NO343992B1

NO343992B1 - Undersjøiske pumpeanordninger og fremgangsmåte for pumping av fluid fra en første mottaker til en annen mottaker av et undersjøisk produksjonssystem på en havbunn.

Info

Publication number: NO343992B1
Application number: NO20084667A
Authority: NO
Inventors: Peter F Lawson
Original assignee: Baker Hughes A Ge Co Llc
Priority date: 2006-04-06
Filing date: 2008-11-05
Publication date: 2019-08-05
Also published as: US7565932B2; WO2007118170A1; GB2451976A; AU2007234781B2; RU2416712C2; GB2481932A; GB2481932B; RU2008143702A; GB201117368D0; AU2007234781A1; GB0820353D0; NO20084667L; GB2451976B; US20070235195A1

Description

Kryssreferanse til beslektet oppfinnelse

Denne søknad krever prioritet fra foreløpig patentsøknad 60/789,821, innlevert 6. april 2006.

Oppfinnelsens område

Denne oppfinnelse vedrører generelt undersjøiske brønnproduksjonssystemer, og særlig produksjonsledningsforbindelser som forbinder flere undersjøiske produksjonstrær med en manifold.

Bakgrunn for oppfinnelsen

US 2005/0016735 A1 beskriver en undersjøisk pumpesammenstilling som er lokalisert på en sjøbunn for å pumpe brønnfluid fra undervannsbrønner til nivået. Pumpesammenstillingen har et rørformet ytre hus som i det minste delvis er neddykket i sjøbunnen. Et rørformet primærhus er lokalisert i det ytre huset og har en nedre ende med en mottaker. Et ringformet rom omgir det primære huset innen det ytre huset for avlevering av fluid til en mottaker ved den nedre ende av primærhuset. En kapsel er senket inn og hentet fra det primære huset. Kapselen opptar tettende mottakeren for å motta brønnfluid fra det ringformede rom. En neddykkbar pumpe er lokalisert på innsiden av kapselen. Pumpen har et inntak som mottar brønnfluid og et utløp som slipper ut brønnfluidet utvendig av kapselen. Kapselen har en ventil i sitt innløp som når lukket forhindrer lekkasje av brønnfluid fra kapselen. Kapselen kan hentes gjennom åpen sjø uten et stigerør.

Offshore hydrokarbon-produksjonsbrønner kan være lokalisert i vann som er tusener av fot dypt. Enkelte brønner har utilstrekkelig innvendig trykk til å forårsake at brønnfluidet strømmer til havbunnen og fra havbunnen til et flytende produksjonsfartøy ved overflaten. Selv om de ennå ikke er i utstrakt bruk, finnes det forskjellige forslag om å installere trykkøkningspumper på havbunnen for å øke trykket i brønnfluidet.

US-patent 7,150,325 offentliggjør installering av en nedsenkbar rotasjonspumpe-sammenstilling i en caisson på havbunnen. Caisson-en har et innløp som er forbundet til en produksjonsenhet, så som et undersjøisk produksjonstre, og et utløp som fører til en annen produksjonsenhet, så som en manifold. Pumpesammenstillingen er lokalisert inne i en kapsel i caissonen på en måte som tillater at kapselen, med pumpen deri, installeres og hentes opp fra caisson-en med en løftevaier. Denne løsningen har sine fortrinn, men krever bygging av en caisson eller bruk av en forlatt brønn.

Produksjonsledningsforbindelser anvendes i alminnelighet for å forbinde forskjellige havbunnsproduksjonsenheter til hverandre. En produksjonsledningsforbindelse er et rør som har konnektorer på sine ender for forbindelse til innløp og utløp av produksjonsenhetene. Det er kjent å installere en produksjonsledningsforbindelse ved å senke den fra et fartøy på en løftevaier og å bruke en fjernstyrt farkost (remote operated vehicle, ROV) for å foreta sammenkoplingene. Produksjonsledningsforbindelser kan ha U-formede ender med konnektorene på nedoverragende ben for innstikking i mottakere av produksjonsenhetene. En produksjonsledningsforbindelse er generelt simpelthen et kommunikasjonsrør, og inneholder ingen ytterligere trekk for å øke produksjonen.

Sammenfatning av oppfinnelsen

Målene med foreliggende oppfinnelse oppnås ved undersjøiske pumpeanordninger for pumping av fluid fra en første til en annen mottaker av et undersjøisk produksjonssystem på en havbunn ifølge krav 1 og 11.

Foretrukne utførelsesformer av anordningen er videre utdypet i henholdsvis krav 2 til og med 10 og krav 12 til og med 15.

