NO337623B1 - Separation system that uses heat in compression - Google Patents
Separation system that uses heat in compression Download PDFInfo
- Publication number
- NO337623B1 NO337623B1 NO20130430A NO20130430A NO337623B1 NO 337623 B1 NO337623 B1 NO 337623B1 NO 20130430 A NO20130430 A NO 20130430A NO 20130430 A NO20130430 A NO 20130430A NO 337623 B1 NO337623 B1 NO 337623B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- separator
- fluid
- compression unit
- heat exchanger
- underwater system
- Prior art date
Links
- 230000006835 compression Effects 0.000 title claims description 49
- 238000007906 compression Methods 0.000 title claims description 49
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims description 34
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 29
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 26
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 21
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000011143 downstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/34—Arrangements for separating materials produced by the well
- E21B43/36—Underwater separating arrangements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B36/00—Heating, cooling, insulating arrangements for boreholes or wells, e.g. for use in permafrost zones
- E21B36/006—Combined heating and pumping means
Description
Separasjonssystem som benytter varme ved kompresjon Separation system that uses heat during compression
Den foreliggende oppfinnelsen omhandler et undervannssystem , og spesielt et undervannssystem hvor i det minste noe av varmen i fluidstrømmen, som et resultat av kompresjon av fluidstrømmen, benyttes for å varme en fluidstrøm før den entrer et separasjonstrinn. Dette systemet er spesielt relevant for gassrike fluidstrømmer eller multifase-fluidstrømmer. The present invention relates to an underwater system, and in particular an underwater system where at least some of the heat in the fluid flow, as a result of compression of the fluid flow, is used to heat a fluid flow before it enters a separation step. This system is particularly relevant for gas-rich fluid flows or multiphase fluid flows.
Bakgrunn for oppfinnelsen Background for the invention
Det er mange kjente systemer som tilveiebringer separasjon av en brønnstrøm i ulike faser og deretter transporterer brønnstrømmen til land eller til en plattform. Den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringer en anordning og en fremgangsmåte som tilveiebringer et separasjonssystem med økt kapasitet i tilfeller med en gassrik fluidstrøm eller en multifase-fluidstrøm There are many known systems which provide for the separation of a well stream in different phases and then transport the well stream to land or to a platform. The present invention provides a device and a method that provides a separation system with increased capacity in cases of a gas-rich fluid flow or a multiphase fluid flow
WO 2008/034024 A viser en avledersammenstilling som kan monteres på et ventiltre. WO 2008/034024 A shows a diverter assembly which can be mounted on a valve tree.
US 2010/0155970 Al viser en fremgangsmåte for å kjøling av en resirkulert varm gasstrøm med en kald væskestrøm. US 2010/0155970 Al shows a method for cooling a recycled hot gas stream with a cold liquid stream.
Sammendrag av oppfinnelsen Summary of the invention
Det er ifølge oppfinnelsen tilveiebragt et undervannssystem omfattende en separator med et fluidinnløp og minst én utløpslinje Undervannssystemet omfatter også en kompresjonsenhet for en gassrik fluidstrøm med en innløpslinje og en utløpslinje. Kompresjonsenheten kan være en pumpe, en multifasepumpe, en kompressor eller et annet element som øker trykket i fluidet og på samme tid øker temperaturen i fluidet som et resultat av kompresjon. Systemet er videre utformet med en forbindelse mellom utløpslinjen fra kompresjonsenheten og innløpslinjen til separatoren, som gir varmeoverføringen fra i det minste deler av fluidet i kompresjonsenhetens utløpslinje og separatorens innløpslinje. According to the invention, an underwater system comprising a separator with a fluid inlet and at least one outlet line is provided. The underwater system also includes a compression unit for a gas-rich fluid flow with an inlet line and an outlet line. The compression unit can be a pump, a multiphase pump, a compressor or another element that increases the pressure in the fluid and at the same time increases the temperature in the fluid as a result of compression. The system is further designed with a connection between the outlet line from the compression unit and the inlet line to the separator, which provides the heat transfer from at least parts of the fluid in the outlet line of the compression unit and the inlet line of the separator.
