NO336701B1 - Apparat for styring av driftstrykk i og håndtering av avfall fra et undergrunnsborehull - Google Patents

Apparat for styring av driftstrykk i og håndtering av avfall fra et undergrunnsborehull

Info

Publication number
NO336701B1
NO336701B1 NO20071694A NO20071694A NO336701B1 NO 336701 B1 NO336701 B1 NO 336701B1 NO 20071694 A NO20071694 A NO 20071694A NO 20071694 A NO20071694 A NO 20071694A NO 336701 B1 NO336701 B1 NO 336701B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
fluid
chamber
solids
separator
gas separator
Prior art date
Application number
NO20071694A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20071694L (no
Inventor
N N
Jason Duhe
James Gharst
Paul Delahoussaye
Original Assignee
Mi Llc
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 Mi Llc filed Critical Mi Llc
Publication of NO20071694L publication Critical patent/NO20071694L/no
Publication of NO336701B1 publication Critical patent/NO336701B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/20Treatment of water, waste water, or sewage by degassing, i.e. liberation of dissolved gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/34Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations
    • 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
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/06Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole
    • E21B21/063Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole by separating components
    • E21B21/065Separating solids from drilling fluids
    • E21B21/066Separating solids from drilling fluids with further treatment of the solids, e.g. for disposal
    • 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
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/10Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems
    • E21B21/106Valve arrangements outside the borehole, e.g. kelly valves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/10Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from quarries or from mining activities
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00Multistage treatment of water, waste water or sewage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Control Of Fluid Pressure (AREA)