Målene med foreliggende oppfinnelse oppnås videre ved en fremgangsmåte for pumping av et fluid fra en første mottaker til en annen mottaker lokalisert på en havbunn av et undersjøisk produksjonssystem ifølge krav 16.

Foretrukne utførelsesformer av fremgangsmåten er videre utdypet i kravene 17 til og med 20.

Det er omtalt et undersjøisk produksjonssystem som inkluderer en pumpeproduksjonsledningsforbindelse som har konnektorer ved oppstrøms og nedstrøms ender for forbindelse mellom første og andre produksjonsmottakere på havbunnen. En mottaker kan være på en undersjøisk struktur, så som på en tresammenstilling, og den andre på en annen undersjøisk struktur, så som en manifold. Mottakerne kan alternativt være lokalisert på den samme undersjøiske struktur, så som på en basis som er posisjonert mellom to undersjøiske strukturer.

En nedsenkbar pumpesammenstilling er montert inne i pumpeproduksjonsledningsforbindelsen før installering av produksjonsledningsforbindelsen. Pumpeproduksjonsledningsforbindelsen med pumpesammenstillingen som befinner seg deri, senkes på en løftevaier og forbindes til de første og andre mottakere.

Det parti av pumpe-produksjonsledningsforbindelsen som inneholder pumpesammenstillingen er fortrinnsvis skråstilt med den oppstrøm ende ved en lavere elevasjon enn den nedstrømsende. En gass-separator kan valgfritt være installert inne i pumpe-produksjonsledningsforbindelsen oppstrøms for pumpesammenstillingen for separering av gass før inngang i pumpesammenstillingen. En separat gasseparator-produksjonsledningsforbindelse kan alternativt være innsatt mellom de første og andre mottakere. Gass-separatoren kan valgfritt inneholde kun en separator og ikke en pumpe. I dette tilfelle blir den utseparerte væske levert i innløpet til pumpe-produksjonsledningsforbindelsen.

Pumpesammenstillingen kan omfatte en elektrisk motor som driver en rotasjonspumpe, så som en sentrifugalpumpe eller eksenterskruepumpe. Motoren er fortrinnsvis lokalisert oppstrøms fra pumpen, slik at brønnfluidet som strømmer inn i produksjonsledningsforbindelsen strømmer over motoren før det kommer inn i pumpen.

Pumpe-produksjonsledningsforbindelsen kan ha en hovedsakelig rett mellomseksjon hvor pumpesammenstillingen er lokalisert. En omvendt generelt U-formet seksjon er lokalisert på hver ende av mellomseksjonen, med et oppoverragende ben og et nedoverragende ben. Konnektorer av produksjonsledningsforbindelsen er lokalisert på de nedoverragende ben.

En annen pumpe-produksjonsledningsforbindelse kan valgfritt være innsatt i parallell med den første pumpe-produksjonsledningsforbindelse. Den annen produksjonsledningsforbindelse har en annen nedsenkbar pumpesammenstilling montert deri og er opphentbar uavhengig av den første pumpeproduksjonsledningsforbindelse. Hvis en separat gasseparator-produksjonsledningsforbindelse brukes, kan den utseparerte væske mates i parallell med innløp til de første og andre pumpe-produksjonsledningsforbindelser.

Kort beskrivelse av tegningene

Fig. 1 er et skjematisk sideriss som illustrerer en del av et undersjøisk produksjonssystem, hvor en produksjonsledningsforbindelse i samsvar med denne oppfinnelse blir installert.

Fig. 2 er et sideriss av systemet på fig.1, med produksjonsledningsforbindelsen installert.

Fig. 3 er sideriss av en annen utførelse av oppfinnelsen, og viser en produksjonsledningsforbindelse og en omløpsledning installert.

Fig. 4 er et grunnriss av utførelsen på fig.3.

Fig. 5 er et forstørret snittriss som illustrerer en elektrisk nedsenkbar pumpesammenstilling installert inne i produksjonsledningsforbindelsen på figurene 1 og 2.

Fig. 6 er et skjematisk riss av en annen alternativ utførelse, og viser en gasseparator installert i en separat gasseparator-produksjonsledningsforbindelse oppstrøms fra de to pumpe-produksjonsledningsforbindelser på en basis.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

Det vises til fig.1, hvor en undersjøisk produksjonsenhet 11 som er lokalisert på en havbunn skjematisk er illustrert. Enheten 11 har en utløpsmottaker 13 for å bringe fluid til å strømme til en innløpsmottaker 17 av en annen undersjøisk enhet 15. Enhetene 11, 15 kan være et mangfold av utstyr, inkludert undersjøiske produksjonstrær, produksjonslednings-endeavslutningsenheter, produksjonsrør-endeavslutningsenheter, manifolder og lignende.