Dette gir et separasjonssystem som benytter varme fra gasskomprimering eller gass-væske komprimering (også kalt multifasepumping eller våtgasskompresjon) for å øke temperaturen i prosessfluidet som kommer inn i separasj onsstedet (Eng. separation station), slik at viskositeten til prosessfluidet reduseres og separasj onseffektiviteten i alle de involverte fasene derfor kan økes. Prosessfluidet som kommer inn til separasj onsstedet, oppvarmet av de komprimerte fluidene, vil ha en mindre tilbøyelighet til å bunnfelle (Eng. deposit) voks eller andre substanser på de interne overflatene til separatorene og annet prosessutstyr for behandling av produsert vann. This provides a separation system that uses heat from gas compression or gas-liquid compression (also called multiphase pumping or wet gas compression) to increase the temperature of the process fluid entering the separation station, so that the viscosity of the process fluid is reduced and the separation efficiency in all the phases involved can therefore be increased. The process fluid entering the separation site, heated by the compressed fluids, will have a lower tendency to deposit (Eng. deposit) wax or other substances on the internal surfaces of the separators and other process equipment for treating produced water.
En tilleggsfordel i dette systemet er reduksjonen i temperatur til fluidet i kompresjonsenh etens utløpslinje fordi varme transporteres til separatorens innløpslinje og derfor fra fluidet i kompresjonsenhetens utløpslinje. Temperaturøkningen i forbindelse med komprimeringen av fluider vil reduseres som et resultat av varmeoverføring, og derfor gi ytterligere nedstrøms prosessering av separerte eller ikke-separerte prosessfaser, når slik prosessering blir assistert (Eng. aided) av den reduserte temperaturen. An additional advantage in this system is the reduction in temperature of the fluid in the compression unit's outlet line because heat is transported to the separator's inlet line and therefore from the fluid in the compression unit's outlet line. The temperature increase in connection with the compression of fluids will be reduced as a result of heat transfer, and therefore provide further downstream processing of separated or non-separated process phases, when such processing is assisted (Eng. aided) by the reduced temperature.
Ifølge oppfinnelsen er en mulig utførelse å tilveiebringe en varmeveksler for varmeoverføring mellom kompresjonsenhetens utløpslinje og fluidet i separatorens innløpslinj. According to the invention, one possible embodiment is to provide a heat exchanger for heat transfer between the outlet line of the compression unit and the fluid in the inlet line of the separator.
En kan benytte alt fluidet i kompresjonsutløpslinjen til varmeoverføring. Dette innebærer å føre alt fluidet ved kompresjonsutløpslinjen gjennom en varmeveksler. En annen mulighet er å tilveiebringe en separasj onsenhet ved utløpet til kompresjonsenheten for å separere ut en del av fluidet ved utløpet til kompresjonsenheten og føre dette gjennom en varmeveksler med fluidet i innløpet til separatoren. Det er også mulig å ha to varmevekslere i parallell nedstrøms kompressoren, én for hver fluidfase ut av separatoren. En annen mulighet er å ha en strømningssplitter ved utløpslinjen til kompressorenheten, for å ta kun en del av fluidet gjennom varmeveksleren. En kan føre alt fluidet fra kompressorutløpslinjen gjennom varmeveksleren med separatorinnløpslinjen eller bare deler av fluidet og så la resten av fluidet bypasse varmeveksleren. Én mulighet er da å samle strømmene igjen etter varmeveksleren, eller en annen mulighet er å lede en av strømmene inn i en annen fluidlinje. En annen mulighet er å ta deler av strømmen ved utløpet fra kompresjonsenheten og mikse denne med brønnstrømmen ved innløpet til separatoren. Denne delen av strømmen kan være en del av en multifase-strøm eller en del av en fase-delt (Eng phase divided) strøm. Temperaturøkningen i prosessfluidet kan oppnås ved resirkulering av, og blanding med prosessfluid som har blitt komprimert i en pumpe eller kompressor, for slik å unngå å bruke en varmeveksler. Med andre ord, blø av en del av det komprimerte prosessfluidet, slippe løs trykket og føre det direkte inn i prosesstrømmen for å varme denne. Avbløingen kan finne sted etter eller i en mikser for å sikre en jevn fordeling av fasene i de to eller flere strømmene. Kompresjonsenheten, i form av en multifasepumpe eller kompressor, kan ifølge en utførelse være anordnet etter, eller med andre ord, nedstrøms separasj onsstedet. Ved å benytte et system ifølge oppfinnelsen, oppnår man økt effektivitet i separatoren, men også kjøling av fluidstrømmen etter kompresjonsenheten. Separasj