Description

OPPFINNELSENS BAKGRUNN
De rigger som brukes til å bore mange olje- og/eller gassbrenner har i dag meget mindre dekningsarealer eller -områder ("footprints") enn tidligere olje-og/eller gassbrønner. Teknologi, så som kveilrøroperasjoner, har ført til en minsking av det rom er nødvendig for å utføre bore- og/eller kompletteringsoperasjoner på olje- eller gassbrønner og en minsking av den tid som er nødvendig for å forberede og utføre slike operasjoner.
Kveilrøroperasjoner innbefatter kveilrørboring, der nedihulls slammotorer dreier borkronen for å gjøre et borehull dypere. Kveilrørboring er nyttig ved an-vendelser så som boring av slankere brønner og for områder der et lite rigg-dekningsområde er essensielt. Dessuten brukes kveilrøroperasjoner i tilbakevend-ingsbrønner og underbalanser! boring.
Ved underbalanser! boring er størrelsen av trykket (eller kraft pr. flateenhet) som virker på en formasjon som erfrilagt i et borehull, mindre enn formasjonens innvendige fluidtrykk. Ved tilstrekkelig porøsitet og permeabilitet, vil formasjons-fluider trenge inn i borehullet.
Andre kveilrøroperasjoner innebærer kveilrørtjenester. Slike tjenester kan innbefatte frakturering og kompletteringer for å øke eller forbedre den totale produksjon fra en brønn. Hydraulisk frakturering er en stimuleringsbehandling som utføres på olje- og gassbrønner i lavpermeabilitetsreservoarer. Spesialkonstruerte fluider pumpes inn i den del av reservoaret som skal behandles med et høyt trykk og hastighet, som virker til å åpne en vertikal sprekk eller "fraktur". Proppemidler, så som sandkorn med en spesiell størrelse, blandes med behandlingsfluiderforå holde sprekken åpen når behandlingen er ferdig.
I tillegg til kveilrøroperasjoner, har tradisjonelle borerøroperasjoner gjen-nomgått reduksjoner i det område som kreves for å oppta utstyret tilknyttet boring, kompletteringer og produksjon fra en brønn. Dette gjelder særlig offshore-rigger der dekkplass enkelt kvantifiseres.
Etter hvert som det nødvendige rom for en borerigg har minsket, er det blitt behov for at plass eller rom tildelt ulike deler av utstyr og systemer også skal minske. Videre har minskingen i tilgjengelige rom og tid aksentuert behovet for å minske fotsporet og forberedelsestiden for trykkstyreutstyr og boreavfalls-håndteringsutstyr samt annet tilknyttet utstyr.
Ved bruk av konvensjonelle boremetoder, vil den nødvendige tid for å posisjonere og montere trykkontroll- og boreavfalls-behandlingsutstyr ofte kreve dager og tilgjengelig rom til å rigge opp. Den nødvendige tid for å forberede boreutstyret er også typisk dager. For å minske de totale kostnader i forbindelse med boring av en olje- og/eller gassbrønn, er det behov for å redusere tiden og rommet som kreves for å posisjonere og montere trykkstyre- og boreavfalls-håndteringsutstyr med sikte på å redusere den totale tid for å forberede et anleggssted for boring. Det er også behov for å redusere den totale vekt av utstyret for å tilfredsstille løfte-forskrifter. Alle disse behov må tilfredsstilles samtidig som nøyaktige trykkontroller, fluidbehandlingseffektivitet og boreavfalls-håndtering i lukkede sløyf ep rosesser kontinuerlig må opprettholdes.
Et annet resultat av teknologiske forbedringer på feltet boring av olje- og gassbrønner, er at det er mindre dødtid og miljøpåvirkning under den egentlige boreoperasjon. Utstyret som brukes til å tilveiebringe trykkstyring og forberede borehullsfluidet for gjenbruk, må således kun arbeide tilnærmet kontinuerlig i en lukket sløyfedesign for å fremme null-utstrømming til omgivelsene under boreoperasjonen. Riktig utstyrsvalg og -plassering er nødvendig for å sikre kontinuerlig operasjon uten å kreve ytterligere rom.
US 5256171 A foreslår å samle olje- og gassbrønnproduksjonsstrømmen i felleslinjemanifolder og føring av strømmen gjennom en separator for å gjøre en grovseparasjon av gass fra væske og minimalisere støtvis strømning i ledningene som fører fra manifolden til videre separasjon, rensing og utpumping.
SAMMENFATNING
Målene med foreliggende oppfinnelse oppnås ved et apparat for styring av driftstrykk i og håndtering av avfall fra et undergrunnsborehull, nevnte apparat omfatter:
en trykkstyreseksjon omfattende:
en strupemanifold med et innløp i fluidkommunikasjon med undergrunnsborehullet og et utløp; en flerhet av strupeenheter selektivt i fluidforbindelse med strupemanifolden; en flerhet av ventiler langs strupemanifolden som kan betjenes til selektivt å lede strømning gjennom manifolden og til én av flerheten av strupeenheter; hvor hver strupeenhet uavhengig kan betjenes til å styre driftstrykket i undergrunnsborehullet; en gasseparatorseksjon i fluidkommunikasjon med strupemanifoldutløpet, nevnte gasseparatorseksjon omfatter: en gasseparator som kan betjenes til å fjerne gasser tilstede i fluidet fra strupemanifolden og avgi et avgasset fluid;
en avfallshåndteringsseksjon omfattende:
en vibrasjonsseparator som mottar det avgassede fluid fra gasseparatoren og fjerner faststoffer fra det avgassede fluid og lar fluid strømme ut;
en samletank med en flerhet av kamre deri som avgrenses av en flerhet av innbyrdes adskilte skillevegger, hvor et første kammer er i fluidforbindelse med et fluidutløp i vibrasjonsseparatoren;
en gassutskiller som mottar fluid fra det første kammer og som kan betjenes for å fjerne gasser som følger med i fluidet mens avgasset fluid overføres til et andre kammer i samletanken;
en silutskiller som mottar fluid fra det andre kammer og som kan betjenes for å fjerne ytterligere faststoffer og overføre avsilt fluid til et tredje kammer i samletanken;
hvor samletankens tredje kammer står i fluidforbindelse med undergrunns-borehullet.
Foretrukne utførelsesformer av apparatet er videre utdypet i kravene 2 til og med 6.