En produksjonsledningsforbindelse 19 er vist idet den senkes på plass og forbinder enheten 11 til enheten 15. Produksjonsledningsforbindelsen 19 har en lengde som er dimensjonert for avstanden mellom enheter 11, 15. Produksjonsledningsforbindelsen 19 har et mellomliggende rett parti 21 som er lokalisert mellom to endeparti. I dette eksempel har hvert endeparti en konfigurasjon av en omvendt U, som har et oppoverragende ben 23 som er sammenføyd til et nedoverragende ben 25. En konnektor 27 er montert på hvert nedoverragende ben 25 for forbindelse til utløpet 13 og innløpet 17. Konnektorene 27 er fortrinnsvis konvensjonelle og aktueres hydraulisk av en ROV 29.

Produksjonsledningsforbindelsen 19 installeres ved å senke den på en løftevaier 31 fra et fartøy (ikke vist). Løftevaieren 31 kan ha en utjevningssammenstilling, så som en avstandsstang 33 for å opprettholde nedoverragende ben 25 i hovedsakelig den samme elevasjon under senking. Når den er installert, som vist på fig.2, er mellomseksjonen 21 fortrinnsvis skråstilt med sin oppstrøms ende ved en lavere elevasjon enn sin nedstrømsende. Vinkelen for skråstilling 35 kan variere.

Med henvisning til fig.5, mellomseksjonen 21 av produksjonsledningsforbindelsen 19 inneholder en pumpesammenstilling, som i dette eksempel er en elektrisk nedsenkbar pumpe (electrical submersible pump, ESP) 37. ESP 37 øker trykket i fluidet som strømmer inn i produksjonsledningsforbindelsen 19 fra enheten 11 og leverer fluidet til enheten 15 (fig.2). ESP 37 er montert i produksjonsledningsforbindelsen 19 ved hjelp av understøttelser 39 og inkluderer en elektrisk motor 41 som typisk er en trefase AC-motor. Motoren 41 kan alternativt være en hydraulisk drevet motor. Motoren 41 er fylt med et dielektrisk fluid for smøring og kjøling. En tetningsseksjon 43 er forbundet til motoren 41 for tetting av smøremiddelet inne i motoren 41 og utligning av trykkdifferansen mellom smøremiddelet og brønnfluidtrykket i det indre av produksjonsledningsforbindelsen 19.

En valgfri gass-separator 45 er forbundet til tetningsseksjonen 43 og har et inntak 47 for mottak av brønnfluid som strømmer inn i produksjonsledningsforbindelsen 19. Gass-separatoren 45 kan anvendes hvis brønnen produserer en tilstrekkelig mengde av gass sammen med væsken slik at dette hemmer effektiviteten til ESP-en 37. Gass-separatoren 45 har fortrinnsvis en rotasjonsseparator i seg, som separerer væske fra gass og avgir gassen ut av gassutløpet 49 inn i det indre av produksjonsledningsforbindelsen 19.

Gass-separatoren 45 er forbundet til en rotasjonspumpe 51, typisk en sentrifugalpumpe, men den kan være andre typer, så som en eksenterskruepumpe. Sentrifugalpumpen 51 inneholder et stort antall av trinn, idet hvert trinn inneholder et løpehjul og en diffusor. Motoren 41 roterer løpehjulene for å bevirke at fluid strømmer fra gass-separatoren 45 inn i pumpen 51 og ut gjennom et uttaksrør 53. Uttakstrykket er isolert fra inntakstrykket. I denne utførelse strekker isoleringsuttaksrøret 53 seg tettende inn i en flens 57 av produksjonsledningsforbindelsen 19 og har en krage 55 som er fastgjort til flensen 57. Andre innretninger for å isolere uttakstrykk fra inntakstrykk kan brukes.

Et gassutløp 58 fører fra produksjonsledningsforbindelsen 19 for uttak av utseparert gass som er samlet opp i produksjonsledningsforbindelsen 19. Gassutløpet 59 kan valgfritt føre til enheten 11 eller enheten 15 (fig.1), hvor den kan leveres for ytterligere prosessering eller reinjeksjon tilbake inn i én av brønnene. Gassutløpet 58 kan fortrinnsvis tilkoples og frakoples med ROV 29 (fig.1).