onsstedet kan omfatte mange trinn og underprosesser. Multifasepumpen eller kompressoren kan være anordnet mellom separasjonstrinn eller mellom prosessdeler, i henhold til kravene til disse trinnene og prosessdelene. One can use all the fluid in the compression outlet line for heat transfer. This involves passing all the fluid at the compression outlet line through a heat exchanger. Another possibility is to provide a separation unit at the outlet of the compression unit to separate out part of the fluid at the outlet of the compression unit and pass this through a heat exchanger with the fluid at the inlet to the separator. It is also possible to have two heat exchangers in parallel downstream of the compressor, one for each fluid phase out of the separator. Another possibility is to have a flow splitter at the outlet line of the compressor unit, to take only part of the fluid through the heat exchanger. One can pass all the fluid from the compressor outlet line through the heat exchanger with the separator inlet line or only parts of the fluid and then let the rest of the fluid bypass the heat exchanger. One possibility is then to collect the flows again after the heat exchanger, or another possibility is to lead one of the flows into another fluid line. Another possibility is to take part of the flow at the outlet from the compression unit and mix this with the well flow at the inlet to the separator. This part of the current can be part of a multiphase current or part of a phase-divided current. The temperature increase in the process fluid can be achieved by recycling and mixing with process fluid that has been compressed in a pump or compressor, in order to avoid using a heat exchanger. In other words, bleed off a portion of the compressed process fluid, release the pressure and feed it directly into the process stream to heat it. The bleeding can take place after or in a mixer to ensure an even distribution of the phases in the two or more streams. The compression unit, in the form of a multiphase pump or compressor, can according to one embodiment be arranged after, or in other words, downstream of, the separation site. By using a system according to the invention, increased efficiency is achieved in the separator, but also cooling of the fluid flow after the compression unit. The separation site can include many steps and sub-processes. The multiphase pump or compressor can be arranged between separation stages or between process parts, according to the requirements of these stages and process parts.
Enhver gass i prosessfluidet kan separeres fra andre faser etter pumpen eller kompressoren i henhold til kravene til disse trinnene og prosessdelene. Ved å gjøre dette, kan man ha en varmeveksler ved innløpet til separatoren med kun én fase i fluidet gjennom varmeveksleren. En annen mulighet er å slippe én fase gjennom varmeveksleren og blø av en del av trykket i minst en del av strømmen som ikke strømmer gjennom varmeveksleren for å introdusere denne i prosesstrømmen, for å øke temperaturen under miksingen. En annen mulighet er å la den fasen som ikke strømmer gjennom varmeveksleren i en bypasslinje og remikse denne med den splittede fasen nedstrøms varmeveksleren. Any gas in the process fluid may be separated from other phases after the pump or compressor according to the requirements of those stages and process parts. By doing this, one can have a heat exchanger at the inlet to the separator with only one phase in the fluid through the heat exchanger. Another possibility is to pass one phase through the heat exchanger and bleed off part of the pressure in at least part of the stream that does not flow through the heat exchanger to introduce this into the process stream, to increase the temperature during mixing. Another possibility is to leave the phase that does not flow through the heat exchanger in a bypass line and remix this with the split phase downstream of the heat exchanger.
Enhver gass i prosessfluidet kan mellom-separeres (Eng. intermediately separated) fra de andre fasene oppstrøms kompresjonsenheten. Any gas in the process fluid can be intermediately separated from the other phases upstream of the compression unit.
Pumpen eller kompressoren kan alternativt anordnes oppstrøms separasj onsstedet for slik å forbedre separasjonseffektiviteten gjennom temperaturøkning, og/eller for å forhindre voks eller annen temperaturinfluert bunnfelling på eller inne i prosessutstyret. Alternatively, the pump or compressor can be arranged upstream of the separation site in order to improve the separation efficiency through temperature increase, and/or to prevent wax or other temperature-influenced sedimentation on or inside the process equipment.
