NO335664B1 - Fremgangsmåte og system for oppsamling og evakuering av dreneringsvæske i et undersjøisk kompresjonssystem - Google Patents

Fremgangsmåte og system for oppsamling og evakuering av dreneringsvæske i et undersjøisk kompresjonssystem Download PDF

Info

Publication number
NO335664B1
NO335664B1 NO20130604A NO20130604A NO335664B1 NO 335664 B1 NO335664 B1 NO 335664B1 NO 20130604 A NO20130604 A NO 20130604A NO 20130604 A NO20130604 A NO 20130604A NO 335664 B1 NO335664 B1 NO 335664B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
compressor
tank
drainage
evacuation
valve
Prior art date
Application number
NO20130604A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20130604A1 (no
Inventor
Rune Strand
Francesco Bongini
Original Assignee
Vetco Gray Scandinavia As
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 Vetco Gray Scandinavia As filed Critical Vetco Gray Scandinavia As
Priority to NO20130604A priority Critical patent/NO335664B1/no
Priority to BR102014008799A priority patent/BR102014008799A8/pt
Priority to AU2014202201A priority patent/AU2014202201A1/en
Priority to EP20140001520 priority patent/EP2799716A3/en
Priority to US14/265,439 priority patent/US20140318636A1/en
Publication of NO20130604A1 publication Critical patent/NO20130604A1/no
Publication of NO335664B1 publication Critical patent/NO335664B1/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D25/0686Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven specially adapted for submerged use
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/70Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
    • F04D29/701Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps
    • 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
    • E21B43/01Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells specially adapted for obtaining from underwater installations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/02Surge control
    • F04D27/0253Surge control by throttling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/02Surge control
    • F04D27/0292Stop safety or alarm devices, e.g. stop-and-go control; Disposition of check-valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/70Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
    • F04D29/701Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/706Humidity separation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/0318Processes
    • Y10T137/0396Involving pressure control
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/2496Self-proportioning or correlating systems
    • Y10T137/2514Self-proportioning flow systems
    • Y10T137/2521Flow comparison or differential response
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/4673Plural tanks or compartments with parallel flow
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/85978With pump
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86187Plural tanks or compartments connected for serial flow

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

Det er beskrevet et system og en fremgangsmåte for oppsamling og evakuering av dreneringsvæske i et undersjøisk kompresjonssystem ved hjelp av en kompressor (1), idet en ekstern dreneringstank (10) er innrettet i direkte strømningsforbindelse med kompressorsumpen via en sumpevakueringsventil (12). Dreneringstanken kan bli satt under kompressorutløpstrykk (17, 18) via en trykksettingsledning (18) for tanken, innrettet til å forbinde dreneringstanken med kompressorens utløpsstrøm (7} oppstrøms for en strupeventil (21), og en tankevakueringsledning (20) er innrettet til å forbinde dreneringstanken med kompressorens utløpsstrøm (7) nedstrøms for strupeventilen (21). Evakuering av dreneringsvæske blir oppnådd ved en justering av strupeventilen (21) som genererer en strømningsbegrensning i kompressorens utløpsstrøm (7) mens dreneringstanken settes under kompressorens utløpstrykk ved å åpne trykkventilen (17) og tillate dreneringsvæske å strømme inn i et redusert kompressorutløpstrykk nedstrøms for strupeventilen (21) ved å åpne en evakueringsventil (19) i evakueringsledningen (20).