I denne utførelse, strekker en effektkabel 61 seg langs ESP 37 inne i produksjonsledningsforbindelsen 19 til motoren 41. Effektkabelen 61 har en elektrisk konnektor 63 med våtsammenføring på utsiden av produksjonsledningsforbindelsen 37 for forbindelse til en effektkilde, fortrinnsvis undersjøisk. Ved kjøring eller opphenting av produksjonsledningsforbindelsen 19, kan ROV 29 (fig. 1) brukes til å tilkople eller frakople en elektrisk effektledning til konnektoren 63. Andre elektriske konnektorarrangementer er mulige. Hvis det er ønskelig, kan produksjonsledningsforbindelsen 19 ha en kappe 62 av termisk isolasjon.

I operasjon, vil ESP 37 (fig.5) bli installert inne i produksjonsledningsforbindelsen 19 på et fartøy. Med henvisning til fig.1, blir hele sammenstillingen deretter senket inn i sjøen med løftevaieren 31 og avstandsstangen 33. Med assistansen av ROV 29, vil ben 25 av produksjonsledningsforbindelsen 19 lande på utløpsmottaker 13 av enheten 11 og innløpsmottaker 17 av enheten 15. Hydrauliske konnektorer 27 aktueres av ROV 29 for å fullføre tilkoplingene. Brønnfluidet vil strømme inn i produksjonsledningsforbindelsen 19, og ESP 37 forsterker trykket og avgir fluidet inn i enheten 15. Hvis gass-separatoren 45 (fig.5) anvendes, vil den separere ut gass før innløp av brønnfluid inn i pumpen 51. For vedlikehold eller reparasjon vil hele produksjonsledningsforbindelsen 19 bli løsgjort fra utløpsmottakeren 13 og innløpsmottakeren 17, og sammenstillingen brakt til overflaten. ESP-en 37, som befinner seg deri, kan med letthet trekkes ut fra produksjonsledningsforbindelsen 19 på fartøyet ved overflaten og etterses eller byttes ut.

Med henvisning til fig.3, i denne utførelse, er en omløpsproduksjonsledningsforbindelse 63 innsatt i parallell med pumpeproduksjonsledningsforbindelsen 19. Omløps-produksjonsledningsforbindelsen 63 har en ende som er forbundet til en utløpsmottaker på enheten 11 og en annen ende som er forbundet til en innløpsmottaker på enheten 15. Omløps-produksjonsledningsforbindelsen 63 inneholder i denne utførelse ikke en pumpe, isteden funksjonerer den kun som et ledningsrør mellom enhetene 11, 15. Omløps-produksjonsledningsforbindelsen 63 kan ha bueformede ender 65 som er utformet med en radius som er tilstrekkelig til å tillate en rørledningspigg i å bli pumpet gjennom for rengjøring av hovedproduksjonsledningen 64. En ventil (ikke vist) mellom omløpsproduksjonsledningsforbindelsen 63 og hovedproduksjonsledningen 64 vil vanligvis være lukket mens ESP 37 (fig. 5) i pumpe-produksjonsledningsforbindelsen 19 opererer. Når ESP 37 blir hentet opp for reparasjon eller utbytting, kan operatøren tillate at strømmen fortsetter gjennom omløps-produksjonsledningsforbindelsen 63.

Med henvisning til fig.4, som er et grunnriss av utførelsen på fig.3, i tillegg til en omløps-produksjonsledningsforbindelse 63, kan en annen pumpeproduksjonsledningsforbindelse 69 være innsatt i parallell med produksjonsledningsforbindelser 19 og 63. I eksempelet på fig.4, er omløpsproduksjonsledningsforbindelsen 63 innrettet med hovedproduksjonsledningen 64 og lokalisert mellom pumpe-produksjonsledningsforbindelser 19 og 69. En Y-formet sammenføyning forbinder endene av produksjonslednings-forbindelsene 19, 63 og 69 til hovedproduksjonsledningen 44 ved hver enhet 11, 15.

Den annen pumpe-produksjonsledningsforbindelse 69 kan være identisk til den første pumpe-produksjonsledningsforbindelse 19 og inneholde en identisk ESP 37 (fig.5), eller dens ESP 37 kan være forskjellig. De separate ESP'er 37 i produksjonsledningsforbindelser 19, 69, kan være dimensjonert til å tilveiebringe forskjellige trykkøkninger fra hverandre for å optimerer produksjon. Videre kan hastighetene av de separate ESP-er styres individuelt for å stemme overens med produksjonen fra enheten 11.

Med henvisning til fig.6, et undersjøisk produksjonstre 73 er ved hjelp av en produksjonsledning 72 forbundet til en pumpesammenstillingsbasis 74 som er lokalisert på havbunnen en kort avstand fra treet 73. Pumpesammenstillingsbasisen 74 kan understøtte én eller flere opphentbare produksjonsledningsforbindelser; i dette eksempel inneholder den tre, hvorav den ene er en gasseparatorproduksjonsledningsforbindelse 75 som inneholder en gass-separator 77.