Enhver kjøler mellom eller etter separasjonsstedene eller andre prosessdeler kan benyttes til å redusere prosessfluidtemperaturen i henhold til kravene til utstyret nedstrøms kjøleren. Any cooler between or after the separation points or other process parts can be used to reduce the process fluid temperature according to the requirements of the equipment downstream of the cooler.
Det er også en mulighet å anordne systemet med tilleggskilder for oppvarming av fluidstrømmen ved innløpet til separatoren. Dette kan eksempelvis være elektriske varmekilder. En annen mulighet er å varmeveksle kjølefluidet fra motoren til kompresjonsenheten med fluidet i innløpet til separatoren. It is also possible to equip the system with additional sources for heating the fluid flow at the inlet to the separator. This can, for example, be electric heat sources. Another possibility is to heat exchange the cooling fluid from the engine to the compression unit with the fluid in the inlet to the separator.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen Detailed description of the invention
Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i ikke-begrensende utførelser med referanse til de vedlagte tegningene, hvor; The invention will now be described in non-limiting embodiments with reference to the attached drawings, where;
Fig. 1 er en skisse av noen mulige konfigurasjoner av oppfinnelsen Fig. 1 is a sketch of some possible configurations of the invention
Fig. 2 er en mulig utførelse hvor oppfinnelsen er benyttet Fig. 2 is a possible embodiment where the invention is used
Fig. 1 er en skisse av mulige prinsipper av oppfinnelsen. Kun elementer relevante for forståelsen av oppfinnelsen er vist, da det kan være mange tilleggselementer i systemet. På fig. 1 er det et undervannssystem omfattende en separator 1 med en innløpslinje 2 og en utløpslinje 3. Innløpslinjen er forbundet til en oppstrøms kilde hvilken kan være et brønnhode eller en annen oppstrøms undervannsenhet som for eksempel en separator. Det vil normalt være en ekstra utløpslinje fra separatoren 1, hvilken ikke er vist på figurene ettersom den ikke er relevant for oppfinnelsen. I tillegg er det en kompresjonsenhet 4 i undervannssystemet, med en innløpslinje 5 og en utløpslinje 6. Kompresjonsenheten kan være en kompressor eller en multifasepumpe. Innløpslinjen 5 til kompresjonsenheten kan som indikert med den stiplede linjen 10 være forbundet direkte til utløpslinjen 3 fra separatoren 1. En annen mulighet er å forbinde innløpslinjen 5 til en annen fluidkilde. Utløpslinjen 6 føres inn i en varmeoverføringsenhet 7 hvilken er forbundet til innløpslinjen 2 til separatoren 1. Denne varmeoverføringsenheten 7 kan være en varmeveksler eller den kan være en mikser. Dersom den er en varmeveksler 7, kan fluidet i utløpslinjen 6 til kompressoren 4 i en utførelse føres gjennom varmeveksleren 7. Når fluidet strømmer ut av denne varmeveksleren, kan fluidet kjøles mens fluidet i innløpslinjen 2 mot separatoren 1 varmes. Fig. 1 is a sketch of possible principles of the invention. Only elements relevant to the understanding of the invention are shown, as there may be many additional elements in the system. In fig. 1, there is an underwater system comprising a separator 1 with an inlet line 2 and an outlet line 3. The inlet line is connected to an upstream source which may be a wellhead or another upstream underwater unit such as a separator. There will normally be an additional outlet line from the separator 1, which is not shown in the figures as it is not relevant to the invention. In addition, there is a compression unit 4 in the underwater system, with an inlet line 5 and an outlet line 6. The compression unit can be a compressor or a multiphase pump. The inlet line 5 to the compression unit can, as indicated by the dashed line 10, be connected directly to the outlet line 3 from the separator 1. Another possibility is to connect the inlet line 5 to another fluid source. The outlet line 6 is led into a heat transfer unit 7 which is connected to the inlet line 2 of the separator 1. This heat transfer unit 7 can be a heat exchanger or it can be a mixer. If it is a heat exchanger 7, the fluid in the outlet line 6 to the compressor 4 can in one embodiment be passed through the heat exchanger 7. When the fluid flows out of this heat exchanger, the fluid can be cooled while the fluid in the inlet line 2 towards the separator 1 is heated.
