tredje temperaturen T^id er lik DAT.
7. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1-5, der den tredje temperaturen Tkaider under DAT.
8. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1-5, der DAT er temperaturen for vokstilsynekomst (Wax Appearance Temperature) (WAT) eller hydrat dissosiasjonstemperaturen (Hydrate Dissociation Temperature) (HDT).
9. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1-8, der Tkaider i området 30-40 "C, fortrinnsvis SO-SS^C, og mer foretrukket omtrent SO^C.
10. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1-9, der den tredje temperaturen er som følger: Tkaid<>>WAT; og Tkaid (2 til 15)°C + WAT når WAT > HDT; eller Tkaid (2 til 15)°C + HDT når WAT < HDT.
11. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1-10, der den tredje temperaturen er som følger: Tkaid<<>WAT; og<T>kaid<>>(2 til 15)°C + HDT
12. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 3-11, der varmeanordningen 40 periodisk varmer opp rørveggene for å fjerne avsatt voks, fortrinnsvis ved varmepulser.
13. System for behandling og transport av en hydrokarbonfluidstrøm 100 som inneholder utfellende faststoff ved en temperatur Tbrønnover en temperatur for avsetningstilsynekomst (DAT) av de utfellende faststoffene, systemet omfatter en første ledning 1 for strømmen 100 og en andre ledning 22 for en kimstrøm 201 ved en temperatur Tkimunder DAT inneholdende kimpartikler 3, den første og andre ledningen er koblet ved et blandepunkt eller ved en blander, der utfellende faststoff felles ut, til en tredje ledning 11 for å transportere den blandede strømmen 104 nedstrøms i en ledning 11,karakterisert vedat den første ledningen omfatter en kontrollert kjøleseksjon 12 før blanderen eller blandepunktet omfattende varmeanordninger 40 for å bringe hydrokarbonfluidstrømmen 100 til en temperatur Tkaidsom er nærmere den andre temperaturen Tkimav den andre strømmen før blandepunktet eller blanderen, i området av 0-2 O^C over DAT.
14. System ifølge krav 13, der varmeanordningen 40 er valgt fra varmeelementer, direkte elektrisk oppvarming (Direct Electrical Heating) (DEH) eller indusert oppvarming, eller en varmeveksler rundt den første strømmen.
15. System ifølge krav 13 eller 14, der den andre ledningen er en resirkuleringsledning fra nedstrømsledningen 11, fortrinnsvis omfattende en pumpe 23.
16. System ifølge ethvert av kravene 13-15, der varmeanordningen 40 kan tilveiebringe periodisk oppvarming av rørveggene for å fjerne avsatt voks, fortrinnsvis ved varmepulser.
17. Anvendelsen av en fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1-12, eller et system ifølge ethvert av kravene 13-16 for å redusere avsetningen av utfellende materialer i en rørledning for transport, utvikling eller behandling av hydrokarboner.
NO20090489A 2009-01-30 2009-01-30 Fremgangsmate for a hindre oppbygning av avsetninger pa indre vegg av en struktur som forer en hydrokarbonfluidstrom, et system for behandling og transport av en hydrokarbonfluidstrom samt anvendelse av nevnte fremgangsmate og system for a redusere avsetningen av utfellende materialer NO333249B1 (no)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20090489A NO333249B1 (no) 2009-01-30 2009-01-30 Fremgangsmate for a hindre oppbygning av avsetninger pa indre vegg av en struktur som forer en hydrokarbonfluidstrom, et system for behandling og transport av en hydrokarbonfluidstrom samt anvendelse av nevnte fremgangsmate og system for a redusere avsetningen av utfellende materialer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20090489A NO333249B1 (no) 2009-01-30 2009-01-30 Fremgangsmate for a hindre oppbygning av avsetninger pa indre vegg av en struktur som forer en hydrokarbonfluidstrom, et system for behandling og transport av en hydrokarbonfluidstrom samt anvendelse av nevnte fremgangsmate og system for a redusere avsetningen av utfellende materialer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20090489L NO20090489L (no) 2010-08-02
NO333249B1 true NO333249B1 (no) 2013-04-15

Family

ID=42733714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20090489A NO333249B1 (no) 2009-01-30 2009-01-30 Fremgangsmate for a hindre oppbygning av avsetninger pa indre vegg av en struktur som forer en hydrokarbonfluidstrom, et system for behandling og transport av en hydrokarbonfluidstrom samt anvendelse av nevnte fremgangsmate og system for a redusere avsetningen av utfellende materialer

Country Status (1)

Country Link
NO (1) NO333249B1 (no)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021245033A1 (en) * 2020-06-05 2021-12-09 Empig As Apparatus and method for precipitation of solids in hydrocarbon flow systems

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021245033A1 (en) * 2020-06-05 2021-12-09 Empig As Apparatus and method for precipitation of solids in hydrocarbon flow systems

Also Published As

Publication number Publication date
NO20090489L (no) 2010-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8623147B2 (en) Method for wax removal and measurement of wax thickness
Al-Yaari Paraffin wax deposition: mitigation & removal techniques
AU2005319451B2 (en) Method and apparatus for a cold flow subsea hydrocarbon production system
EP1561069B1 (en) Method and system for transporting flows of fluid hydrocarbons containing wax, asphaltenes, and/or other precipitating solids
US9868910B2 (en) Process for managing hydrate and wax deposition in hydrocarbon pipelines
NO333249B1 (no) Fremgangsmate for a hindre oppbygning av avsetninger pa indre vegg av en struktur som forer en hydrokarbonfluidstrom, et system for behandling og transport av en hydrokarbonfluidstrom samt anvendelse av nevnte fremgangsmate og system for a redusere avsetningen av utfellende materialer
US20230243476A1 (en) Apparatus and method for precipitation of solids in hydrocarbon flow systems
Leontaritis Wax flow assurance issues in gas condensate multiphase flowlines
GB2573277A (en) Method and installation for stabilizing petroleum fluid streams
AU2011240757B2 (en) Slurry generation
Haq et al. Machine Learning in Wax Deposition
WO2014169932A1 (en) Dispersing solid particles carried in a fluid flow
AU2021405510A1 (en) Apparatus and method for fluid cooling
WO2003067147A1 (en) Pipe loop for continuous transport of hydrocarbons from a subsea installation, without flow disturbances while conducting piggin or fluid control operations

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