Gasseparator-produksjonsledningsforbindelsen 75 er ved hjelp av hydrauliske konnektorer 27 (fig.1) løsbart koplet til en innløpsmottaker 79 og en utløpsmottaker 81, idet hver av disse er permanent montert på basisen 74. Gassseparatoren 77 kan være av et mangfold av typer, og omfatter i denne utførelse en rotasjonsseparator som drives av en elektrisk motor, lignende gass-separatoren 37 (fig.5), med unntak av at den ikke er koplet direkte til en pumpe. Gassseparatoren 77 har et utløp som ved hjelp av en hydraulisk aktuert konnektor er forbundet til en gassutløpsledning 85 på basisen 74. Gassutløpsledningen 85 fører fra basisen 74 til ytterligere utstyr for ytterligere prosessering. Konnektoren for gassutløpsledningen 85 kan fortrinnsvis aktueres av ROV 29 (fig.1).

Gasseparator-produksjonsledningsforbindelse-utløpsmottakeren 81 er forbundet til et ledningsrør 83 som er permanent montert på basisen 74. Ledningsrøret 83 har en oppstrøms ende som er koplet til produksjonsledning 72 og en nedstrøms ende som er koplet til en produksjonsledning 87 som fører til ytterligere undersjøisk utstyr, så som en produksjonslednings-endeavslutning eller en manifold. En innløpsmottaker 89 er innsatt i ledningsrøret 83 nedstrøms fra gasseparator-utløpsmottakeren 81. En pumpe-produksjonsledningsforbindelse 91, som har en ESP 93 deri, er ved hjelp av hydrauliske konnektorer 27 (fig.1) løsbart koplet til en innløpsmottaker 89 og til en utløpsmottaker 95. Utløpsmottakeren 95 er permanent montert på basisen 74 og er innsatt i ledningsrøret 83 nedstrøms for innløpsmottakeren 89.

En annen innløpsmottaker 97 er permanent montert på basisen 74 og forbundet til ledningsrøret 83. En annen pumpe-produksjonsledningsforbindelse 99 er ved hjelp av hydrauliske konnektorer 27 (fig.1) løsbart forbundet til innløpsmottakeren 97 og en utløpsmottaker 103. Utløpsmottakeren 103 er forbundet til ledningsrøret 83 nedstrøms fra den første pumpeutløpsmottaker 95. Pumpeproduksjonsledningsforbindelsen 99 har en ESP 101 montert deri, og er i parallell med pumpe-produksjonsledningsforbindelsen 91.

En isoleringsventil 104 er lokalisert mellom hver innløpsmottaker 89 og 97 og ledningsrør 83. En isoleringsventil 106 er også lokalisert mellom hver utløpsmottaker 95 og 103 og ledningsrør 83. Stenging av isoleringsventilene 104, 106 for én av pumpe-produksjonsledningsforbindelsene 91, 99 gjør at produksjonsledningsforbindelsen kan hentes opp mens strøm fortsetter fra produksjonsledningen 72, gjennom ledningsrøret 83 og til produksjonsledningen 87. På lignende måte er en isoleringsventil 108 lokalisert mellom produksjonsledningen 72 og gasseparator-produksjonsledningsforbindelse-innløpsmottakeren 79, og en isoleringsventil 110 er lokalisert mellom gasseparator-produksjonsledningsforbindelseutløpsmottakeren 81 og ledningsrøret 83. Ventiler 108, 110 tillater opphenting av gass-separator-produksjonsledningsforbindelsen 75 mens strømming fortsetter gjennom ledningsrøret 83.

I tillegg har ledningsrøret 83 en reguleringsventil 105 mellom produksjonsledningen 72 og dens sammenføyning med gasseparator-utløpsmottakeren 81. Stenging av reguleringsventilen 105 krever at strømmen fra treet 73 strømmer gjennom gass-separatoren 77. Ledningsrøret 83 har én eller flere reguleringsventiler 107 mellom sammenføyningen med pumpeinnløpsmottakeren 89 og pumpeutløpsmottakeren 106. Reguleringsventilene 105, 107, er vanligvis stengt, og kun åpne når pumpeisoleringsventilene 104, 106 er stengt, hvilket gjør at strøm fra produksjonsledningen 72 kan fortsette til produksjonsledningen 87.

En flerfase strømningsmåler 109 kan også være montert på basisen 74 for ROV-opphenting. Strømningsmåleren 109 er vist innsatt i ledningsrøret 83 nedstrøms for gass-separatoren 77, slik at den overvåker strøm etter separasjon. Alternativt, kan den være lokalisert oppstrøms for gass-separatoren 77. I tillegg kan en struper 111 også være montert for ROV-opphenting på basisen 74.