En annen mulighet er å tilveiebringe en enhet 8 i form av en separator i utløpslinjen 6 nedstrøms kompresjonsenheten 4. Denne separatoren vil separere utløpsfluidet i utløpslinjen i to strømmer og på en mulig måte føre en av disse gjennom varmeveksleren 7 og en annen i bypasslinjen 9. Disse kan kombineres igjen nedstrøms eller ledes til forskjellig undervannsutstyr. En annen mulighet er å utforme enheten 8 som en splitter, som splitter fluidet i utløpslinjen 6 i to eller flere strømmer, hvorav én eller flere ledes gjennom en varmeveksler 7. Another possibility is to provide a unit 8 in the form of a separator in the outlet line 6 downstream of the compression unit 4. This separator will separate the outlet fluid in the outlet line into two streams and possibly lead one of these through the heat exchanger 7 and another in the bypass line 9. These can be combined again downstream or directed to different underwater equipment. Another possibility is to design the unit 8 as a splitter, which splits the fluid in the outlet line 6 into two or more streams, one or more of which is led through a heat exchanger 7.
En annen mulighet er å la enheten 8 splitte en del av fluidet i utløpslinjen 6 og så introdusere dette inn i en mikser 7 etter at trykket er blødd av for miksing med fluidet i innløpslinjen til separatoren 1. Another possibility is to have the unit 8 split a part of the fluid in the outlet line 6 and then introduce this into a mixer 7 after the pressure has bled off for mixing with the fluid in the inlet line to the separator 1.
Også innløpslinjen til separatoren 2 kan deles med en del gjennom en varmeveksler og en del som en bypass. The inlet line to the separator 2 can also be split with a part through a heat exchanger and a part as a bypass.
Fig. 2 viser en mulig utførelse av implementering av oppfinnelsen. Separasj onsprosessen omfatter et første separasj onstrinn og et andre separasj onstrinn, i form av primær- og sekundærseparasjon, på en mulig måte anordnet i en første og andre separator. Det er anordnet en første kompresj onsenhet 12 nedstrøms den andre separatoren og det kan også være mulig å anordne en kompresj onsenhet 11 oppstrøms minst en av separatorene, i figurene indikert med en kompresj onsenhet 11 oppstrøms den første separatoren. Fluidet som strømmer ut av den andre separatoren trykksettes i én kompresj onsenhet 12 og føres så gjennom en første varmeveksler anordnet mellom den første og andre separatoren og så videre gjennom en mulig varmeveksler oppstrøms det første separasjonstrinnet. Varmeveksleren oppstrøms det første separasj onstrinnet er anordnet mellom separatoren an mulig oppstrøms kompresj onsenhet. Det er mulig kun å benytte én varmeveksler i en av de ovenfor nevnte plasseringene. Det er også mulig å benytte kun én kompresj onsenhet i denne konfigurasjonen. Produsert vann fra de første og andre separasjonstrinnene føres inn i en behandlingsenhet for produsert vann. Olj efrastøter (Eng. Oily reject) 15 kan fra denne behandlingsenheten introduseres i strømmen oppstrøms det første eller andre separasj onstrinnet. Vannet som skal re-injiseres føres ut fra behandlingsenheten til en vann-reinjeksjonspumpe 13. Deler av strømmen fra pumpen kan gjeninnføres (Eng. reintroduced) 16 inn i behandlingsenheten. Fig. 2 shows a possible implementation of the invention. The separation process comprises a first separation step and a second separation step, in the form of primary and secondary separation, possibly arranged in a first and second separator. A first compression unit 12 is arranged downstream of the second separator and it may also be possible to arrange a compression unit 11 upstream of at least one of the separators, indicated in the figures with a compression unit 11 upstream of the first separator. The fluid flowing out of the second separator is pressurized in one compression unit 12 and is then passed through a first heat exchanger arranged between the first and second separator and so on through a possible heat exchanger upstream of the first separation stage. The heat exchanger upstream of the first separation stage is arranged between the separator and a possible upstream compression unit. It is possible to use only one heat exchanger in one of the locations mentioned above. It is also possible to use only one compression unit in this configuration. Produced water from the first and second separation stages is fed into a treatment unit for produced water. Oily reject 15 can be introduced from this treatment unit into the stream upstream of the first or second separation stage. The water to be re-injected is led out from the treatment unit to a water reinjection pump 13. Parts of the flow from the pump can be reintroduced (Eng. reintroduced) 16 into the treatment unit.