Det er omtalt et modulsegmentert apparat for fjerning av avfall fra borehullsfluid og resirkulering av det rensede borehullsfluid. Apparatet innbefatter en trykkstyreseksjon, en gass-separatorseksjon og en avfallshåndteringsseksjon. I trykkstyreseksjonen forbinder en trykkmanifold en flerhet av strupere innbyrdes. En flerhet av ventiler brukes til å lede det forurensede fluid gjennom én av struperne, som opprettholder trykket i systemet.
I gass-separatorseksjonen brukes en gass-separator til å fjerne hoved-mengden av gasser som finnes i det forurensede borehullsfluid.
I avfallshåndteringsseksjonen fjerner en vibrasjonsseparator store forurensninger, så som borekaks, fra det avgassede borehullsfluid. De store forurensninger ledes til en faststoff-samlebeholder for ytterligere behandling eller deponering. Borehullsfluidet ledes til et første kammer, som kan være et avdelt område av en større samletank. Fra det første kammer ledes fluid til en gassutskiller der med-følgende gasser fjernes fra fluidet. Fluidet fra gassutskilleren ledes til et andre kammer i samletanken. En pumpe brukes til å flytte fluid fra det andre kammer til en silutskiller der ytterligere faststoffer fjernes fra fluidet. Faststoffene fra silutskilleren ledes til faststoff-samlebeholderen og fluidet ledes til et tredje kammer i samletanken. Fluidet fra det tredje kammer ledes til aktive riggpumper for resirkulering inn i borehullet.
Det er også omtalt en fremgangsmåte for installering av apparatet, løfting
av hver utstyrsseksjon i færre enn seks løft fra transportfartøyet eller -kjøretøyet til riggen, fastgjøring av trykkstyreseksjonen til riggen, posisjonering av samletanken og faststoff-samletankene på riggens dekk, fastgjøring av tankene til dekket, posisjonering av vibrasjonsseparatoren, silutskilleren og gassutskilleren over tankene. Posisjonering av slamgass-separatoren over vibrasjonsseparatoren, kopling av komponentene i en lukket sløyfe.
Andre aspekter og fordeler ved oppfinnelsesgjenstanden vil fremgå av den følgende beskrivelse og de medfølgende krav.
BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
Fig. 1 er et grunnriss av trykkontrollseksjonen i modulapparatet.
Fig. 2 er et frontriss av modulapparatets gasseparatorseksjon.
Fig. 3 er et sideriss av modulapparatets gasseparatorseksjon.
Fig. 4 er et grunnriss av modulapparatets gasseparatorseksjon.
Fig. 5 er et skjematisk riss av gasseparatorseksjonen.
Fig. 6 er et frontriss av modulapparatets avfallshåndteringsseksjon.
Fig. 7 er et skjematisk riss av apparatets avfallshåndteringsseksjon.
Fig. 8 er et sideriss av modulapparatets avfallshåndteringsseksjon.
Fig. 9 er et prosess-flytdiagram av trykkstyre- og avfallshåndteringsapparat.
NÆRMERE BESKRIVELSE
Oppfinnelsesgjenstanden angår et modulapparat 100 for fjerning av forurensninger fra et borehullsfluid og en fremgangsmåte for installering av apparatet. Fagkyndige på området vil innse at borehullsfluider innbefatter borefluider, komp-letteringsfluider, fraktureringsfluider samt andre fluider som sirkuleres i undergrunns-borehull under forskjellige trinn ved boring, komplettering og vedlike-hold av et produserende brønnhull. Som her brukt, innbefatter termen "undergrunns-borehull", borehull ved bore-, kompletterings- og produksjonsopera-sjoner. Apparatet omfatter tre komponenter, en trykkstyreseksjon 110, en gass-separatorseksjon 130 og en avfallshåndteringsseksjon 160.
Med henvisning til fig. 1, omfatter trykkstyreseksjonen 110 en trykkstyre-manifold 118 som forbinder minst to strupere 124, 126. Struperne 124, 126, som brukes i trykkstyreseksjonen 110 er fortrinnsvis automatiske strupere, som gir nøy-aktig trykkstyring.
En flerhet av ventiler 128a-e er plassert langs manifolden 118 for selektivt å lede fluid gjennom trykkstyreseksjonen 110. Ventilene 128 kan selektivt åpnes eller lukkes for å lede fluid gjennom en første av struperne 124. Den andre struper 126 er anordnet som en reserve- eller ekstrastruper i tilfelle den første struper 124 av en eller annen grunn ikke fungerer. Dersom således den første struper 124 trenger å repareres eller å gjennomgå preventiv overhaling som gjør det nødven-dig å ta den ut av produksjonslinjen, kan ventilene 128 brukes til å omlede fluid-strømning til den andre struper 126 mens den første struper 124 repareres eller vedlikeholdes og boreprosessen kan fortsette uavbrutt.
Manifolden 118 kan omfatte en avledningslinje 120. Avledningslinjen 120 kan bidra til å frembringe en tredje strømningsbane i det usannsynlige tilfelle at de to strupere 124, 126 svikter eller overskrider kapasitets- eller trykkbegrensninger. Maskinerte sprengskjøter 122 kan brukes til å forbinde struperne 124, 126 og ventilene 128.
Manifolden 118, struperne 124, 126 og ventilene 128 er alle montert på en modulsliske 112. Ettersom hele trykkstyreseksjonen 110 er montert på en enkelt modulsliske 112, kan den forflyttes som en enhet til den ønskede posisjon ved anleggstedet.
Brukt borehullsfluid fra boreoperasjonen ledes fra brønnen til et trykkstyreseksjons-innløp 114. Ventilene 128a-c som omgir innløpet 114 vil bli åpnet eller lukket etter behov for å lede det brukte fluid gjennom enten den første struper 124 eller den andre struper 126. Ved aktivering av den første eller andre struper 124 eller 126, vil fluid bli ledet til et trykkstyre-seksjonsutløp 116. Ventilene 128 som omgir utløpet 116 vil bli åpnet eller lukket etter behov for å sikre at det brukte fluid strømmer ut av trykkstyreseksjonen 110.
I en utførelsesform kan struperne 124, 126 opprettholde undergrunnsfluid-trykk til innenfor +/- 50 psi av et forutbestemt trykk. Struperne kan videre omfatte fjernstyrte paneler hvorfra operatører kan innstille, overvåke og/eller endre opera-sjonstrykket i undergrunns-borehullet. Et eksempel på en slik struper er SUPER AUTOCHOKE (TM) som kan skaffes fra M-l SWACO (TM).