Struperen 111 er en konvensjonell innretning som har en variabel åpning for dannelse av et ønsket mottrykk i produksjonsledningen 72 ved variering av tverrsnittsstrømningsarealet. Struperen 111 er vist montert på ledningsrøret 83 nedstrøms for pumpene 93, 101, men den kan være lokalisert et annet sted. I tillegg kan en opphentbar styreboks 115, som inneholder elektronisk kretssystem for styring av ESP-ene 93, 101 og motoren for gass-separatoren 77 være montert på basisen 74. Styreboksen 115 er forbundet til elektriske ledninger 113 som hører til forskjellige motorer. Styreboksen 115 kan valgfritt styre de forskjellige ventiler, uansett om de aktueres elektrisk eller aktueres hydraulisk.

Ved operasjonen av utførelsen på fig.6, separerer gass-separatoren 77 gass fra det brønnfluid som strømmer gjennom produksjonsledningen 72 fra treet 73 og avgir gassen gjennom gassutløpsledningen 85. Gass-separatoren 77 avgir det gjenværende fluid til ledningsrøret 83, som leverer fluidet i parallell til innløpsmottakere 89, 97 av pumpene 93, 101. Pumpene 93, 101 øker trykket og avgir fluidet til produksjonsledningen 87. Hvis den ene av gass-separatoren 77, pumpen 93 eller pumpen 101 må hentes opp, kan dette gjøres mens de gjenværende komponenter fortsetter å operere ved avstenging av isoleringsventilene og opphenting av produksjonsledningsforbindelsen 95, 91 eller 99. En pumpe 93, 101 kan fortsette å operere mens den andre sammen med sin produksjonsledningsforbindelse har blitt tatt bort. Én eller begge pumper 93, 101 kan fortsette å operere mens gass-separatoren 77 og dens produksjonsledningsforbindelse er tatt bort, og omvendt. Både pumpene 93, 101 og gass-separatoren 77 kan omgås ved å stenge alle isoleringsventilene 104, 106, 108 og 110 og åpne reguleringsventilene 105 og 107. Dette arrangement tillater at en rørledningspigg pumpes gjennom produksjonsledningen 72, ledningsrøret 83 og produksjonsledningen 87.

Oppfinnelsen har betydelige fordeler. I hver av utførelsene, kan pumpesammenstillingen hentes opp for reparasjon eller utbytting ved bruk av en løftevaier og en ROV for å hente opp hele produksjonsledningsforbindelsen. En omløps-produksjonsledningsforbindelse kan valgfritt være tilføyd. En gassseparator kan være montert enten i den samme eller en separat produksjonsledningsforbindelse. Pumper kan være montert i parallelle produksjonsledningsforbindelser, slik at de er uavhengig opphentbare.

Selv om oppfinnelsen har blitt vist i kun noen få av sine former, bør det være åpenbart for de som har fagkunnskap innen teknikken at den ikke er begrenset til dette, men kan ha forskjellige forandringer uten å avvike fra omfanget av oppfinnelsen.

Claims

P A T E N T K R A V

1. Undersjøisk pumpeanordning for pumping av fluid fra en første til en annen mottaker av et undersjøisk produksjonssystem på en havbunn,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t anordningen omfatter:

en pumpe-produksjonsledningsforbindelse (19) som har konnektorer (27) ved oppstrøms og nedstrøms ender for innsetting mellom første og andre mottakere;

en nedsenkbar pumpesammenstilling (37) som er montert inne i pumpeproduksjonsledningsforbindelsen (19), idet pumpesammenstillingen (37) har et inntak for mottaking av fluid som strømmer fra den første mottaker og et uttak for å bringe fluidet til å strømme til den annen mottaker; og hvor

pumpe-produksjonsledningsforbindelsen (19) med pumpesammenstillingen (37) som befinner seg deri er opphentbar fra de første og andre mottakere.

2. Anordning som angitt i krav 1,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t det parti av pumpeproduksjonsledningsforbindelsen (19) som inneholder pumpesammenstillingen (37) er skråstilt med den oppstrøms ende ved en lavere elevasjon enn den nedstrøms ende.

3. Anordning som angitt i krav 1,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t pumpesammenstillingen (37) videre omfatter: en gass-separator (45) inne i pumpe-produksjonsledningsforbindelsen (19) oppstrøms for pumpestammenstillingen (37) for separering av gass før inngang i pumpesammenstillingen (37), idet gass-separatoren (45) avgir separert gass inn i det indre av pumpe-produksjonsledningsforbindelsen (19); og

et gassutløp (58) som strekker seg fra pumpeproduksjonsledningsforbindelsen (19).