Her er kompresjonen eller multifasepumpen 11,12 lokalisert ved ulike trinn i prosessen, i dette tilfellet oppstrøms det første prosesseringstrinnet og etter det andre separasj onstrinnet. Here, the compression or multiphase pump 11,12 is located at different stages in the process, in this case upstream of the first processing stage and after the second separation stage.
Den første kompresjonsenheten 11 øker strømningstemperaturen slik at eksempelvis risikoen for voks-utskillelse i olje- og vann behandlingsdelene i prosessen, reduseres. Temperaturøkningen forbedrer også separasjonseffektiviteten, og muliggjør en mulig bruk av mindre separasjonstanker når det kommer til størrelse og vekt. Videre, med to-trinns pumping, kan størrelsen på injeksjonsvannpumpen 13 reduseres. Oppvarmet injeksjonsvann har i tillegg lavere viskositet, hvilket kan forbedre vannpermeabiliteten inn i reservoaret. The first compression unit 11 increases the flow temperature so that, for example, the risk of wax separation in the oil and water treatment parts of the process is reduced. The temperature increase also improves separation efficiency, enabling the possible use of smaller separation tanks when it comes to size and weight. Furthermore, with two-stage pumping, the size of the injection water pump 13 can be reduced. Heated injection water also has a lower viscosity, which can improve water permeability into the reservoir.
Fordelen med multifasekompresjon i ett eller mange trinn med varmeveksling, er ikke bare det at strømmen som forlater undervannsprosessen for ytterligere prosessering eller transport avkjøles. Gitt at det påkrevde injeksjonsratevanntrykket er høyere enn prosesstrykket oppstrøms, så er det tilgjengelig vanntrykk for resirkulering tilbake inn i produsert vann behandlingsprosessen. Ett-trinns multifasekompresjon oppstrøms separasjonsprosessen vil ikke tilrettelegge for dette. Med arrangementet på fig. 2 maksimeres temperaturen i strømmen 14 fordi vann fjernes fra strømmen 14, gass-volum-fraksjonen inn i pumpe eller kompressor 12 maksimeres fordi vann fjernes, og temperaturen ut av kompressoren 12 øker, gass inkluderes på den varme siden varmeveksleren, og denne gassen har en relativt høy varmekapasitet ved normale prosesseringstrykk. The advantage of multiphase compression in one or many stages of heat exchange is not only that the stream leaving the subsea process for further processing or transport is cooled. Given that the required injection rate water pressure is higher than the upstream process pressure, then there is available water pressure for recycling back into the produced water treatment process. One-stage multiphase compression upstream of the separation process will not facilitate this. With the arrangement in fig. 2, the temperature in stream 14 is maximized because water is removed from stream 14, the gas-volume fraction into pump or compressor 12 is maximized because water is removed, and the temperature out of compressor 12 increases, gas is included on the hot side of the heat exchanger, and this gas has a relatively high heat capacity at normal processing pressures.
Et ytterligere arrangement, ikke vist på fig.l eller fig. 2, vil være å splitte gass- og oljestrømmen (ut fra den siste pumpen) og føre den enten som separate strømmer av gass og væske, eller som splittede multifasestrømmer, til to eller flere varmevekslere. A further arrangement, not shown in Fig. 1 or Fig. 2, will be to split the gas and oil flow (from the last pump) and lead it either as separate flows of gas and liquid, or as split multiphase flows, to two or more heat exchangers.
Et annet mulig arrangement, heller ikke vist på fig. 1 eller fig. 2, er å kjøle deler av strømmen ut fra pumpe eller kompressor 12 med sjøvann, og ikke varmeveksle denne delen med prosesstrømmen. Another possible arrangement, also not shown in fig. 1 or fig. 2, is to cool parts of the flow from pump or compressor 12 with seawater, and not heat exchange this part with the process flow.