Fluid fra trykkstyreseksjonen 110 ledes til en gass-separatorseksjon 130.
Fig. 2-4 viser en typisk gass-separator 132. Gass-separatoren 132 omfatter en tank 134 som en rekke ledeplater 136 (vist i fig. 5) er anordnet i. Med henvisning til fig. 5, ledes det forurensede borehullsfluid 102 gjennom et første rør 138 til et tankinnløp 140, beliggende nær toppen 142 av tanken 134. Strømning innvendig i tanken 134 er tangensial til tankveggen 146, hvilket fører til en virveleffekt. Borehullsfluidet 102 spruter over rekken av ledeplater 136 og virker derved til at de medfølgende gasser 108 frigjøres. Gassene 108 slippes ut gjennom et avløp 144 i toppen 142 av tanken 134. Et andre rør 148 leder gassene 108 til en fakkelledning 215 (se fig. 9) eller annet trykt deponeringsområde (ikke vist). Det avgassede borehullsfluid 104 ledes til et separatorutløp 150 beliggende i bunnen 152 av tanken 134, som vist i fig. 5. Alternativt kan separatorutløpet 150 være plassert på siden av tanken 134, som vist i fig. 2. Et tredje rør 154 leder det avgassede borehullsfluid 104 til apparatets 100 avfallshåndteringsseksjon 160.
Gass-separatoren 132 er utstyrt med en flottør for å hindre overbelastning av separatoren 132 og utstrømming av gassen 108 over avfallshåndteringsseksjonen 160.
Idet det igjen vises til fig. 2-4, er gass-separatoren 132 montert på en glideramme 156. Gliderammen 156 gjør det enkelt å plassere gass-separatoren 132 ved borestedet. Videre gjør gliderammen 156 det mulig å orientere gass-separatoren 132 slik at mengden av rør 138,148 og 154, som er nødvendig for fluidkopling av gass-separatoren 132 til trykkstyreseksjonen 110 og til avfallshåndteringsseksjonen 160, minimeres. Avgasset fluid 104 fra gass-separatorseksjonen 130 mates til avfallshåndteringsseksjonen 160 ved hjelp av tyngdekraften.
Idet det vises til fig. 6-8, omfatter avfallshåndteringsseksjonen 160 en vibrasjonsseparator 162, minst én faststoff-samlebeholder 166, en silutskiller 190, en avgasser 196 og en fluidsamletank 170.
Vibrasjonsseparatoren 162 mottar avgasset fluid fra gass-separatorseksjonen 130. En sikt (ikke vist) brukes til å separere faste stoffer (ikke vist) som er større enn en forutbestemt størrelse fra fluidet. De faste stoffer blir så sendt til en faststoff-samlebeholder 166.
Vibrasjonsseparatoren 162 er festet til en modul-glideramme 164 og er plassert i en høyde over faststoff-samlebeholderen 166, slik at tyngdekraften kan brukes til å flytte de fraskilte faststoffer fra vibrasjonsseparatoren 162 til faststoff-samlebeholderen 166. En skruetransportør 168 kan også brukes til å flytte faststoffene til faststoff-samlekammeret 166. Videre kan skruetransportøren 168 være reversibel, slik at en flerhet av faststoff-sam lebeholdere 166a, b kan brukes til å oppta faststoffer. Skruetransportøren 168 kan roteres i en første retning for å mate en første faststoff-samlebeholder 166a til den er full. Skruetransportørens 168 rotasjon kan så reverseres for å lede faststoffene til en andre faststoff-samlebeholder 166b beliggende nær den motsatte ende av skruetransportøren 168. Ved således å reversere skruetransportørens 168 rotasjon og fylle en annen faststoff-samletank 166b, kan den første faststoff-samlebeholder 166a fjernes og utskiftes uten å stoppe boreprosessen.
Fluidet fra vibrasjonsseparatoren 162 ledes til et første kammer 176 i den oppdelte fluid-samletanken 170. Fluid-samletanken 170, som befinner seg i et høyere nivå enn vibrasjonsseparatoren 162, er delt i minst tre kamre 176, 178, 180. Fluidet som samles i det første kammer 176 pumpes til en silutskiller 190, som befinner seg på et høyere nivå enn fluid-samletanken 170.
Det utskilte fluid fra det første kammer 176 pumpes til en gassutskiller 196 som befinner seg på et høyere nivå enn fluid-samletanken 170. Gassutskilleren 196 fjerner medfølgende gasser som ikke ble fjernet i gass-separatorseksjonen 130 ved at fluidet pumpes over en innvendig skillevegg under et vakuum. Fra gassutskilleren 196 ledes det avgassede fluid direkte til et andre kammer 178 i fluid-samletanken 170. Gassene som fjernes fra fluidet avluftes. Gassene kan ledes til det andre rør 148 fra gass-separatoren 132 (vist i fig. 5), som leder gassene til en fakkelledning (ikke vist).
Gassutskilleren 196 er festet til en modul-glideramme 198. Gliderammen 198 muliggjør lettvint plassering av gassutskilleren 196 over fluid-samletanken 170, slik at fluidet ledes til det andre kammer 178 uten unødvendig rørnett.
Silutskilleren 190 brukes til å fjerne ytterligere faststoffer fra fluidet som pumpes fra det andre kammer 178. Fluidet ledes gjennom flere hydrosykloner 192 der de faste stoffer som ikke ble fraskilt ved hjelp av vibrasjonsseparatoren 162 presses mot hydrosyklonens 192 innvendige overflate. Faststoffene beveger seg nedover i spiral og strømmer ut av hydrosyklonene 192 inn i et trau 194. Trauet 194 kan lede faststoffene, hvorav meget er blitt komprimert for derved å danne et større faststoff, tilbake til vibrasjonsseparatoren 162 for tørking og gjenvinning av uforurenset borehullsfluid. Alternativt kan faststoffene som skilles ut av silutskilleren 190 ledes til én av faststoff-samlebeholderne 166a eller 166b. Det utskilte fluid ledes til et tredje kammer 180 i fluid-samletanken 170.
En første skillevegg 182 atskiller det første kammer 176 og det andre kammer 178. Den første skillevegg 182 strekker seg fra tankgulvet 172 til en første skillevegghøyde 186 som er mindre enn tankhøyden 174 til fluid-samletanken 170. Det andre kammer 178 har en andrekammer-fluidkapasitet avhengig av den første skillevegghøyde 186. Følgelig blir det mulig å overføre fluid mellom det første og andre kammer 176, 178 når fluid i det andre kammer 178 overskrider andrekammer-fluidkapasiteten.