4. Anordning som angitt i krav 1,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t pumpesammenstillingen (37) omfatter en elektrisk motor (41) som driver en rotasjonspumpe (51).

5. Anordning som angitt i krav 1,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t pumpesammenstillingen (37) omfatter en elektrisk motor (41) og en sentrifugalpumpe (51).

6. Anordning som angitt i krav 5,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t motoren (41) er lokalisert oppstrøms fra pumpen (51), slik at det brønnfluid som strømmer inn i produksjonsledningsforbindelsen (19) strømmer over motoren (41) før det går inn i pumpen (51).

7. Anordning som angitt i krav 1,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t pumpeproduksjonsledningsforbindelsen (19) omfatter:

en hovedsakelig rett mellomseksjon (21) hvor pumpesammenstillingen (37) er lokalisert;

en omvendt generelt U-formet seksjon på hver ende av mellomseksjonen (21), med et oppoverragende ben (23) og et nedoverragende ben (25); og konnektorene (27) ved de oppstrøms og nedstrøms ender av produksjonsledningsforbindelsen (19) er lokalisert på de nedoverragende ben (23).

8. Anordning som angitt i krav 1, videre k a r a k t e r i s e r t v e d å omfatte:

en annen pumpe-produksjonsledningsforbindelse (69) som har fjernstyrte konnektorer (27) for tilkopling til mottakere som er i parallell med de første og andre mottakere;

en annen nedsenkbar pumpesammenstilling som er montert i den annen pumpe-produksjonsledningsforbindelse (69); og

hvor den annen pumpe-produksjonsledningsforbindelse (69) og annen nedsenkbare pumpesammenstilling er opphentbare uavhengig av den førstnevnte pumpe-produksjonsledningsforbindelse.

9. Anordning som angitt i krav 8, videre k a r a k t e r i s e r t v e d å omfatte:

en gasseparator-produksjonsledningsforbindelse (75) som har fjernstyrte konnektorer (27) for tilkopling til mottakere oppstrøms for de første og andre mottakere; og

en gasseparator (77) som er montert i gasseparator-produksjonsledningsforbindelsen (75) for separering av gass fra det fluid som strømmer inn i gasseparator-produksjonsledningsforbindelsen (75) og levering av den gjenværende andel av fluidet i parallell til pumpesammenstillingene i pumpeproduksjonsledningsforbindelsene (69).

10. Anordning som angitt i krav 1, videre k a r a k t e r i s e r t v e d å omfatte:

en omløps-produksjonsledningsforbindelse (63) som er innsatt i parallell med den førstnevnte pumpe-produksjonsledningsforbindelse (19) i fluidkommunikasjon med de første og andre mottakere, idet omløpsproduksjonsledningsforbindelsen (63) har en gjennomgående boring for å sette rørledningspigger i stand til å passere.

11. Undersjøisk pumpeanordning for pumping av fluid fra en første til en annen mottaker i et undersjøisk produksjonssystem på en havbunn,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t anordningen omfatter:

en pumpe-produksjonsledningsforbindelse (19) som har et hovedsakelig rett mellomparti (21) og to endepartier, idet hvert endeparti har en konnektor (27) for innsetting mellom de første og andre mottakere;

en nedsenkbar pumpesammenstilling (37) som har en elektrisk motor (41) som er koplet til en rotasjonspumpe (51), idet motoren (41) og pumpen (37) er montert inne i et mellomparti av pumpe-produksjonsledningsforbindelsen (19), hvilket avgrenser et ringrom for fluidstrøm fra den første mottaker over motoren (41) til et inntak av pumpen (37), idet pumpen (51) har et uttak som er separert fra unntaket ved hjelp av en trykkbarriere og som fører til den annen mottaker; og hvor

konnektorene (27) for pumpe-produksjonsledningsforbindelsen (19) er fjernstyrte for å sette pumpe-produksjonsledningsforbindelsen (19) sammen med pumpesammenstillingen (37) som befinner seg deri i stand til å bli installert og hentes opp på en løftevaier (31).

12. Anordning som angitt i krav 11,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t mellompartiet av pumpeproduksjonsledningsforbindelsen (19) er skråstilt for å heve uttaket av pumpen (51) over inntaket av pumpen (51).

13. Anordning som angitt i krav 11,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t hvert av endepartiene av pumpeproduksjonsledningsforbindelsen (19) omfatter:

en omvendt generelt U-formet seksjon, som har et oppoverragende ben (23) og et nedoverragende ben (25); og

at konnektorene (27) er lokalisert på de nedoverragende ben (25).

14. Anordning som angitt i krav 11, videre k a r a k t e r i s e r t v e d å omfatte:

en annen pumpe-produksjonsledningsforbindelse (69) som har konnektorer (27) for innsetting i parallell med den førstnevnte pumpeproduksjonsledningsforbindelse (19) i fluidkommunikasjon med de første og andre mottakere;

hvor konnektorene (27) av den annen pumpeproduksjonsledningsforbindelse (69) er fjernstyrte for å sette den annen produksjonsledningsforbindelse (69) sammen med den annen nedsenkbare pumpesammenstilling i stand til å bli installert og hentes opp på en løftevaier (31) uavhengig av den førstnevnte pumpe-produksjonsledningsforbindelse (19).

15. Anordning som angitt i krav 8, videre k a r a k t e r i s e r t v e d å omfatte:

en gasseparator-produksjonsledningsforbindelse (75) for innsetting mellom innløps- og utløpsmottakere lokalisert oppstrøms for de første og andre mottakere; og

en gasseparator (77) som er montert i gasseparator-produksjonsledningsforbindelsen (75) for separering av gass fra det fluid som strømmer fra innløpsmottakeren (89) og levering av den gjenværende andel av fluidet ut av utløpsmottakeren (95) til den første mottaker.

16. Fremgangsmåte for pumping av fluid fra en første mottaker til en annen mottaker lokalisert på en havbunn av et undersjøisk produksjonssystem, k a r a k t e r i s e r t v e d å omfatte:

(a) montering av en nedsenkbar pumpesammenstilling (37) inne i en pumpe-produksjonsledningsforbindelse (19); deretter

(b) senking av pumpe-produksjonsledningsforbindelsen (19) på en vaier (31) inn i inngrep med de første og andre mottakere, og tilkopling av ender av pumpe-produksjonsledningsforbindelsen (19) til de første og andre mottakere; deretter

(c) operering av pumpesammenstillingen (37) og bringe fluid til å strømme fra den første mottaker gjennom pumpesammenstillingen (37) til den annen mottaker.

17. Fremgangsmåte som angitt i krav 16,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t trinn (b) omfatter:

skråstilling av det parti av pumpe-produksjonsledningsforbindelsen (19) som inneholder pumpesammenstillingen (37), slik at når den er forbundet til de første og andre mottakere, vil et inntak av pumpesammenstillingen (37) være ved en lavere elevasjon enn et uttak av pumpesammenstillingen (37).

18. Fremgangsmåte som angitt i krav 16,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t trinn (a) videre omfatter:

montering av en gasseparator (77) inne i pumpeproduksjonsledningsforbindelsen oppstrøms for pumpesammenstillingen (37); og trinn (c) omfatter: separering av gass med gasseparatoren (77) før inngang i pumpesammenstillingen (37), avgivelse av den separerte gass inn i det indre av pumpeproduksjonsledningsforbindelsen (19), og bringe de avgitte gass til å strømme fra det indre til utsiden av pumpe-produksjonsledningsforbindelsen (19).

19. Fremgangsmåte om angitt i krav 16,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t :

trinn (a) videre omfatter montering av en annen nedsenkbar pumpesammenstilling inn i en annen pumpe-produksjonsledningsforbindelse (69);

trinn (b) videre omfatter senking av den annen pumpeproduksjonsledningsforbindelse (69) uavhengig av den førstnevnte pumpeproduksjonsledningsforbindelse (19) på en vaier (31) inn i inngrep med tredje og fjerde mottakere, hvilke er i parallell med de første, henholdsvis andre mottakere, og tilkopling av endene av den annen pumpe-produksjonsledningsforbindelse (69) til de tredje og fjerde mottakere; og

trinn (c) videre omfatter operering av den annen pumpesammenstilling og bringe fluid til å strømme fra den tredje mottaker til den annen pumpesammenstilling den fjerde mottaker i parallell med den førstnevnte pumpesammenstilling.

20. Fremgangsmåte som angitt i krav 19,

k a r a k t e r i s e r t v e d å omfatte:

montering av en gasseparator (77) i en gasseparatorproduksjonsledningsforbindelse (75), deretter senking av gasseparatorproduksjonsledningsforbindelsen (75) og tilkoplede ender av gasseparatorproduksjonsledningsforbindelsen (75) mellom femte og sjette mottakere, hvilke er oppstrøms fra de første, andre, tredje og fjerde mottakere; og

bringe fluid til å strømme fra den femte mottaker til gasseparatoren (77), separering av gass fra fluidet og levering av det gjenværende fluid ut den sjette mottaker til de første og tredje mottakere i parallell.