Description

Fremgangsmåte og system for oppsamling og evakuering av dreneringsvæske i et undersjøisk kompresjonssystem Teknisk område for oppfinnelsen
Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt et undersjøisk kompresjonssystem og spesielt en fremgangsmåte og et system som er innrettet til å sørge for drenering av en kompressor og å styre oppsamling og evakuering av dreneringsvæske i kompressoren som blir kjørt for gasskompresjonsformål i undersjøisk gassproduksjon.
Bakgrunn for oppfinnelsen og tidligere teknikk
I produksjonen av naturgass fra undersjøiske forekomster utgjør gass typisk hovedkomponenten i et multifasefluid som inneholder en lav andel væske. Væske blir vanligvis skilt fra gassen for å samles i en scrubber eller separator innrettet oppstrøms for kompressoren, og blir så returnert til gassen på utløpssiden av kompressoren. En væskepumpe er typisk påkrevd til å øke trykket i den separerte væsken tilstrekkelig til å tillate injeksjon av væsken i gassen som forlater kompressoren med forhøyet trykk.
Undersjøiske pumper og kompressorer må imidlertid kjøres i lange tidsrom uten vedlikehold, og dette er utstyr som representerer betydelige innkjøps- og driftskostnader, tatt i betraktning at det også kan kreves backup-utstyr for å oppnå redundans under drift. Hvilket som helst forsøk på å modifisere det undersjøiske kompresjonssystemet på måter som reduserer kompleksiteten i konstruksjon og kostnader vil derfor blir positivt mottatt av industrien.
Et forsøk på å unngå dreneringsvæskepumper i et undersjøisk kompresjonssystem er tidligere beskrevet i WO 2010/102905.
Avlastingssystemet for dreneringsvæske som er beskrevet i dette dokumentet omfatter en dreneringslagertank som mottar væske som er separert i en scrubber innrettet oppstrøms for kompressoren. Dreneringsvæske fra kompressorhuset blir levert til scrubberen og går videre inn i dreneringslagertanken. Væsken i lagringstanken kan bli satt under kompressorens utløpstrykk via kanaler og ventiler. Et venturirør er montert i kompressorens utløpsstrøm og innrettet til å generere et trykk som er lavere enn utløpstrykket i dreneringslagertanken for å suge dreneringsvæske fra den trykksatte lagringstanken inn i kompressorens utløpsstrøm. Drenering blir utført satsvis ved hjelp av ventiler. Det presiseres imidlertid at venturirøret er utformet integrert i kompressorens utløpsflens eller montert i kompressorens røropplegg. Når kompressoren er i drift, passerer kompressorens utløpsstrøm venturirøret. En trykkdifferanse blir derfor hele tiden generert i venturirørets sugeinntak som følge av venturiprinsippet.
Sammenfatning av oppfinnelsen
Foreliggende oppfinnelse søker å fremskaffe en forbedret fremgangsmåte og system for oppsamling og evakuering av dreneringsvæske i et undersjøisk kompresjonssystem der utløp av dreneringsvæske kan oppnås uten at det kreves separate dreneringsvæskepumper.
Et formål med foreliggende oppfinnelse er å fremskaffe en fremgangsmåte og system for oppsamling og evakuering av dreneringsvæske i et forenklet undersjøisk kompresjonssystem der oppsamling og evakuering av dreneringsvæske blir utført uten bruk av en egen separator eller scrubber som er plassert oppstrøms for en kompressor.
Dette og andre mål blir oppnådd ved en fremgangsmåte for oppsamling og evakuering av dreneringsvæske i et undersjøisk kompresjonssystem som nytter en kompressor med et kompressor-innløp, et kompressorutløp og en sump for oppsamling av væske fra våtgass, der fremgangsmåten omfatter innretning av følgende: en ekstern dreneringstank i direkte strømnings-kommunikasjon med kompressorsumpen via en sumpevakueringsventil, • en tanktrykksettingsledning slik at dreneringstanken kan bli satt under kompressorutløpstrykk ved bruk av en trykkventil;
en tanktrykkavlastingsledning som gjør at dreneringstanken kan bli satt under kompressorens innløpstrykk ved bruk av en avlastingsventil, og
en tankevakueringsledning som tjener til å evakuere væske fra dreneringstanken og inn i kompressorutløpet ved bruk av en evakueringsventil,
idet trykksettingsledningen for tanken er innrettet til å forbinde dreneringstanken til kompressorens utløpsstrøm oppstrøms for en strupeventil og tankevakueringsledningen er innrettet til å forbinde dreneringstanken til kompressorens
utløpsstrøm nedstrøms for strupeventilen, og idet evakuering av dreneringsvæske fra dreneringstanken blir oppnådd ved å justere strupeventilen slik at det genereres en strømningsbegrensning i kompressorens utløpsstrøm mens dreneringstanken blir satt under kompressorens utløpstrykk ved å åpne trykkventilen og tillate
dreneringsvæske å strømme inn under et redusert kompressor-utløpstrykk nedstrøms for strupeventilen ved å åpne evakueringsventilen.
Med andre ord er det slik i det undersjøiske kompresjonssystemet der oppfinnelsen brukes, at væske i våtgass levert til kompressoren blir oppsamlet i en separat dreneringsvæsketank som kommuniserer direkte med sumpen i kompressoren, og en unngår dermed komplisert røropplegg og ventiler.
Bruken av en styrbar og justerbar strupeventil i kompressor-utløpet tillater at evakuering av dreneringsvæske kan utføres intermitterende under produksjon ved midlertidig å generere et trykkfall over strupeventilen mens dreneringstanken er isolert fra kompressorsumpen. Dreneringstanken blir herved fortrinnsvis satt under kompressorutløpstrykk oppstrøms for den justerbare strupeventilen.
Spesielt omfatter en evakueringssekvens for dreneringsvæske under produksjon følgende trinn:
stenging av sumpevakueringsventilen,
åpning av ventilene for tanktrykk og evakuering, justering av strupeventilen til å generere et trykkfall,
og etter utført evakuering av væske fra dreneringstanken: stenging av trykk- og evakueringsventiler,
åpning av strupeventilen, avlastingsventilen og
sumpevakueringsventilen, fulgt av
stenging av avlastingsventilen.
Ved å justere strupeventilen blir en trykkdifferanse, typisk i størrelsesorden 1 bar og over, avhengig av driftsbetingelser, generert mellom innløps- og utløpssidene på dreneringstanken under evakueringen av denne.
Ved oppstart av en undersjøisk våtgasskompressor kan store mengder væske ha samlet seg i kompressorhuset. Fordi det i denne driftsmodus ikke er noe kompressorgenerert gasstrykk tilgjengelig til å drive ut væsken, sørger foreliggende oppfinnelse for at evakuering av væske blir utført under oppstart av systemet, ved midlertidig å trykksette dreneringstanken fra en separat trykkilde eller gassakkumulator.
Alternative utførelser av oppfinnelsen omfatter en første og andre dreneringstank innrettet i parallell, der hver dreneringstank er individuelt koblet til kompressorsumpen, kompressorens innløpsstrømning og utløpsstrømning via hver sine ledninger og ventiler. En fremgangsmåte for drift av systemet omfatter følgende: evakuering av væske fra vekselvis første og andre dreneringstank inn i kompressorens utløpsstrøm mens den andre dreneringstanken er i drift for å samle opp væske fra kompressorsumpen.
En annen alternativ utførelse av oppfinnelsen omfatter første og andre dreneringstank innrettet i serie etter hverandre i strømningsretningen fra kompressorsumpen, idet første dreneringstank tømmes inn i den andre dreneringstanken via en av/på tankisoleringsventil. En fremgangsmåte for drift av systemet omfatter: evakuering av væske fra den andre dreneringstanken mens den er isolert fra den første dreneringstanken.
Et system for oppsamling og evakuering av dreneringsvæske i et undersjøisk kompresjonssystem som bruker en kompressor med et kompressorinnløp, et kompressorutløp og en sump for oppsamling av væske fra våtgass omfatter følgende: en ekstern dreneringstank innrettet i direkte strømnings-forbindelse med kompressorsumpen via en sumpevakueringsventil, en tanktrykkledning der en trykkventil kan opereres for å koble kompressorutløpstrykk til dreneringstanken, en tanktrykkavlastingsledning der en avlastingsventil kan opereres for å koble kompressorens innløpstrykk til dreneringstanken, • en tankevakueringsledning der en evakueringsventil kan opereres for evakuering av væske fra dreneringstanken inn i kompressorutløpet,
idet tanktrykkledningen forbinder dreneringstanken med kompressorens utløpsstrøm oppstrøms for en strupeventil og tankevakueringsledningen forbinder dreneringstanken med kompressorens utløpsstrøm nedstrøms for strupeventilen, og idet strupeventilen kan opereres for, ved justering av strupeventilen, å generere en strømningsbegrensning i kompressorens utløpsstrøm mens dreneringstank er satt under kompressor-utløpstrykk via en åpen trykkventil og strøm av dreneringsvæske inn i et redusert kompressorutløpstrykk er tillatt via en åpen evakueringsventil.
En separat trykkilde eller gassakkumulator er fortrinnsvis innrettet på eller i nærheten av det undersjøiske kompresjonssystemet og kan kobles til dreneringstanken via passende røropplegg og ventiler. I en modifikasjon av systemet kan trykkilden være innrettet på land eller på overflaten, eller innrettet undersjøisk og tilført trykk fra en trykkgenerator på land eller på overflaten. En annen modifikasjon av systemet er basert på at første og andre dreneringstank kan kobles i parallell eller i serie til kompressorsumpen.