Den andre skillevegg 184, som skiller det andre kammer 178 fra det tredje kammer 180, har en andre skillevegghøyde 188 som er mindre enn tankhøyden 174, men større enn den første skillevegghøyde 186. Følgelig kan fluid overføres fra det tredje kammer 180 inn i det andre kammer 178. Det tredje kammer 180 har en tredjekammer-fluidkapasitet avhengig av den andre skillevegghøyde 188. Når fluid inn i det tredje kammer 180 overskrider tredjekammer-fluidkapasiteten, vil fluid strømme over den andre skillevegg 184 og overføres til det andre kammer 178. Under normale driftsforhold, vil fluid ikke bli overført fra det andre kammer 178 til det tredje kammer 180, da den første skillevegg 182 er kortere enn den andre skillevegg 184. Fluid-overstrømning fra det andre kammer 178 vil først over- føres til det første kammer 176. Det er først når det første og andre kammer 176, 178 er fulle, at fluidet vil bli overført til det tredje kammer 180 fra det andre kammer 178.
Fluid fra det tredje kammer 180 pumpes til de aktive riggpumper for resirkulering ned gjennom borehullet. Ettersom de første og andre skillevegghøyder 186, 188 er forskjellige, blir overstrømningsfluid fra det tredje kammer 180 ledet til det andre kammer 178 og kontinuerlig resirkulert gjennom gassutskilleren 196 for å sikre at alle medfølgende gasser fjernes fra fluidet.
Som en fagkyndig på området vil innse, kan det beskrevne apparat 100 brukes ved operering av mange typer av undergrunnsaktiviteter. Trykkstyre- og av-fallshåndteringsevnene til apparat 100 kan effektivt brukes ved kveilrørsoperasjo-ner så som boring, frakturering, komplettering og underbalanser! boring. Apparatet 100 kan også effektivt brukes for brønn-intervensjon og håndtering av avfallet og trykket i tilknytning til tradisjonelle borerøroperasjoner. Modulkonstruksjonen gir fleksibilitet for plassering nær borehullet. Som tidligere beskrevet gir trykkstyreseksjonen 110 redundant trykkstyring for undergrunns-borehullsfluider. Avfallshåndteringsseksjonen 160 gir en lukket sløyfe-prosess for fjerning av faststoffer og gasser fra borehullsfluider og tilbakefører dem til borehullet.
I fig. 9 er prosessen som utføres ved hjelp av apparatet skjematisk vist. Fluidtrykk i fluidet 200 i borehullet opprettholdes ved hjelp av trykkstyreseksjonen 110. Fluidet 200 fra borehullet ledes gjennom trykkstyreseksjonen 110 til gass-separatorseksjonen 130. Gasser 210 som frigjøres fra fluidet avluftes via en fakkelledning 215. Det avgassede fluid 220 ledes til avfallshåndteringsseksjonen 160. Vibrasjonsseparatoren 162 skiller store faststoffer 225 fra det avgassede fluid 220. De fraskilte faststoffer 225 ledes via en skruetransportør 168 til en faststoff-samlebeholder 166a eller b. Fluid 230 fra separatoren 162 ledes inn i et første kammer 176 i fluid-samletanken 170. Fluidet 230 blir så ledet til en gassutskiller 196 der ytterligere medfølgende gasser 235 fjernes og avluftes. Det avgassede fluid 240 ledes til et andre kammer 178 i fluid-samletanken 170. Fra det andre kammer 178 ledes fluidet 240 til en silutskiller 190 som fjerner ytterligere, finere faststoffer 245 fra fluidet 240. Faststoffene 245 som fjernes ved hjelp av silutskilleren 190 ledes til faststoff-samlebeholderen 166a eller b. Det utskilte fluid 250 ledes til et tredje kammer 180 i fluid-samletanken 170. Fra det tredje kammer 180, resir- kuleres fluidet 250 inn i borehullet. Når fluid 240 i det andre kammer 178 overskrider kapasiteten til det andre kammer 178, ledes overstrømning 255 til det første kammer 176. Likeledes, når fluid 250, som ledes til det tredje kammer 180 overskrider kapasiteten til det tredje kammer 180, ledes overstrømning 260 til det andre kammer 178. Når således fluid 255 eller 260 strømmer over til tidligere kammer henholdsvis 176 eller 178, blir fluidet avgasset og filtrert en andre gang før det til slutt tilbakeføres til borehullet.
Det beskrevne apparat 100 kan enkelt transporteres til borestedet og sam-menkoples. Fluid-samletanken 170 og faststoff-samlebeholderne 166a, b er plassert ved nivåer under nivåene til vibrasjonsseparatoren 162, silutskilleren 190 og gassutskilleren 196. Vibrasjonsseparatoren 162 er plassert i et nivå under gass-separatoren 132 og silutskilleren 190, idet begge disse enheter bruker tyngdekraften til å mate vibrasjonsseparatoren 162. Skruetransportøren 168, dersom den inngår, er slik plassert at den mates fra vibrasjonsseparatoren 162 ved hjelp av tyngdekraften og at slik at den mater faststoff-samlebeholderne 166a, b ved hjelp av tyngdekraft. Skruetransportøren 168 må således være plassert i et nivå under faststoff-utstrømningen fra vibrasjonsseparatoren 162 og over åpningen til faststoff-samlebeholderne 166a, b.
For å forberede apparatet 100, fjernes det glideramme-monterte utstyr fra
transporttilførselen og plasseres ved riggstedet. På grunn av at utstyret er festet til modul-gliderammer før transport, er det bare nødvendig med seks løft for å oppnå dette. Utstyret som er plassert ved de nedre nivåer, dvs. fluid-samletanken 170 og faststoff-samlebeholderen 166, fjernes og plasseres ved anleggstedet først. Silutskilleren 190 og gassutskilleren 196 kan deretter beveges og koples til de tilsvar-ende kamre 176, 178,180 i fluid-samletanken 170. Deretter, kan vibrasjonsseparatoren 162 og skruetransportøren 168 plasseres og rettes inn på hensiktsmessig måte. Til slutt, kan gass-separatorseksjonen 130 og trykkstyreseksjonen 110 plasseres og koples til det tidligere monterte ustyr.
Selv om gjenstanden for kravene er blitt beskrevet i forbindelse med et be-grenset antall utførelsesformer, vil fagkyndige på området, som drar nytte av denne fremstilling, innse at andre utførelsesformer kan utledes, som ikke avviker fra søknadsgjenstanden som her vist. Følgelig skal omfanget av søknadsgjenstan-den bare begrenses av medfølgende krav.

Claims (6)

1. Apparat for styring av driftstrykk i og håndtering av avfall fra et undergrunnsborehull, nevnte apparat omfatter: en trykkstyreseksjon (110) omfattende: en strupemanifold (118) med et innløp (114) i fluidkommunikasjon med undergrunnsborehullet og et utløp; en flerhet av strupeenheter (124, 126) selektivt i fluidforbindelse med strupemanifolden; en flerhet av ventiler (128a-e) langs strupemanifolden som kan betjenes til selektivt å lede strømning gjennom manifolden og til én av flerheten av strupeenheter; hvor hver strupeenhet uavhengig kan betjenes til å styre driftstrykket i undergrunnsborehullet; en gasseparatorseksjon (130) i fluidkommunikasjon med strupemanifoldut-løpet, nevnte gasseparatorseksjon omfatter: en gasseparator (132) som kan betjenes til å fjerne gasser tilstede i fluidet fra strupemanifolden og avgi et avgasset fluid; en avfallshåndteringsseksjon (160) omfattende: en vibrasjonsseparator (162) som mottar det avgassede fluid fra gasseparatoren og fjerner faststoffer fra det avgassede fluid og lar fluid strømme ut; en samletank (170) med en flerhet av kamre deri som avgrenses av en flerhet av innbyrdes adskilte skillevegger, hvor et første kammer (176) er i fluidforbindelse med et fluidutløp i vibrasjonsseparatoren; en gassutskiller (196) som mottar fluid fra det første kammer og som kan betjenes for å fjerne gasser som følger med i fluidet mens avgasset fluid overføres til et andre kammer (178) i samletanken; en silutskiller (190) som mottar fluid fra det andre kammer og som kan betjenes for å fjerne ytterligere faststoffer og overføre avsilt fluid til et tredje kammer (180) i samletanken; hvor samletankens tredje kammer står i fluidforbindelse med undergrunns-borehullet.
2. Apparat ifølge krav 1, som videre omfatter: minst én faststoff-samlebeholder (166) som mottar faststoffer fra vibrasjonsseparatoren og som mottar faststoffer fra silutskilleren.
3. Apparat ifølge krav 1, som videre omfatter: et parfaststoff-samlebeholdere (166a, 166b); en reverserbar skruetransportør (168) som mottar faststoffer fra vibrasjonsseparatoren og som mottar faststoffer fra silutskilleren; hvor den reverserbare skruetransportør kan betjenes til selektivt å overføre mottatte faststoffer til én av faststoff-samlebeholderne; hvor den reverserbare skruetransportør videre kan betjenes til selektivt å overføre mottatte faststoffer til en andre av faststoff-samlebeholderne.
4. Apparat ifølge krav 1, hvor manifolden videre omfatter: en avledningslinje (120) i selektiv fluidforbindelse med borehullet og gasseparatorseksjonen; hvor avledningslinjen omleder strømningen fra borehullet til gasseparatorseksjonen når fluidtrykk overstiger en trykkgrense ved en av struperne.
5. Apparat ifølge krav 1 hvor det andre kammer har en andre kammer-fluidkapasitet; og hvor fluid som ledes til det andre kammer ut over andre kammer-fluidkapasiteten overføres til det første kammer.
6. Apparat ifølge krav 5, hvor det tredje kammer har en tredje kammer-fluidkapasitet; og hvor fluid som ledes til det tredje kammer ut over tredje kammer-fluidkapasiteten overføres til det andre kammer.
NO20071694A 2004-10-04 2007-03-30 Apparat for styring av driftstrykk i og håndtering av avfall fra et undergrunnsborehull NO336701B1 (no)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US61573004P 2004-10-04 2004-10-04
US61571504P 2004-10-04 2004-10-04
PCT/US2005/035616 WO2006041820A2 (en) 2004-10-04 2005-10-04 Modular pressure control and drilling waste management apparatus for subterranean borehole operations

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20071694L NO20071694L (no) 2007-05-03
NO336701B1 true NO336701B1 (no) 2015-10-19

Family

ID=36148829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20071694A NO336701B1 (no) 2004-10-04 2007-03-30 Apparat for styring av driftstrykk i og håndtering av avfall fra et undergrunnsborehull

Country Status (8)

Country Link
US (2) US7207399B2 (no)
EP (1) EP1805390B1 (no)
AR (1) AR051584A1 (no)
CA (2) CA2848643C (no)
EA (1) EA011803B1 (no)
MX (1) MX2007004096A (no)
NO (1) NO336701B1 (no)
WO (1) WO2006041820A2 (no)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2848643C (en) * 2004-10-04 2015-11-24 M-I L.L.C. Modular pressure control and drilling waste management apparatus for subterranean borehole operations
US7704299B2 (en) * 2006-02-24 2010-04-27 M-I Llc Methods of hydrogen sulfide treatment
US8033335B2 (en) 2006-11-07 2011-10-11 Halliburton Energy Services, Inc. Offshore universal riser system
US20080164068A1 (en) * 2006-12-21 2008-07-10 M-I Llc System and method for cleaning drill cuttings with degassed water
MX2011000055A (es) * 2008-06-30 2011-07-28 Mathena Inc Sistema de contencion de lodo-gas ecologicamente sensible.
US8784545B2 (en) 2011-04-12 2014-07-22 Mathena, Inc. Shale-gas separating and cleanout system
US8127867B1 (en) 2008-09-30 2012-03-06 Bronco Oilfield Services, Inc. Method and system for surface filtering of solids from return fluids in well operations
US8281875B2 (en) 2008-12-19 2012-10-09 Halliburton Energy Services, Inc. Pressure and flow control in drilling operations
US8708065B2 (en) * 2009-06-03 2014-04-29 National Oilwell Varco, L.P. Vessel to condition dry drill cuttings
US9567843B2 (en) 2009-07-30 2017-02-14 Halliburton Energy Services, Inc. Well drilling methods with event detection
US8820405B2 (en) 2010-04-27 2014-09-02 Halliburton Energy Services, Inc. Segregating flowable materials in a well
US8201628B2 (en) 2010-04-27 2012-06-19 Halliburton Energy Services, Inc. Wellbore pressure control with segregated fluid columns
WO2012037313A2 (en) * 2010-09-15 2012-03-22 M-I L.L.C. Modular rig design
CN101949271B (zh) * 2010-09-30 2013-04-03 成都西部石油装备有限公司 低温车载石油钻修井钻井液净化系统
US20120012309A1 (en) * 2010-11-23 2012-01-19 Express Energy Services Operating Lp Flow Back Recovery System
WO2012091706A1 (en) 2010-12-29 2012-07-05 Halliburton Energy Services, Inc. Subsea pressure control system
US9249638B2 (en) 2011-04-08 2016-02-02 Halliburton Energy Services, Inc. Wellbore pressure control with optimized pressure drilling
EP2694772A4 (en) 2011-04-08 2016-02-24 Halliburton Energy Services Inc AUTOMATIC LEVEL TUBE PRESSURE CONTROL ON HOLES
US9080407B2 (en) 2011-05-09 2015-07-14 Halliburton Energy Services, Inc. Pressure and flow control in drilling operations
WO2012158155A1 (en) * 2011-05-16 2012-11-22 Halliburton Energy Services, Inc. Mobile pressure optimization unit for drilling operations
WO2013036397A1 (en) 2011-09-08 2013-03-14 Halliburton Energy Services, Inc. High temperature drilling with lower temperature rated tools
US9447647B2 (en) 2011-11-08 2016-09-20 Halliburton Energy Services, Inc. Preemptive setpoint pressure offset for flow diversion in drilling operations
CN102536143B (zh) * 2012-02-23 2015-04-22 中国海洋石油总公司 钻井不停泵连续循环及控制管汇的装置
WO2013170137A2 (en) 2012-05-11 2013-11-14 Mathena, Inc. Control panel, and digital display units and sensors therefor
WO2015002863A1 (en) 2013-07-01 2015-01-08 S.P.M. Flow Control, Inc. Manifold assembly
US9744485B2 (en) * 2013-08-16 2017-08-29 Pecofacet (Us), Inc. Fluid treatment system
US9777543B2 (en) * 2013-08-27 2017-10-03 Vertical Tank, Inc. Device and method for multi-path flow from vertical hydraulic tank
WO2015081162A1 (en) * 2013-11-26 2015-06-04 Mantovani & Vicentini S.R.L. Continuous vacuum transport system and method
USD763414S1 (en) 2013-12-10 2016-08-09 Mathena, Inc. Fluid line drive-over
US9580996B2 (en) * 2014-05-27 2017-02-28 General Electric Company Modular assembly for processing a flowback composition stream and methods of processing the same
AU2015321442A1 (en) * 2014-09-25 2017-04-13 M-I L.L.C. Modular pressure control and drilling waste management apparatus for subterranean borehole
US9988866B2 (en) 2014-12-12 2018-06-05 Halliburton Energy Services, Inc. Automatic choke optimization and selection for managed pressure drilling
US11136840B2 (en) * 2015-07-22 2021-10-05 Halliburton Energy Services, Inc. Multiple platform solids transferring aggregate
US10316618B2 (en) 2015-12-14 2019-06-11 Bj Services, Llc System and method of customizable material injection for well cementing
US9493999B1 (en) 2016-01-04 2016-11-15 Jason Swinford Spinning gas separator for drilling fluid
US10029922B2 (en) * 2016-02-12 2018-07-24 Denny Hastings Flp 14 Transportable multi-chamber water filtration systems
US10722821B2 (en) 2016-04-08 2020-07-28 Green Flow Industries, LLC Separation and monitoring apparatus
US11391122B2 (en) * 2016-06-28 2022-07-19 Schlumberger Technology Corporation Modular well testing systems and methods
US10783678B2 (en) 2016-08-24 2020-09-22 Bj Services, Llc System and method for blending of bulk dry materials in oil well cementing
US10967300B2 (en) * 2017-08-29 2021-04-06 Green Flow Industries, LLC Transportable separation and monitoring apparatus with auger
US10857488B1 (en) 2017-09-15 2020-12-08 Del Corporation System for separating solids from a fluid stream
US11891881B2 (en) 2019-04-17 2024-02-06 Milestone Environmental Services, LLC. Carbon sequestration system and method
US11105186B2 (en) 2019-04-17 2021-08-31 Milestone Environmental Services, Llc Carbon sequestration system and method
US11008833B2 (en) * 2019-04-17 2021-05-18 Milestone Environmental Services, Llc Drilling fluid disposal injection system and method
US11219842B2 (en) * 2019-05-23 2022-01-11 Halliburton Energy Services, Inc. Thermal desorption of oily solids
CN113818825B (zh) * 2021-10-13 2023-06-16 四川宏华石油设备有限公司 一种无人智能化固相控制系统

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2417747A (en) * 1943-04-23 1947-03-18 Laval Separator Co De Centrifuge for separating liquids from gases and heavy impurities
US3637012A (en) * 1969-10-20 1972-01-25 Otis Eng Co Well flow circulating methods
US5010966A (en) * 1990-04-16 1991-04-30 Chalkbus, Inc. Drilling method
US5098584A (en) * 1990-08-31 1992-03-24 City Management Corporation Method for separating oils from scum
US5129468A (en) * 1991-02-01 1992-07-14 Conoco Specialty Products Inc. Method and apparatus for separating drilling and production fluids
US5236605A (en) * 1992-07-07 1993-08-17 Horizontal Rentals, Inc. Method and apparatus for continuous separation of oil from solid and liquid contaminants
US5256171A (en) * 1992-09-08 1993-10-26 Atlantic Richfield Company Slug flow mitigtion for production well fluid gathering system
US5582727A (en) * 1995-07-20 1996-12-10 Foster; Mike L. Apparatus for cleaning drilling mud
US5900137A (en) * 1996-06-27 1999-05-04 Homan; Edwin Daryl Apparatus and method for separating components in well fluids
US6138834A (en) * 1999-01-08 2000-10-31 Sun Drilling Corporation Recovery apparatus for drilling and excavation application and related methods
US6328118B1 (en) * 1999-03-08 2001-12-11 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus and methods of separation of materials in an under-balanced drilling operation
US6269880B1 (en) * 2000-01-27 2001-08-07 Ronald J. Landry System for removing solids from a well bore
US6506310B2 (en) * 2001-05-01 2003-01-14 Del Corporation System and method for separating solids from a fluid stream
US7306057B2 (en) * 2002-01-18 2007-12-11 Varco I/P, Inc. Thermal drill cuttings treatment with weir system
WO2006039665A2 (en) * 2004-10-01 2006-04-13 Complete Production Services, Inc. Apparatus and method for well completion
CA2848643C (en) * 2004-10-04 2015-11-24 M-I L.L.C. Modular pressure control and drilling waste management apparatus for subterranean borehole operations

Also Published As

Publication number Publication date
EA200700774A1 (ru) 2007-08-31
CA2848643C (en) 2015-11-24
EA011803B1 (ru) 2009-06-30
CA2581893A1 (en) 2006-04-20
CA2581893C (en) 2014-06-17
EP1805390B1 (en) 2013-09-11
MX2007004096A (es) 2007-06-14
EP1805390A4 (en) 2012-09-19
WO2006041820A3 (en) 2006-12-14
US20060124524A1 (en) 2006-06-15
NO20071694L (no) 2007-05-03
WO2006041820A2 (en) 2006-04-20
CA2848643A1 (en) 2006-04-20
EP1805390A2 (en) 2007-07-11
US7377336B2 (en) 2008-05-27
AR051584A1 (es) 2007-01-24
US7207399B2 (en) 2007-04-24
US20070151907A1 (en) 2007-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO336701B1 (no) Apparat for styring av driftstrykk i og håndtering av avfall fra et undergrunnsborehull
US7686966B2 (en) Automatic tank cleaning system
US6216799B1 (en) Subsea pumping system and method for deepwater drilling
US5718298A (en) Separation system and method for separating the components of a drill bore exhaust mixture
NO20150464L (no) Rister og gassutskillerkombinasjon
NO319818B1 (no) Anordning og fremgangsmate for fjerning og handtering av borekaks fra olje- og gassbronn
US20170247958A1 (en) Modular Pressure Control and Drilling Waste Management Apparatus for Subterranean Borehole
NO311232B1 (no) Fremgangsmåte for fjerning av borekaks fra en boreplattform
US6401823B1 (en) Deepwater drill string shut-off
NO321889B1 (no) Anordning og fremgangsmate for fjerning av faststoffer under boring av undersjoiske oljefelt borehull
EP2236739A2 (en) Well unloading package
NO312915B1 (no) Fremgangsmåte og anordning for behandling av borefluid og borekaks
NO319810B1 (no) Fremgangsmate og anordning for boring av et offshore borehull
CA2559754C (en) Automatic tank cleaning system
CN209195306U (zh) 中小型钻机钻井液密闭循环系统
NO20110722A1 (no) Boreapparat og - fremgangsmate
US5725021A (en) System for retrieving waste drilling mud
NO333090B1 (no) Fremgangsmate og en innretning for gjenvinning av borevaeske
RU2714749C1 (ru) Многоплатформенный комплекс для перемещения твердых частиц
WO2014176601A1 (en) Offshore drilling unit having drill cuttings storage for an entire wellbore
CN118088078A (zh) 泥浆自动转接系统
NO318256B1 (no) Fremgangsmåte for å trekke et borerør opp av et borehull, samt anordning for bruk i sammenheng med denne
PL128899B1 (en) Drilling fluid circulation system

Legal Events

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