Et annet mulig arrangement, heller ikke vist på fig. 1 eller fig. 2, er å ha en bypasslinje rundt varmeveksleren for å kontrollere fluidstrømningsraten inn i varmeveksleren for slik også å optimere mengden av varme overført i hver anordning. Varmeveksleren kan også anordnes i parallell eller i serie. På fig. 2 kan prosesseringen nedstrøms være en kjøleenhet for utskillelse av voks fra olje, slik at en rørledning ikke vil tettes med voks når oljen kjøles. Varmevekslingen hjelper til i nedstrøms prosesser som dette. For å forhindre "top-of-the-line"-korrosjon, kan varmevekslingen også være en del av en kjølesekvens for å kondensere vann fra gassfasen for å oppnå kontrollert miksing med korrosjonsinhibert vannfase. På fig. 2 kan den oljete avviste strømmen fra det produserte vannbehandlingsstedet rekombineres med prosesstrømmen opp- eller nedstrøms hvert separasj onstrinn. Oppfinnelsen har nå blitt forklart med referanse til de vedlagte tegningene og utførelsene. Det kan gjøres endringer og modifikasjoner på disse utførelsene som er innenfor rammen til oppfinnelsen som definert i de vedlagte kravene. Det er også mulig å kombinere trekk fra de ulike utførelsene i en annen utførelse av oppfinnelsen. Another possible arrangement, also not shown in fig. 1 or fig. 2, is to have a bypass line around the heat exchanger to control the fluid flow rate into the heat exchanger in order to also optimize the amount of heat transferred in each device. The heat exchanger can also be arranged in parallel or in series. In fig. 2, the downstream processing may be a cooling unit for separating wax from oil, so that a pipeline will not become clogged with wax when the oil is cooled. The heat exchange helps in downstream processes like this. To prevent "top-of-the-line" corrosion, the heat exchange may also be part of a cooling sequence to condense water from the gas phase to achieve controlled mixing with the corrosion-inhibited water phase. In fig. 2, the oily rejected stream from the produced water treatment site can be recombined with the process stream upstream or downstream of each separation stage. The invention has now been explained with reference to the attached drawings and embodiments. Changes and modifications can be made to these designs which are within the scope of the invention as defined in the attached claims. It is also possible to combine features from the various embodiments in another embodiment of the invention.
Claims (14)
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20130430A NO337623B1 (en) | 2013-03-26 | 2013-03-26 | Separation system that uses heat in compression |
BR112015024673A BR112015024673A2 (en) | 2013-03-26 | 2014-03-07 | separation system using compression heat. |
PCT/EP2014/054459 WO2014154470A2 (en) | 2013-03-26 | 2014-03-07 | Separation system using heat of compression |
AU2014243330A AU2014243330B2 (en) | 2013-03-26 | 2014-03-07 | Separation system using heat of compression |
US14/780,512 US20160047217A1 (en) | 2013-03-26 | 2014-03-07 | Separation system using heat of compression |
EP14709609.3A EP2978929B1 (en) | 2013-03-26 | 2014-03-07 | Separation system using heat of compression |
SG11201507961UA SG11201507961UA (en) | 2013-03-26 | 2014-03-07 | Separation system using heat of compression |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20130430A NO337623B1 (en) | 2013-03-26 | 2013-03-26 | Separation system that uses heat in compression |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20130430A1 NO20130430A1 (en) | 2014-09-29 |
NO337623B1 true NO337623B1 (en) | 2016-05-09 |
Family
ID=50272594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20130430A NO337623B1 (en) | 2013-03-26 | 2013-03-26 | Separation system that uses heat in compression |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160047217A1 (en) |
EP (1) | EP2978929B1 (en) |
AU (1) | AU2014243330B2 (en) |
BR (1) | BR112015024673A2 (en) |
NO (1) | NO337623B1 (en) |
SG (1) | SG11201507961UA (en) |
WO (1) | WO2014154470A2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2552594B (en) * | 2014-12-29 | 2021-05-19 | Aker Solutions As | Subsea fluid processing system |