Videre detaljer og fordeler som blir oppnådd ved foreliggende fremgangsmåte og system vil fremgå av den følgende detaljerte beskrivelsen av utførelser.
Kort beskrivelse av tegningsfigurene
Foretrukne utførelser av oppfinnelsen vil bli nærmere forklart nedenfor med henvisning til de vedlagte tegningsfigurene. Tegningsfigurene viser som følger: Fig. 1 illustrerer en sammenstilling og flytdiagram av en første foretrukket utførelse av det undersjøiske kompresjonssystemet,
Fig. 2 viser en første alternativ utførelse, og
Fig. 3 viser en andre alternativ utførelse av det undersjøiske kompresjonssysternet i henhold til foreliggende oppfinnelse.
Detaljert beskrivelse av foretrukne utførelser
På figur 1 viser referansenummer 1 til en kompressor i et undersjøisk kompresjonssystem. Kompressoren 1 omfatter en motor 2, en rotoraksel 3, og en rotor som er opplagret for rotasjon inne i rotorhuset 4. Kompressoren 1 er konfigurert til å behandle våtgass som er gjenvunnet fra en hydrokarbonbrønn og levert til sugesiden av kompressoren via strømningsledningen til et kompressorinnløp 5 via en av/på-ventil 6. Prosessert gass forlater kompressoren med forhøyd trykk via kompressor-utløp 7 på utløpssiden av kompressoren.
Slik det er brukt her, refererer uttrykket "våtgass" til et flerfasefluid som inneholder en blanding av hydrokarboner og ikke-hydrokarboner i både gassform og væskeform. Forholdet mellom gass og væske kan være i størrelsesorden 9:1, dvs. gassvolumandelen i blandingen vil normalt utgjøre om lag 90 % eller mer, slik som 95-97 % gass. Imidlertid er gassvolumandelen i den blandede gasstrømmen typisk ikke konstant men varierer over tid.
Kompressoren 1 er konstruert for trykkøking i ubehandlede brønnstrømmer og er for dette formålet utstyrt til å håndtere væskevolumandeler vanligvis i størrelsesorden om lag 5 %, og vil intermitterende tolerere væskeplugger uten mekanisk skade eller driftsavbrudd. En strømningsmikser {flow conditioner) 8 med enkel struktur kan være innrettet oppstrøms for kompressor-innløpet for å undertrykke plugger og å homogenisere strømmen før den går inn i kompressoren 1.
Væske som strømmer inn i kompressoren i den blandede strømmen vil ikke fullt ut passere ut via kompressorutløpet. For eksempel vil på grunn av lekkasje mellom rotor og rotorhus, væske være separert fra strømmen gjennom kompressoren og akkumulere i en sump 9 som er innrettet i nedre ende av kompressor 1. For ikke å overfylle sumpen 9 og kompressorhuset er et system for oppsamling og evakuering av dreneringsvæske installert ved våtgasskompressoren 1.
Spesielt omfatter et system for oppsamling og evakuering av dreneringsvæske i det undersjøiske kompresjonssysternet ved hjelp av våtgasskompressoren 1, en dreneringsvæskelagringstank 10, i det følgende kalt dreneringstank 10. Dreneringstank 10 er i strømningsforbindelse med kompressorsumpen 9, hvorfra væske kan bli tømt til dreneringstanken 10 via en sumpevakuerings-ledning 11 og sumpevakueringsventil 12. Sumpevakueringsventilen 12 er en av/på-ventil som er styrt av en ventilstyreenhet 13 og en nivåsensor S som overvåker væskenivået 14 i dreneringstanken 10. Ventilen 12 kan være konfigurert til normalt å stå åpen og bli styrt til å stenge intermitterende under tømming av dreneringstanken 10, slik det blir nærmere forklart lenger ned i beskrivelsen.
Dreneringstanken 10 er en trykkbeholder som kommuniserer med sugesiden og utløpssiden av kompressoren 1. Spesielt kan dréneringstankén bli satt under sugetrykk fra kompressoren via en ventil 15 som regulerer strømmen gjennom en ledning 16 som forbinder dreneringstanken 10 med innløpsrørledningen eller kompressorinnløpet 5. Alternativt kan dreneringstanken 10 være satt under kompressorens utløpstrykk via en ventil 17 som regulerer strømmen gjennom en ledning 18 som forbinder dreneringstanken 10 med kompressorens utløpsstrøm 7. Væske kan evakueres fra dreneringstanken 10 via en ventil 19 som regulerer strømmen gjennom en ledning 20 som forbinder en nedre ende av dreneringstanken 10 med kompressorens utløpsstrøm 7. Trykkledning 18 er koblet til kompressorutløpet oppstrøms for en ventil 21, mens evakueringsledning 20 er koblet til kompressorutløpet nedstrøms for denne ventilen 21.
Ventilene 12, 15, 17 og 19 er av/på-ventiler som er innstillbare mellom helt åpen og helt stengt posisjon. Derimot er ventil 21 en strupeventil som er justerbar for å innstille en midlertidig strømningsbegrensning i utløpsstrømmen fra kompressoren 7.
Ventilene 12, 15, 17, 19 og 21 er innstillbare som respons på et detektert væskenivå 14 i dreneringstanken 10. Væskenivået blir overvåket av sensoren S, hvorfra informasjon blir overført til ventilstyreenheten 13 som stiller om ventilene og dreneringssystemet til evakueringsmodus for dreneringsvæske. Alle ventiler samt ventilstyreenheten kan være drevet elektrisk og/eller hydraulisk og forsynt fra overflaten eller land, som indikert skjematisk på tegningsfigurene med den stiplede linjen som fører til ventilstyreenheten 13.
Mer nøyaktig er sumpevakueringsventilen 12 åpen for tømming av væske fra kompressorsumpen 9 til dreneringstanken 10. Ventilene 15, 17 og 19 er stengt, mens strupeventilen 21 er omstilt til helt åpen.
Evakueringsmodus er satt i gang idet væskenivåmonitoren S registrerer at væsken i dreneringstanken 10 når et forhånds-fastsatt nivå. I evakueringsmodus blir sumpevakueringsventilen 12 stengt, hvoretter ventilene 17 og 19 blir åpnet, og strupeventilen 21 omstilt til å innstille en midlertidig begrensning av kompressorens utløpsstrøm. Som resultat øker trykket i dreneringstanken til kompressorens utløpstrykk via trykkventil 17 i trykkledningen 18. Som respons på strømnings-begrensningen som er innstilt i strupeventilen 21 blir et redusert utløpstrykk nedstrøms for strupeventilen kommunisert til nedre ende av dreneringstanken 10, og trykkdifferansen over dreneringstanken 10 tvinger væske ut fra tanken slik at den blir innført i kompressorens utløpsstrøm via evakueringsventilen 19 og evakueringsledningen 20.
Under evakuering av dreneringsvæske fra dreneringstanken 10 kan kompressor 1 bli akselerert midlertidig for å opprettholde konstant produksjon også i evakueringsmodus. Ved tilbake-stilling etter evakueringsmodus blir ventilene 17 og 19 først satt i stengt posisjon og strupeventil 21 blir igjen satt i helt åpen posisjon. Det forhøyde trykket i dreneringstanken 10 blir så ventilert til kompressorens sugeside via trykkavlast-ingsventilen 15 og avlastingsledningen 16. Derpå blir sumpevakueringsventil 12 åpnet igjen og avlastingsventilen 15 blir stengt.
Ved oppstart av et kompresjonssystem med en væskefylt kompressor vil det ikke være noe utløpstrykk fra kompressoren tilgjengelig for å evakuere væske fra kompressoren via kompressorsumpen 9 og dreneringstanken 10. For denne situasjon-en kan det innrettes en ekstra trykkilde eller gassakkumulator 22 i kommunikasjon med dreneringstanken 10 med formål å blåse ren tanken via en ventil 23 innrettet i en ledning 24. I til-fellet med en gassakkumulator 22, kan denne bli tilført trykk fra en overflate- eller landbasert trykkilde, og ventilen 23 kan blir styrt fra en plattform på overflaten eller en annen innretning, som angitt med piler og linjer med fri ende 25, 26 på figur 1. Åpenbart må gassakkumulatoren 22, for å unngå trykktap, plasseres undersjøisk i kort avstand fra kompresjonssystemet og dreneringstanken 10. Faktisk kan en gassakkumulator for renblåsing av dreneringstank ved oppstart av kompresjonssystemet alternativt være mobil, som for eksempel transportert av en ROV.
Det undersjøiske kompresjonssystemet på figur 2 skiller seg fra utførelsen på figur 1 når det gjelder implementeringen av første og andre dreneringstank 10a og 10b, som kan kobles i serie med kompressorsumpen 9. Mer nøyaktig er en komplementær dreneringstank 10a koblet inn mellom kompressorsumpen 9 og den evakuerte dreneringstanken 10b. I produksjonsmodus blir væske dumpet fra kompressorsumpen 9 inn i den første dreneringstanken 10a via av/på-ventil 12a, og videre fra første dreneringstanken 10a inn i andre dreneringstanken 10b via en komplementær av/på-ventil 12b. Den andre dreneringstanken 10b er installert i systemet på samme måte som dreneringstanken 10 i den foregående utførelsen. Slik vil, i evakueringsmodus, ventil 12b bli stengt, den andre dreneringstanken 10b bli trykksatt via trykkventil 17 og trykkledning 18, og væske bli evakuert fra den andre dreneringstanken 10b inn i kompressorutløpet 7. Under evakuering av væske fra den andre dreneringstanken 10b kan væske bli kontinuerlig samlet opp i den første dreneringstanken 10a via åpen ventil 12a som dumper væske fra kompressorsumpen 9. Hver dreneringstank kan være koblet til en separat sensor Sl og S2 for væskenivå som overfører informasjonen til en ventilstyreenhet 13. Hver dreneringstank 10a, 10b kan kobles individuelt til sugesiden på kompressoren via separate avlastingsventiler 15a, 15b. Tilsvarende til utførelsen på figur 1 kan den andre dreneringstanken 10b være koblet til en supplementær trykkilde eller gassakkumulator 22 for å hjelpe under oppstart av kompressoren 1 med et væskefylt kompressorhus.
Det undersjøiske kompresjonssysternet på figur 3 skiller seg fra de foran nevnte utførelsene når det gjelder implementeringen av første og andre dreneringstank 10a og 10b som kan kobles i parallell foran kompressorsumpen 9. Spesielt vil hver av dreneringstankene 10a, 10b kommunisere individuelt med kompressorsumpen via separate sumpevakueringsventiler 12a og 12b. På liknende måte blir hver dreneringstank individuelt trykksatt via separate trykkventiler 17a, 17b i trykkledninger henholdsvis 18a, 18b. Hver dreneringstank er likedan individuelt evakuert via separate evakueringsventiler 19a og 19b innrettet i de tilknyttede evakueringsledningene, henholdsvis 20a og 20b. Tilsvarende til den andre utførelsen kan hver dreneringstank 10a, 10b individuelt kobles til kompressorens sugeside via separate avlastingsventiler 15a, 15b innrettet i separate avlastingsledninger henholdsvis 16a og 16b. I utførelsen på figur 3 må væskenivået i hver av første og andre dreneringstank som er parallellkoblet være individuelt overvåket og detektert, i den hensikt at separate sensorer Sl og S2 er innrettet for å overføre informasjonen til en felles ventilstyreenhet 13. Videre gjelder for utførelsen på figur 3 at én eller to ekstra trykkilder eller gassakkumulatorer (ikke vist) kan være innrettet som beskrevet ovenfor, til å betjene begge dreneringstanker samlet eller hver dreneringstank for seg ved oppstart av kompressor 1 med et væskefylt kompressorhus.
Det presiseres at det er slik at i begge utførelsene på figur 2 og 3 er det mulig å evakuere dreneringsvæske fra én dreneringstank mens det samtidig pågår oppsamling av dreneringsvæske fra kompressorsumpen i den andre dreneringstanken.
Det presiseres også at i henhold til det som her er foredratt og beskrevet om fremgangsmåten og systemet for oppsamling og evakuering av dreneringsvæske, blir kompressorutløpet kun midlertidig manipulert under evakuering, mens utløpsstrømmen mellom evakueringsintervallene er upåvirket og kompressor-kapasiteten fullt ut reservert for prosessering av gassen gjennom kompressoren.
Oppfinnelsen er selvsagt ikke på noen måte begrenset til de utførelsene som er beskrevet ovenfor. Tvert imot vil mange mulige modifikasjoner være åpenbare for en person med kunnskap på området, uten at de avviker fra grunnideen ved oppfinnelsen slik som den er definert i de vedlagte patentkravene.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for oppsamling av dreneringsvæske og evakuering i et undersjøisk kompresjonssystem som bruker en kompressor (1) som har et kompressorinnløp (5), et kompressor-utløp (7) og en sump (9) for oppsamling av væske fra våtgass, der fremgangsmåten omfatter følgende: - innretning av en ekstern dreneringstank (10) i direkte strømningsforbindelse med kompressorsumpen via en sumpevakueringsventil (12), - innretning av en trykksettingsledning (18) for tanken som kan sette dreneringstanken under kompressorens utløpstrykk ved bruk av en trykkventil (17), - innretning av en avlastingsledning for tanktrykk (16) som kan sette dreneringstanken under kompressorens innløpstrykk ved bruk av en avlastingsventil (15), - innretning av en tankevakueringsledning (20) som kan evakuere væske fra dreneringstanken inn i kompressorutløpet ved bruk av en evakueringsventil (19), idet trykksettingsledningen (18) for tanken er innrettet til å forbinde dreneringstanken med kompressorens utløpsstrøm (7) oppstrøms for en strupeventil (21) og tankevakueringsledningen (20) er innrettet til å forbinde dreneringstanken med kompressorens utløpsstrøm (7) nedstrøms for strupeventilen (21), og evakuering av dreneringsvæske fra dreneringstank (10) blir oppnådd ved å justere strupeventilen (21) slik at det genereres en strømningsbegrensning i kompressorens utløpsstrøm (7) mens dreneringstanken blir satt under kompressorutløpstrykk ved å åpne trykkventilen (17) og tillate dreneringsvæske å strømme inn under et redusert kompressorutløpstrykk nedstrøms for strupeventilen (21) ved åpning av evakueringsventilen (19).
2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, idet evakuering av dreneringsvæske blir utført intermitterende under produksjon ved midlertidig å generere et trykkfall over strupeventilen (21) mens dreneringstanken (10) er isolert fra kompressorsumpen (9) .
3. Fremgangsmåte i henhold til krav 2, idet en drenerings-sekvens under produksjonen omfatter følgende trinn: - stenging av sumpevakueringsventilen (12); - åpning av tanktrykkventilen og evakueringsventilen (17; 19); - justering av strupeventilen (21) til å generere et trykkfall i utløpsstrømmen (7) fra kompressoren og derpå, etter oppnådd evakuering av væske fra dreneringstanken: - stenging av trykkventilen og evakueringsventilen (17; 19); - åpning av strupeventilen (21), avlastingsventilen (15) og sumpevakueringsventilen (12), etterfulgt av - stenging av avlastingsventilen (15).
4. Fremgangsmåte i henhold til hvilket som helst foregående krav, idet det ved justering av strupeventilen (21) blir generert en trykkdifferanse mellom innløpssiden (17, 18) og utløpssiden (19, 20) av dreneringstanken mens denne blir evakuert.
5. Fremgangsmåte i henhold til hvilket som helst foregående krav, idet evakuering av dreneringsvæske blir utført under oppstart av systemet ved midlertidig å trykksette dreneringstanken fra separat trykkilde eller gassakkumulator (22).
6.Fremgangsmåte i henhold til hvilket som helst foregående krav, idet første og andre dreneringstank (10a, 10b) er innrettet i parallell, hver dreneringstank individuelt koblet til kompressorsumpen (9), kompressorinnløpet (5) og kompressorens utløpsstrøm (7) via separate ledninger, henholdsvis ventiler, og evakuering av dreneringsvæske omfatter: - vekselvis evakuering av væske fra én av første og andre dreneringstank inn i kompressorens utløpsstrøm mens den andre dreneringstanken er operativ for oppsamling av væske fra kompressorsumpen.
7. Fremgangsmåte i henhold til hvilket som helst av kravene 1-6, idet første og andre dreneringstank (10a, 10b) er innrettet i serie den ene etter den andre i strømningsretningen fra kompressorsumpen (9), slik at den første dreneringstanken (10a) tømmes inn i den andre dreneringstanken (10b) via en å av/på-tankisoleringsventil (12b), og evakuering av dreneringsvæske omfatter: - evakuering av væske fra den andre dreneringstanken (10b) mens den blir isolert fra den første dreneringstanken (10a).
8. Undersjøisk kompresjonssystem som bruker en kompressor (1) med et kompressorinnløp (5), et korapressorutløp (7) og en sump (9) for oppsamling av væske fra våtgass, idet systemet omfatter: - en ekstern dreneringstank (10) innrettet i direkte strømningsforbindelse med kompressorsumpen (9) via en sumpevakueringsventil (12), - en trykksettingsledning (18) for tanken ved at en trykkventil (17) er tilgjengelig for å koble kompressorens utløpstrykk til dreneringstanken, - en avlastingsledning (16) for tanktrykk idet en avlastingsventil (15) er tilgjenglig for å videreføre kompressorinnløps-trykk til dreneringstanken, - en tankevakueringsledning (20) ved at en evakueringsventil (19) er tilgjengelig for evakuering av væske fra dreneringstanken inn i kompressorutløpet, - idet trykksettingsledningen (18) for tanken forbinder dreneringstanken (10) med kompressorens utløpsstrøm (7) oppstrøms for en strupeventil (21) og tankevakueringsledningen (20) forbinder dreneringstanken (10) med kompressorens utløpsstrøm (7) nedstrøms for strupeventilen (21), og idet strupeventilen (21) ved justering av strupeventilen tjener til å generere en strømbegrensning i kompressorens utløpsstrøm mens dreneringstanken er satt under kompressorutløpstrykk via en åpen trykkventil (17) og væskestrøm inn i et redusert kompressorutløpstrykk er tillatt via en åpen evakueringsventil (19) .
9. Undersjøisk kompresjonssystem i henhold til krav 8, idet det i tillegg omfatter en separat trykkilde eller gassakkumulator (22) som kan kobles til dreneringstanken.
10. Undersjøisk kompresjonssystem i henhold til hvilket som helst av kravene 8 eller 9, idet det i tillegg omfatter første og andre dreneringstank (10a, 10b) som kan kobles i parallell eller i serie med kompressorsumpen (9).
NO20130604A 2013-04-30 2013-04-30 Fremgangsmåte og system for oppsamling og evakuering av dreneringsvæske i et undersjøisk kompresjonssystem NO335664B1 (no)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20130604A NO335664B1 (no) 2013-04-30 2013-04-30 Fremgangsmåte og system for oppsamling og evakuering av dreneringsvæske i et undersjøisk kompresjonssystem
BR102014008799A BR102014008799A8 (pt) 2013-04-30 2014-04-11 método para coleta e evacuação de líquido e sistema de compressão submarino
AU2014202201A AU2014202201A1 (en) 2013-04-30 2014-04-23 A method and a system for drain liquid collection and evacuation in a subsea compression system
EP20140001520 EP2799716A3 (en) 2013-04-30 2014-04-30 A method and a system for drain liquid collection and evacution in a subsea compression system
US14/265,439 US20140318636A1 (en) 2013-04-30 2014-04-30 Method and a system for drain liquid collection and evacuation in a subsea compression system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20130604A NO335664B1 (no) 2013-04-30 2013-04-30 Fremgangsmåte og system for oppsamling og evakuering av dreneringsvæske i et undersjøisk kompresjonssystem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20130604A1 NO20130604A1 (no) 2014-10-31
NO335664B1 true NO335664B1 (no) 2015-01-19

Family

ID=50687228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20130604A NO335664B1 (no) 2013-04-30 2013-04-30 Fremgangsmåte og system for oppsamling og evakuering av dreneringsvæske i et undersjøisk kompresjonssystem

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20140318636A1 (no)
EP (1) EP2799716A3 (no)
AU (1) AU2014202201A1 (no)
BR (1) BR102014008799A8 (no)
NO (1) NO335664B1 (no)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3201471B1 (en) * 2014-10-03 2020-11-25 Nuovo Pignone S.r.l. Method of monitoring the status of a turbomachine having a casing wherein liquid may accumulate, arrangement and turbomachine
AU2015101693B4 (en) * 2015-11-19 2019-08-22 Practical Pty Ltd Gas break-through detector
CN108533521A (zh) * 2018-03-30 2018-09-14 萨震压缩机(上海)有限公司 余气利用空压机
NO344895B1 (en) * 2018-05-14 2020-06-15 Aker Solutions As Subsea process system and method of operation
CN111946330B (zh) * 2020-08-05 2023-12-01 中石化石油工程技术服务有限公司 一种页岩气进站超压紧急处理撬

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2433759B (en) * 2003-09-12 2008-02-20 Kvaerner Oilfield Prod As Subsea compression system and method
EP2233745A1 (en) 2009-03-10 2010-09-29 Siemens Aktiengesellschaft Drain liquid relief system for a subsea compressor and a method for draining the subsea compressor
NO331265B1 (no) * 2009-07-15 2011-11-14 Fmc Kongsberg Subsea As Undersjoisk dreneringssystem
NO335032B1 (no) * 2011-06-01 2014-08-25 Vetco Gray Scandinavia As Undersjøisk kompresjonssystem med pumpe drevet av komprimert gass
NO334830B1 (no) * 2012-06-27 2014-06-10 Vetco Gray Scandinavia As Anordning og fremgangsmåte for drift av et undersjøisk kompresjonssystem i en brønnstrøm

Also Published As

Publication number Publication date
BR102014008799A8 (pt) 2016-02-02
US20140318636A1 (en) 2014-10-30
NO20130604A1 (no) 2014-10-31
BR102014008799A2 (pt) 2016-01-05
EP2799716A3 (en) 2015-05-20
AU2014202201A1 (en) 2014-11-13
EP2799716A2 (en) 2014-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO335664B1 (no) Fremgangsmåte og system for oppsamling og evakuering av dreneringsvæske i et undersjøisk kompresjonssystem
WO2023082481A1 (zh) 燃气供给系统和方法、装载有涡轮发动机的装备和压裂系统
KR101043289B1 (ko) 이중연료 엔진의 크랭크 케이스 정화 장치
AU2005266327B2 (en) Plant for separating a mixture of oil, water and gas
NO20110309A1 (no) Fremgangsmate og system for undervannsbehandling av flerfasebronnavlopsvannsportkanaler
NO324778B1 (no) System og fremgangsmate for separasjon av fluider.
NO339846B1 (no) Beskyttelsessystem for rørledning
NO20140176A1 (no) Apparat og fremgangsmåter for å fremskaffe fluid inn i en undervannsrørledning
NO324110B1 (no) System og fremgangsmate for rengjoring av kompressor, for a hindre hydratdannelse og/eller for a oke kompressorytelsen.
NO20092182A1 (no) Filterarrangement
NO344355B1 (no) Fremgangsmåte for væskekontroll i flerfasede fluidrørledninger
NO20130877A1 (no) Subsea-system for filtrering og behandling av sjøvann.
CA2735069C (en) Vapour recovery unit for steam assisted gravity drainage (sagd) system
NO328938B1 (no) Separatorinnretning og fremgangsmate for foring av gass forbi en vaeskepumpe i et produksjonssystem
US9638375B2 (en) Arrangement for sand collection
NO324577B1 (no) Trykk- og lekkasjekontroll i roterende utstyr for undervannskompresjon
NO20140710A1 (no) Kabelinstallasjonsverktøy og fremgangsmåte for slik installasjon
JP3713621B2 (ja) 横軸ポンプ
NO319654B1 (no) Fremgangsmåte og anordning for begrensning av væskeansamling i en rørledning for flerfasestrømning
NO323416B1 (no) Anordning ved separator for roming eller rengjoring av et rorsystem i tilknytning til en slik separator.
NO344895B1 (en) Subsea process system and method of operation
NO20111455A1 (no) Fremgangsmåte til drenering av en eller flere væskeoppsamlere
KR101507226B1 (ko) 해저 생산플랜트의 생산성 향상을 위한 듀얼 파이프 시스템
RU2524552C1 (ru) Станция перекачки и сепарации многофазной смеси
RU137595U1 (ru) Станция перекачки и сепарации многофазной смеси

Legal Events

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