WO2022251018A1 (en) * | 2021-05-27 | 2022-12-01 | J. Ray Mcdermott, S.A. | Compression heat integrated high efficiency offshore process platform unit |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008034024A2 (en) * | 2006-09-13 | 2008-03-20 | Cameron International Corporation | Capillary injector |
US20100155970A1 (en) * | 2006-07-07 | 2010-06-24 | Edwin Poorte | Method of cooling a multiphase well effluent stream |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6032737A (en) * | 1998-04-07 | 2000-03-07 | Atlantic Richfield Company | Method and system for increasing oil production from an oil well producing a mixture of oil and gas |
NO321304B1 (en) * | 2003-09-12 | 2006-04-24 | Kvaerner Oilfield Prod As | Underwater compressor station |
NO325979B1 (en) * | 2006-07-07 | 2008-08-25 | Shell Int Research | System and method for dressing a multiphase source stream |
-
2013
- 2013-03-26 NO NO20130430A patent/NO337623B1/en not_active IP Right Cessation
-
2014
- 2014-03-07 WO PCT/EP2014/054459 patent/WO2014154470A2/en active Application Filing
- 2014-03-07 US US14/780,512 patent/US20160047217A1/en not_active Abandoned
- 2014-03-07 BR BR112015024673A patent/BR112015024673A2/en active Search and Examination
- 2014-03-07 AU AU2014243330A patent/AU2014243330B2/en not_active Ceased
- 2014-03-07 EP EP14709609.3A patent/EP2978929B1/en not_active Not-in-force
- 2014-03-07 SG SG11201507961UA patent/SG11201507961UA/en unknown
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100155970A1 (en) * | 2006-07-07 | 2010-06-24 | Edwin Poorte | Method of cooling a multiphase well effluent stream |
WO2008034024A2 (en) * | 2006-09-13 | 2008-03-20 | Cameron International Corporation | Capillary injector |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2978929A2 (en) | 2016-02-03 |
AU2014243330A1 (en) | 2015-09-24 |
BR112015024673A2 (en) | 2017-09-26 |
AU2014243330B2 (en) | 2017-05-25 |
WO2014154470A3 (en) | 2015-03-12 |
US20160047217A1 (en) | 2016-02-18 |
NO20130430A1 (en) | 2014-09-29 |
SG11201507961UA (en) | 2015-10-29 |
EP2978929B1 (en) | 2017-01-04 |
WO2014154470A2 (en) | 2014-10-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20090200035A1 (en) | All Electric Subsea Boosting System | |
AU2015284617C1 (en) | Fluid processing system, heat exchange sub-system, and an associated method thereof | |
RU2011135373A (en) | METHOD FOR LOW-TEMPERATURE PREPARATION OF NATURAL GAS AND EXTRACTION OF UNSTABLE HYDROCARBON CONDENSATE FROM PLASTIC GAS (OPTIONS) AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION | |
CN105324616A (en) | Oil recovery for refrigeration system | |
RU2013118250A (en) | OIL SUPPLY SYSTEM FOR STATIONARY TURBO MACHINE | |
JP2009191725A (en) | Waste heat utilization device | |
NO20110802A1 (en) | Submarine compression system with pump driven by compressed gas | |
DK179752B1 (en) | Subwater heat exchanger | |
SU710589A1 (en) | Gas low-temperature separation unit | |
NO325979B1 (en) | System and method for dressing a multiphase source stream | |
NO337623B1 (en) | Separation system that uses heat in compression | |
RU2018133713A (en) | IMPROVED COOLING SYSTEM WITH MIXED REFRIGERANT UNDER VARIABLE PRESSURE | |
CN105065900B (en) | Light hydrocarbon recovery technology for LNG receiving terminal | |
US8920538B2 (en) | Compression of media | |
DK177841B1 (en) | Flow sharing device and separation system | |
CN207195147U (en) | Gas-pressed equipment | |
AU2013274971B2 (en) | Using wellstream heat exchanger for flow assurance | |
US20190041130A1 (en) | Method and device for separating air by cryogenic distillation | |
CN105065901B (en) | Light hydrocarbon recovering technology for liquefied natural gas receiving station | |
AU2012329629A2 (en) | A method of draining a fluid tank in a fluid separation system | |
RU2750595C2 (en) | System and method for vapor recovery | |
NO335390B1 (en) | Heat exchange from compressed gas | |
KR20180006393A (en) | Method and apparatus for pressurizing a compressor system | |
CN106536853A (en) | Compressor system, subsea production system provided therewith, and compressor cleaning method | |
NO20131744A1 (en) | Submarine fluid processing system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |