NO830543L - OIL / GAS SEPARATOR. - Google Patents

OIL / GAS SEPARATOR.

Info

Publication number
NO830543L
NO830543L NO830543A NO830543A NO830543L NO 830543 L NO830543 L NO 830543L NO 830543 A NO830543 A NO 830543A NO 830543 A NO830543 A NO 830543A NO 830543 L NO830543 L NO 830543L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
gas
oil
separator
mixture
sleeve
Prior art date
Application number
NO830543A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
Reginald Martin
John William Brookes
Thomas Sylvester Reeve
Original Assignee
Reginald Martin
John William Brookes
Thomas Sylvester Reeve
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 Reginald Martin, John William Brookes, Thomas Sylvester Reeve filed Critical Reginald Martin
Publication of NO830543L publication Critical patent/NO830543L/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/34Arrangements for separating materials produced by the well
    • E21B43/36Underwater separating arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/0031Degasification of liquids by filtration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/0042Degasification of liquids modifying the liquid flow
    • B01D19/0052Degasification of liquids modifying the liquid flow in rotating vessels, vessels containing movable parts or in which centrifugal movement is caused
    • B01D19/0057Degasification of liquids modifying the liquid flow in rotating vessels, vessels containing movable parts or in which centrifugal movement is caused the centrifugal movement being caused by a vortex, e.g. using a cyclone, or by a tangential inlet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/0063Regulation, control including valves and floats
    • 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
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/035Well heads; Setting-up thereof specially adapted for underwater installations
    • E21B33/0355Control systems, e.g. hydraulic, pneumatic, electric, acoustic, for submerged well heads
    • 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
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/16Control means therefor being outside the borehole
    • 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
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/02Valve arrangements for boreholes or wells in well heads
    • E21B34/04Valve arrangements for boreholes or wells in well heads in underwater well heads

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører separering av gass fra The present invention relates to the separation of gas from

olje i en blanding derav, særlig en fremgangsmåte og en innretning for separering av gass fra olje ved høyt trykk, eksempelvis slike høye trykk som foreligger i brønnhodet i en oljebrønn. oil in a mixture thereof, in particular a method and a device for separating gas from oil at high pressure, for example such high pressures as exist in the wellhead in an oil well.

Det er kjent at gassinnholdet i den olje som kommer fra It is known that the gas content of the oil that comes from

en oljebrønn begrenser tilgjengeligheten og anvendbarheten av oljen i brønnen, og det er vanlig praksis å brenne av overskuddsgass fra en oljebrønn i en såkalt fakkel. Dette representerer et tap av potensielt utnyttbar energi. Gass- an oil well limits the availability and usability of the oil in the well, and it is common practice to burn excess gas from an oil well in a so-called flare. This represents a loss of potentially usable energy. Gas-

en i oljen utgjør imidlertid en betydelig ulempe sett ut i fra håndteringen av oljen, fordi gassen gir irregulære strømnings- og trykkfluktuasjoner som bryter den jevne funksjonen til oljehåndteringsutstyr.et. Primærressursen i en oljebrønn er naturligvis den olje som kan.utvinnes i brønnen, og den viktigste faktor i en oljebrønn er derfor oppnåelsen av en kontinuerlig oljestrøm. Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å tilveiebringe en innretning for separering av gass fra olje i en blanding derav ved høyt trykk, i hvilken innretning det kan oppnås en kontinuerlig oljestrøm til tross for irregulær strøm av blandingen og trykkfluktuasjoner av den type som foreligger i brønnhodet, idet innretningen også gir mulighet for tilpassing av trykk-fallet til oppstilte krav. one in the oil, however, constitutes a significant disadvantage from the point of view of the handling of the oil, because the gas produces irregular flow and pressure fluctuations that break the smooth functioning of the oil handling equipment. The primary resource in an oil well is naturally the oil that can be extracted from the well, and the most important factor in an oil well is therefore the achievement of a continuous oil flow. The present invention aims to provide a device for separating gas from oil in a mixture thereof at high pressure, in which device a continuous flow of oil can be achieved despite irregular flow of the mixture and pressure fluctuations of the type that exist in the wellhead, the device also offers the possibility of adapting the pressure drop to set requirements.

Foreliggende oppfinnelse tar også sikte på å tilveiebringe The present invention also aims to provide

en innretning for separering av gass fra olje, hvilken innretning utnytter energien i den utgående blanding fra brønn-hodet for drift av separeringsprosessen. a device for separating gas from oil, which device utilizes the energy in the outgoing mixture from the wellhead to operate the separation process.

Ifølge et aspekt av foreliggende oppfinnelse innbefatter According to one aspect of the present invention includes

en separatoranordning for separering av gass fra olje en blanding derav under høyt trykk, såsom ved et brønnhode i i en oljebrønn, en føringskanal for føring av en strøm av blandingen under høyt trykk langs en strømningsbane hvor a separator device for separating gas from oil a mixture thereof under high pressure, such as at a wellhead in an oil well, a guide channel for guiding a stream of the mixture under high pressure along a flow path where

en del av overflatearealet dannes av en gasspermeabel flate, idet strømningsbanen er slik formet at ekspansjon av blandingens gassinnhold driver dette gjennom den gasspermeable flate, hvor det oppsamles i en gass-samlekanal, hvilken før-ingskanals styrer oljefraksjonen til en oljeleveringskanal. part of the surface area is formed by a gas-permeable surface, the flow path being shaped in such a way that expansion of the gas content of the mixture drives this through the gas-permeable surface, where it is collected in a gas collection channel, which guide channel controls the oil fraction to an oil delivery channel.

I separatoranordningen ifølge foreliggende oppfinnelse benyttes derfor trykket i gassen for å drive gassen gjennom den gasspermeable vegg, og i en utførelse understøttes dette ved i størst mulig grad å øke det potensielle kontakt-område mellom gassen og den gasspermeable vegg ved å føre blandingen i en strømningsbane som har et meget avflatet strømningstverrsnitt. Skillevirkningen understøttes også In the separator device according to the present invention, the pressure in the gas is therefore used to drive the gas through the gas-permeable wall, and in one embodiment this is supported by increasing the potential contact area between the gas and the gas-permeable wall to the greatest possible extent by leading the mixture in a flow path which has a very flattened flow cross-section. The separation effect is also supported

av en venturi-virkning dersom den avflatede del av førings-kanalen i praksis har et mindre tverrsnittsareal enn den kanal som fører gass/oljeblandingen til separatorinnretningen, og også mindre enn tverrsnittsarealet til de oljeleverings-og gass-samlekanaler som hver fører de separerte fraksjoner vekk fra separatoranordningen. of a venturi effect if the flattened part of the guide channel in practice has a smaller cross-sectional area than the channel that leads the gas/oil mixture to the separator device, and also smaller than the cross-sectional area of the oil delivery and gas collection channels that each lead the separated fractions away from the separator device.

i in

Skillevirkningen til anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse økes dersom det tilveiebringes flere slike førings-kanaler som dannes ved at det i en i hovedsaken sylindrisk gasspermeabel hylse er opptatt en tett innpasset sentral kjerne hvori det er utformet flere grunne, i hovedsaken aksialt forløpende kanaler. Disse grunne kanaler utgjør de med avflatet tverrsnitt utførte partier, og en økning i skillevirkningen kan oppnås dersom de grunne kanaler i-stedenfor at de går rent aksialt, har skruelinjeform langs den sentrale kjernen, da dette bevirker en viss virvling av gass- og oljeblandingen når den går gjennom anordningen, hvilken virvling understøtter oppsamlingen av gass ved separatorens radielt sett ytre del, mens oljen tenderer til å holde seg i en radielt sett indre stilling i forhold til gassen. The separation effect of the device according to the present invention is increased if several such guide channels are provided which are formed by occupying a tightly fitted central core in a mainly cylindrical gas permeable sleeve in which several shallow, mainly axially running channels are formed. These shallow channels form the sections with a flattened cross-section, and an increase in the separation effect can be achieved if the shallow channels, instead of running purely axially, have a helical shape along the central core, as this causes a certain swirling of the gas and oil mixture when it passes through the device, which swirl supports the collection of gas at the radially outer part of the separator, while the oil tends to remain in a radially inner position relative to the gas.

Man antar at under den styrte strømning gjennom en ledning, såsom den ledning som fører til separatoren, vil gassen ha en tendens til å samle seg sentralt i ledningen, omgitt av den strømmende olje som ikke desto mindre også inneholder gassbobler og derfor befinner seg i en frådende tilstand eller en skummende tilstand. Virkningen til separatoren ifølge oppfinnelsen er således å bevirke at gassen reagerer annerledes enn oljen på de krefter som de begge utsettes for, hvoretter gassen tillates å gå gjennom den gasspermeable vegg, mens oljen holdes igjen inne i separatoren, i en avstand fra den gasspermeable vegg. En del av oljen vil imidlertid gå gjennom den gasspermeable vegg, særlig hvis denne, som i den foretrukne utførelsesform,) 'består av en perforert hylse rundt en sentral kjerne, og denne medfangede olje kan skilles ut under tyngdekraftpåvirkning ved de rela-tivt lavere anvendte trykk ved å plassere separatoren med strømningsaksen forløpende i hovedsaken vertikalt. It is assumed that during the controlled flow through a line, such as the line leading to the separator, the gas will tend to collect centrally in the line, surrounded by the flowing oil which nevertheless also contains gas bubbles and is therefore in a frothy state or a frothy state. The effect of the separator according to the invention is thus to cause the gas to react differently than the oil to the forces to which they are both exposed, after which the gas is allowed to pass through the gas-permeable wall, while the oil is kept inside the separator, at a distance from the gas-permeable wall. Part of the oil will, however, pass through the gas-permeable wall, especially if this, as in the preferred embodiment, consists of a perforated sleeve around a central core, and this entrapped oil can be separated under the influence of gravity at the relatively lower applied pressure by placing the separator with the flow axis running in the main case vertically.

Ifølge et annet aspekt innbefatter foreliggende oppfinnelse en separatoranordning for separering av gass fra olje i en blanding derav under høyt trykk, såsom ved et brønnhode i en oljebrønn, hvilken separatoranordning innbefatter midler for å bevirke at blandingen følger en i hovedsaken skrue-formet strømningsbane som delvist dannes av en gasspermeabel vegg over hvilken det holdes et skilt trykkdifferensial at gassen i blandingen bringes til å gå gjennom veggen og inn i et gass-samlegalleri eller- kanal, mens oljen av førings-midler føres til en oljeleveringskanal. Denne skruelinjeformede strømning eller "virvling" av blandingen skjer hensiktsmessig inne i den foran nevnte, i hovedsaken sylindriske hylse som utgjør den gasspermeable vegg og som danner den radielt sett ytre overflaten til den i hovedsaken skruelinjeformede strømningsbane for blandingen. Den gasspermeable vegg er i en foretrukken utførelse av oppfinnelsen forsynt med skrue-linj ef ormede rekker av perforeringer som flukter med indre kanaler på en slik måte at perforeringene bare strekker seg over en.del av kanalenes aksiale utstrekning og lar det bli igjen en tett veggdel for tilbakeholding av olje. Disse veggdeler er fortrinnsvis anordnet med aksial avstand. Det foretrekkes at den avlange kjerne har flere skruelinjeformede kanaler som kan dannes av utragende, skruelinjeforløpende rygger på kjernen eller kan dannes av skruelinjeformede spor i kjernen. Dersormokjernen er forsynt med rygger så ligger disse fortrinnsvis tett an mot innersiden av den gasspermeable vegg, slik at hver enkelt skruelinjeformede kanal utgjør en helt adskilt skruelinjeformet strømningsbane for blandingen. According to another aspect, the present invention includes a separator device for separating gas from oil in a mixture thereof under high pressure, such as at a wellhead in an oil well, which separator device includes means for causing the mixture to follow a substantially helical flow path which partially is formed by a gas-permeable wall over which a separate pressure differential is maintained that the gas in the mixture is caused to pass through the wall and into a gas-collecting gallery or channel, while the oil is led by guiding means to an oil delivery channel. This helical flow or "swirling" of the mixture conveniently takes place inside the aforementioned, essentially cylindrical sleeve which forms the gas-permeable wall and which forms the radially outer surface of the essentially helical flow path for the mixture. In a preferred embodiment of the invention, the gas-permeable wall is provided with screw-line shaped rows of perforations that align with internal channels in such a way that the perforations only extend over part of the axial extent of the channels and leave a dense wall portion for retention of oil. These wall parts are preferably arranged with an axial distance. It is preferred that the elongate core has several helical channels which may be formed by projecting helical ridges on the core or may be formed by helical grooves in the core. The worm core is provided with ridges, so these are preferably close to the inner side of the gas-permeable wall, so that each single helical channel constitutes a completely separate helical flow path for the mixture.

Olje medfanget i den gass som går gjennom den nevnte gasspermeable vegg kan samles opp i den nedre enden av separatoranordningen dersom denne er anordnet oppreist, med strømnings-banen for blandingen forløpende oppover gjennom anordningen, under forutsetning av at strømningstverrsnittet i gassgalleriet er tilstrekkelig stort i forhold til strømningstverrsnittet i den nevnte skruelinjeformede strømningsbane til å gi en vesentlig hastighetsreduksjon av gassen, slik at medfangede oljepartikler ikke tas med sammen med gassen, men faller ned mot den nedre enden av gassgalleriet, hvor det er plassert et oljesamlekammer. Oil entrained in the gas passing through the aforementioned gas-permeable wall can be collected at the lower end of the separator device if this is arranged upright, with the flow path for the mixture extending upwards through the device, provided that the flow cross-section in the gas gallery is sufficiently large in relation to to the flow cross-section in the said helical flow path to provide a significant velocity reduction of the gas, so that entrapped oil particles are not carried along with the gas, but fall down towards the lower end of the gas gallery, where an oil collection chamber is placed.

Den gasspermeable vegg kan ha en hvilken som helst egnet utforming, og kan være av et porøst materiale med porer av en hvilken som helst hensiktsmessig størrelse. For å unngå faren for tilstopping foretrekkes det imidlertid at den gasspermeable vegg er en perforert vegg med et perforeringsmønster hvorigjennom oljepartikler også kan gå dersom de medfanges i gassen da, med det foran nevnte beskrevne gassgalleri-arrangement, en liten oljemengde som er medfanget i gassen kan skilles ut etterpå, og dette foretrekkes fremfor det alternativ som vil kreve periodisk rensing, enten ved tilbake-spyling eller demontering, når veggen er ugjennomtrengelig for olje . The gas-permeable wall may have any suitable design, and may be of a porous material with pores of any suitable size. In order to avoid the danger of clogging, however, it is preferred that the gas-permeable wall is a perforated wall with a perforation pattern through which oil particles can also pass if they are entrapped in the gas then, with the gas gallery arrangement described above, a small amount of oil entrapped in the gas can separated afterwards, and this is preferred over the alternative which will require periodic cleaning, either by back-flushing or dismantling, when the wall is impermeable to oil.

I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen kan motstanden mot en gass-strøm gjennom den nevnte gasspermeable flate reguleres mellom bestemte minimum- og maksiumumverdier. In a preferred embodiment of the invention, the resistance to a gas flow through the aforementioned gas-permeable surface can be regulated between certain minimum and maximum values.

Dette kan oppnås med et arrangement hvor den gasspermeable vegg er en perforert vegg eller hylse, derved at det anordnes midler for variering av den effektive åpningsverdi for åpningene i den perforerte vegg eller hylse. Fortrinnsvis varieres åpningsverdien ved å anordne en sekundær perforert vegg eller hylse tett hosliggende den første og forskyvbar i forhold til denne, slik at i det minste noen av åpningene i den sekundære vegg eller hylse kan beveges til flukt med eller ut av flukt med åpningene i den nevnte vegg eller hylse. This can be achieved with an arrangement where the gas-permeable wall is a perforated wall or sleeve, whereby means are arranged for varying the effective opening value for the openings in the perforated wall or sleeve. Preferably, the opening value is varied by arranging a secondary perforated wall or sleeve closely adjacent to the first and displaceable relative to it, so that at least some of the openings in the secondary wall or sleeve can be moved flush with or out of flush with the openings in the said wall or sleeve.

Er den sekundære perforerte hylse koaksial med den nevnte porøse hylse kan en regulering skje ved en relativ aksial forskyvning, men fortrinnsvis er den sekundære perforerte hylse dreibar om sin akse ved hjelp av en motor via en egnet drivoverføring. If the secondary perforated sleeve is coaxial with the aforementioned porous sleeve, regulation can take place by means of a relative axial displacement, but preferably the secondary perforated sleeve is rotatable about its axis by means of a motor via a suitable drive transmission.

Fordelaktig kan det benyttes flere separatoranordninger Advantageously, several separator devices can be used

med en strømningskontrollventil for styring av blandings-strømmen gjennom et valgt antall separatoranordninger i avhengighet av gasstrykket, hvorved man kan holde olje-strømhastigheten innenfor visse grenser. with a flow control valve for controlling the mixture flow through a selected number of separator devices depending on the gas pressure, whereby the oil flow rate can be kept within certain limits.

Fortrinnsvis kan det videre anordnes en trykk-sikkerhetsventil som åpner dersom trykket i blandingen i anordningen overskrider en kritisk terskelverdi. I en foretrukken ut-førelsesform er flere separatoranordninger plassert i et ringmønster med vertikale akser rundt et sentralt oljesamlekammer som er forbundet med de enkelte oljesamle-anordninger som samler opp olje fra gassgalleriene. Dette oljesamlekammeret er fortrinnsvis også tilknyttet innløpet til en eller flere av separatoranordningene, slik at derved den oppsamlede olje kan recykleres gjennom den eller de til- knyttede separatoranordninger og føres til den nevnte oljeleveringskanal. Trykket som driver oljen fra det nevnte oljesamlekammer i en recyklus gjennom en eller flere av separatoranordningene, tas hensiktmessig fra utskilt gass som trekkes fra den gass-samlekanal som går fra en annen av de oppradede separatoranordninger. Preferably, a pressure safety valve can also be arranged which opens if the pressure in the mixture in the device exceeds a critical threshold value. In a preferred embodiment, several separator devices are placed in a ring pattern with vertical axes around a central oil collection chamber which is connected to the individual oil collection devices which collect oil from the gas galleries. This oil collecting chamber is preferably also connected to the inlet of one or more of the separator devices, so that thereby the collected oil can be recycled through the associated separator device or devices and led to the aforementioned oil delivery channel. The pressure which drives the oil from the aforementioned oil collection chamber in a recycle loop through one or more of the separator devices is suitably taken from separated gas which is drawn from the gas collection channel that runs from another of the lined up separator devices.

Anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse kan videre inn-befatte en sikkerhetsventil som er plassert i borestrengen på et slikt nivå at den vil befinne seg mellom havbunnen og overflaten når det endelige gjennombrudd i oljefeltet finner sted. Denne sikkerhetsventil er fortrinnsvis i form av en enkelt gass-separatoranordning av den foran definerte type og er serieinnkoplet i borestrengen under vannflaten som nevnt ovenfor, idet gassgalleriet i separatoranordningen har en eller flere enveis-trykkavlastningsventiler som er innstilt for åpning når de± i galleriet foreligger et trykk over en viss terskelverdi. The device according to the present invention can further include a safety valve which is placed in the drill string at such a level that it will be between the seabed and the surface when the final breakthrough in the oil field takes place. This safety valve is preferably in the form of a single gas separator device of the type defined above and is connected in series in the drill string below the water surface as mentioned above, the gas gallery in the separator device having one or more one-way pressure relief valves which are set to open when they are present in the gallery a pressure above a certain threshold value.

Den gasspermeable vegg som utgjør en del av blandingens strømningsbane, kan ha et bestemt fast effektivt areal og derfor også en fast motstand mot gasstrømmen derigjennom, The gas-permeable wall that forms part of the mixture's flow path can have a specific fixed effective area and therefore also a fixed resistance to the gas flow through it,

men da forholdet mellom gass og olje i blandingen vil variere betydelig og store "gassbobler" ofte vil gå til brønnhodet med oljen og derved bevirke hurtige og sterke fluktuasjoner i trykket, kan det være fordelaktig å kunne variere det effektive areal av den gasspermeable vegg. but as the ratio between gas and oil in the mixture will vary considerably and large "gas bubbles" will often go to the wellhead with the oil and thereby cause rapid and strong fluctuations in pressure, it can be advantageous to be able to vary the effective area of the gas-permeable wall.

Dette kan eksempelvis oppnås ved å variere den andel av veggarealet som opptas av gassåpningene. This can be achieved, for example, by varying the proportion of the wall area taken up by the gas openings.

Et av de kjente tiltak for å motvirke de ødeleggende virk-ninger av slike trykkvariasjoner er å tilveiebringe en meget kraftig ventil ved brønnhodet som en utblåsnings-hindrende ventil (plassert i den såkalte BOP-stack), hvilken ventil lukkes raskt når følere i borestrengen og i brønn- One of the known measures to counteract the destructive effects of such pressure variations is to provide a very powerful valve at the wellhead as a blowout-preventing valve (placed in the so-called BOP stack), which valve closes quickly when sensors in the drill string and in well-

hodet oppdager gassbobler i oljen som vil kunne bevirke the head detects gas bubbles in the oil which will be able to cause

plutselige og ødeleggende fluktuasjoner i trykket. I samsvar med foreliggende oppfinnelses prinsipper kan imidlertid separatoren bygges på en slik måte at motstanden mot gasstrømningen kan varieres for derved å kunne oppta variasjoner i gass- og oljetrykkene som forekommer ved brønnhodet. sudden and destructive fluctuations in pressure. However, in accordance with the principles of the present invention, the separator can be built in such a way that the resistance to the gas flow can be varied in order to thereby accommodate variations in the gas and oil pressures that occur at the wellhead.

I samsvar med dette aspekt av foreliggende oppfinnelse er det derfor tilveiebragt en separatoranordning for separator av gass fra olje i en blanding derav under høyt trykk, såsom ved et brønnhode i en oljebrønn, hvilken anordning innbefatter en strømningsbane for blandingen, idet en vesentlig del av strømningsbanens overflateareal dannes av en gasspermeabel flate, og videre har midler hvormed motstanden mot gasstrømningen gjennom flaten kan reguleres mellom bestemte minimum- og maksimumverdier. Slik regulering av motstanden mot gjennomstrømning av den gasspermeable flate kan oppnås på flere måter. Eksempelvis kan som nevnt foran den gasspermeable vegg dannes av en perforert vegg eller hylse som omgir en sentral kjerne og begrenser blandingens strømningsbane, idet det kan være anordnet midler for variering av den effektive åpningsverdi for åpningene i den perforerte vegg eller hylse. In accordance with this aspect of the present invention, there is therefore provided a separator device for separating gas from oil in a mixture thereof under high pressure, such as at a wellhead in an oil well, which device includes a flow path for the mixture, a substantial part of the flow path surface area is formed by a gas-permeable surface, and further has means by which the resistance to gas flow through the surface can be regulated between certain minimum and maximum values. Such regulation of the resistance to flow through the gas-permeable surface can be achieved in several ways. For example, as mentioned above, the gas-permeable wall can be formed by a perforated wall or sleeve which surrounds a central core and limits the flow path of the mixture, as there can be arranged means for varying the effective opening value for the openings in the perforated wall or sleeve.

Åpningsverdien eller antall åpninger som er åpne kan eksempelvis varieres ved å anordne en sekundær perforert vegg eller hylse tett hosliggende den første og forskyvbar i forhold til denne, slik at i det minste noen av åpningene i den sekundære vegg eller hylse kan beveges til flukt med eller ut av flukt med åpningene i den nevnte vegg eller hylse. The opening value or the number of openings that are open can, for example, be varied by arranging a secondary perforated wall or sleeve closely adjacent to the first and displaceable in relation to it, so that at least some of the openings in the secondary wall or sleeve can be moved flush with or out of alignment with the openings in said wall or sleeve.

Det kan også anordnes et sekundært filtreringssystem for separering av restolje medfanget i den gass som går gjennom den perforerte vegg. Slike filtreringssystemer kan innbe-fatte flere passasjer og oljefeller som muliggjør en eks-pandering av gassen derigjennom, med oppsamling av oljen for levering til en egnet oljeledning. A secondary filtration system can also be arranged for the separation of residual oil caught in the gas passing through the perforated wall. Such filtration systems can include several passages and oil traps which enable an expansion of the gas through them, with collection of the oil for delivery to a suitable oil line.

I den foretrukne utførelse av oppfinnelsen dannes gass- strømningspassasjen av en kjerne med strømlinjeformede spor deri, tett omgitt av en perforert hylse, idet den sekundære hylse er tett tilpasset rundt den nevnte perforerte hylse og kan dreie seg om en felles akse for derved å bringe åpningene til flukt med eller ut av flukt med åpningene i den nevnte perforerte hylse. Dreiebevegelsen av den sekundære hylse kan skje automatisk, via en egnet drivanordning og overføring i avhengighet av signaler fra følere i borestrengen og/eller i brønnhodet, hvilke følere kan oppdage ankomsten av gassbobler eller områder med sterkt varierende trykk, slik at det effektive gasspassasjeareal i den perforerte hylse kan økes vesentlig for derved å muliggjøre opptak av den ekstra gasstrøm som oppstår når slike bobler når frem til brønnhodet. In the preferred embodiment of the invention, the gas flow passage is formed by a core with streamlined grooves therein, closely surrounded by a perforated sleeve, the secondary sleeve being closely fitted around said perforated sleeve and capable of turning about a common axis to thereby bring the openings flush with or out of flush with the openings in said perforated sleeve. The turning movement of the secondary sleeve can occur automatically, via a suitable drive device and transmission depending on signals from sensors in the drill string and/or in the wellhead, which sensors can detect the arrival of gas bubbles or areas with strongly varying pressure, so that the effective gas passage area in the perforated sleeve can be significantly increased to thereby enable the absorption of the extra gas flow that occurs when such bubbles reach the wellhead.

I det etterfølgende skal flere utførelseseksempeler av foreliggende oppfinnelse beskrives nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Fig.- 1 viser et perspektivriss av en innretning med flere In what follows, several embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings, where: Fig. 1 shows a perspective view of a device with several

separatoranordninger ifølge oppfinnelsen, separator devices according to the invention,

fig. 2 viser et aksialsnitt av en første utførelse av fig. 2 shows an axial section of a first embodiment of

separatoren i fig. 1, the separator in fig. 1,

fig. 3 viser et tverrsnitt etter linjen III-III i fig. 2, fig. 4 viser et aksialsnitt av en borestreng-sikkerhetsventil som inngår i separatorinnretningen ifølge fig. 3 shows a cross-section along the line III-III in fig. 2, fig. 4 shows an axial section of a drill string safety valve which is included in the separator device according to

oppfinnelsen, the invention,

fig. 5 viser et aksialsnitt gjennom en separatoranordning fig. 5 shows an axial section through a separator device

som utgjør en andre utførelsesform av foreliggende which constitutes a second embodiment of the present

oppfinnelse, invention,

fig. 6 er et diagram som viser et arrangement av åpninger i separatoranordningen i fig. 5, for tilveiebringelse fig. 6 is a diagram showing an arrangement of openings in the separator device of FIG. 5, for provision

av en variabel strømningsmotstand, of a variable flow resistance,

fig. 7 viser en ytterligere separatorhylse-utførelse, og fig. 8 viser et utsnitt av en del av den i fig. 7 viste hylse. fig. 7 shows a further separator sleeve design, and fig. 8 shows a section of a part of that in fig. 7 showed sleeve.

I fig. 1 er det vist en innretning med en bæreramme 11 med In fig. 1 shows a device with a support frame 11 with

en bæreplattform 12. Over denne plattform rager det opp seks separatoranordninger som hver er betegnet med 13. Under plattformen er det en innløpskopling 14 for blandingen av olje og gass som skal separeres, og et gasstrøm-kontrollventilarrange-ment 15. a support platform 12. Above this platform rise six separator devices, each of which is designated by 13. Below the platform there is an inlet connection 14 for the mixture of oil and gas to be separated, and a gas flow control valve arrangement 15.

Hver gass/olje-separatoranordning 13 har to utløp 16, 17 i den øvre ende, idet utløpene 16 danner oljeleveringskanaler og ut-løpene 17 danner gassamlekanaler som fører til en felles gass-manifold 18 hvorfra det går en gassleveringsledning 19. Each gas/oil separator device 13 has two outlets 16, 17 at the upper end, the outlets 16 forming oil delivery channels and the outlets 17 forming gas collection channels leading to a common gas manifold 18 from which a gas delivery line 19 runs.

Den innvendige oppbygging av gass/olje-separatoranordningen The internal structure of the gas/oil separator device

13 kan ses i fig. 2 og 3. Hver separatorkolonne 13 har et ytre sylindrisk hus 20 med en flens i hver ende for tilknyt-ning til henholdsvis plattformen 12 og en manifoldenhet 21. Inne i det sylindriske hus 20 og koaksialt med dette er det plassert en sylindrisk perforert hylse 22 som inneholder en kjerne 23 med seks skruelinjeformet forløpende, utragende rygger 24 som mellom hverandre danner seks grunne skrue-lineformede kanaler 27 (se fig. 3). Diameteren til kjernen 23 er slik at de radielt sett ytre flater på ryggene 24 13 can be seen in fig. 2 and 3. Each separator column 13 has an outer cylindrical housing 20 with a flange at each end for connection to the platform 12 and a manifold unit 21 respectively. Inside the cylindrical housing 20 and coaxially with this, a cylindrical perforated sleeve 22 is placed which contains a core 23 with six helically extending, projecting ridges 24 which between each other form six shallow helical channels 27 (see Fig. 3). The diameter of the core 23 is such that the radially outer surfaces of the ridges 24

er tett innpasset mot innerflaten til den perforerte hylse 22, slik at de skruelinjeformede kanaler 27 inne i hylsen 22 er adskilt fra hverandre over hele lengden av kjernen 23, hvilken kjerne strekker seg aksialt over hele lengden av det ytre hus 20, fra husets nedre flens og opp til den øvre. is closely fitted against the inner surface of the perforated sleeve 22, so that the helical channels 27 inside the sleeve 22 are separated from each other over the entire length of the core 23, which core extends axially over the entire length of the outer housing 20, from the lower flange of the housing and up to the upper one.

Perforeringene i den perforerte hylse 22 kan være jevnt for-delt over hylsens lengde eller de kan følge et avstands-mønster utformet på en måte best tilpasset trykkvariasjoner i separatorens strømningsbane. Hver perforering er hensiktsmessig sirkulær og har en diameter på ca. 3 mm. De realtive diametre til det ytre hus og den perforerte hylse 22 er slik at strømningstverrsnittet i ringrommet mellom dem er vesentlig større enn strømningstverrsnittet i de strømlinjeformede kanaler som dannes mellom den perforerte hylse 22 og kjernen 23. Som vist har de skruelinjeformede kanaler bare en vinding over kjernens 2 3 lengde, men i praksis kan forholdene være annerledes, og det kan benyttes kanaler med flere vindinger. Antall vindinger kan varieres i avhengighet av de forhold som foreligger ved brønnhodet, for derved å oppnå den beste virkning, og dette kan man oppnå ved å bytte ut kjernene med andre som har en annen stigning, eller at kjernen utføres med vari-erbar stigning. The perforations in the perforated sleeve 22 can be evenly distributed over the length of the sleeve or they can follow a spacing pattern designed in a manner best adapted to pressure variations in the separator's flow path. Each perforation is suitably circular and has a diameter of approx. 3 mm. The relative diameters of the outer housing and the perforated sleeve 22 are such that the flow cross-section in the annular space between them is substantially greater than the flow cross-section in the streamlined channels formed between the perforated sleeve 22 and the core 23. As shown, the helical channels have only one turn over the core's 2 3 length, but in practice the conditions may be different, and channels with several windings may be used. The number of windings can be varied depending on the conditions at the wellhead, in order to thereby achieve the best effect, and this can be achieved by replacing the cores with others that have a different pitch, or that the core is made with a variable pitch.

Gass/olje-blandingen som tilføres den nedre enden av hver separator 13, føres til separatoren gjennom en respektiv blandeledning 25 som går i fra en kontrollventilenhet 26 The gas/oil mixture supplied to the lower end of each separator 13 is fed to the separator through a respective mixing line 25 which enters from a control valve assembly 26

hvor gass og olje mottas gjennom en grenledning 28 fra en innløpskopling 29. where gas and oil are received through a branch line 28 from an inlet connection 29.

Av fig. 3 går det frem at bare fire av separatorene 13 får blandingen direkte fra kontrollventilenheten 26. Disse separatorer er gitt bokstavtillegget a, b, d og e. De to andre separatorene 13 identifisert med bokstavtilleggene c og f, er koplet slik at de mottar resirkulert olje på From fig. 3 it appears that only four of the separators 13 receive the mixture directly from the control valve unit 26. These separators are given the letters a, b, d and e. The other two separators 13 identified with the letters c and f are connected so that they receive recycled oil on

en måte som skal beskrives nærmere nedenfor. a way to be described in more detail below.

En respektiv gren av gassmanifoldenheten 21 er tilknyttet A respective branch of the gas manifold unit 21 is connected

den øvre flensen til hvert av de ytre sylindriske hus 20 the upper flange of each of the outer cylindrical housings 20

i hver separator 13. Gassmanifoldenheten har flere gass-samlekanaler 19 som fører til en felles gassleveringsledning 19a som, slik det er vist i fig. 1, går sentralt ut fra den øvre enden av innretningen. in each separator 13. The gas manifold unit has several gas collection channels 19 which lead to a common gas delivery line 19a which, as shown in fig. 1, runs centrally from the upper end of the device.

Hver perforert hylse 22 i separatoren 13 har et tett parti Each perforated sleeve 22 in the separator 13 has a tight part

30 ved den øvre ende, hvilket parti fortsetter som en oljeleveringskanal 31 som fører til oljeleveringskanalene 16 i fig. 1. Disse sistnevnte kan naturligvis være ført sammen til et felles oljeleveringsrør på et sted på nedstrømssiden av separeringsinnretningen. 30 at the upper end, which portion continues as an oil delivery channel 31 leading to the oil delivery channels 16 in fig. 1. These latter can of course be brought together to a common oil delivery pipe somewhere on the downstream side of the separation device.

Plassert sentralt innenfor de oppradede seks separatorer forefinnes en resirkulasjonsolje-tank 32. Denne tank har innløp 33 som er tilknyttet ledninger 34 (se fig. 3) fra de nedre endene til de sylindriske ytre hus 20 i hver av de fire separatorene 13a, 13b, 13d, 13e. To utløp 35 fra den nedre enden av resirkulasjonstanken 32 fører via ledninger 36 til separatorenes 13c, 13f hovedinnløp for blandingen. Ved den øvre enden av oljeresirkulasjonstanken 32 er et gassinnløp. Dette gassinnløp tilføres gass gjennom en ledning 38 med ventil 39 fra det gassgalleri som dannes av ringrommet mellom det ytre hus 20 og den perforerte hylse 22 i en eller flere av separatorene 13a, 13b, 13d, 13e. Centrally located within the lined up six separators is a recycling oil tank 32. This tank has an inlet 33 which is connected to lines 34 (see fig. 3) from the lower ends of the cylindrical outer housings 20 in each of the four separators 13a, 13b, 13d, 13e. Two outlets 35 from the lower end of the recirculation tank 32 lead via lines 36 to the separators 13c, 13f main inlet for the mixture. At the upper end of the oil recirculation tank 32 is a gas inlet. This gas inlet is supplied with gas through a line 38 with valve 39 from the gas gallery formed by the annulus between the outer housing 20 and the perforated sleeve 22 in one or more of the separators 13a, 13b, 13d, 13e.

Den foran beskrevne innretning virker på følgende måte. Blandingen av olje og gass blir i den tilstand den kommer til brønnhodet i en oljebrønn tilført innløpskoplingen 28, hvorfra den går gjennom kanalene 2 8 og til kontrollventilenheten 26. Denne kontrollventilenhet betjenes i avhengighet av det foreliggende trykk og strømningshastigheten i det innkommende materiale for å gi forbindelse til en eller flere av tilførselskanlene 25 som fører til separatorene 13a, 13b, 13d og 13e. Når trykket og strømningshastigheten er høye vil samtlige ventiler i enheten 26 være åpne, slik at alle de fire separatorkolonnene vil være i drift. Ved lavere trykk stenges en eller flere av kolonnene, hvorved innretningen kompenseres for en slik variasjon, slik at man bibeholder arbeidstrykket inne i innretningen i så stor grad som mulig, innenfor bestemte grenser. The device described above works in the following way. The mixture of oil and gas, as it arrives at the wellhead in an oil well, is supplied to the inlet coupling 28, from where it passes through the channels 28 and to the control valve unit 26. This control valve unit is operated in dependence on the available pressure and the flow rate of the incoming material to provide connection to one or more of the supply channels 25 leading to the separators 13a, 13b, 13d and 13e. When the pressure and flow rate are high, all valves in unit 26 will be open, so that all four separator columns will be in operation. At lower pressure, one or more of the columns are closed, whereby the device is compensated for such a variation, so that the working pressure inside the device is maintained as much as possible, within certain limits.

Når blandingen av gass og olje går inn i separatorkolonnen When the mixture of gas and oil enters the separator column

13 fra tilførselskanalen 25 vil blandingen underkastes en progressiv reduksjon med hensyn til tilgjengelig strømnings-bane, og styres inn i de skruelinjeformede kanaler 27. Av fig. 2 ser man at kjernen 23 er tilspisset i den begynnende del av blandingens strømningsbane i separatoren, slik at endringen: >av strømningstverrsnittet skjer progressivt over et innløpsparti. Ved de viste dimensjoner vil de enkelte kanaler 27 ha et strømningstverrsnitt som i hovedsaken bestemmes av den sylindriske innervegg i den perforerte hylse 22 og den krummede overflaten på kjernen 23. Bare en mindre del, mindre enn 20%, av det totale overflateareal i strøm-ningstverrsnittet bestemmes av ryggenes 24 radielle vegger. Som følge herav, og fordi virvelvirkningen som tilveiebringes av blandingens strømlinjeformede strømningsbane, vil gassen få en tendens til å samle seg i den radielt sett ytre del av kanalene 27, mens oljen strømmer opp i den radielt sett indre del og i kontakt med kjernens 23 overflate. Gassen, som står under et betydelig trykk går gjennom åpningene i den perforerte hylsevegg 22 og inn i gassgalleriene som dannes av ringrommet 27 mellom det ytre hus 20 og hylsen 22. Her utsettes gassen for et betydelig trykkfall som følge av det meget større tverrsnittsareal i denne passasje sammenlignet med strømningstverrsnittet i de skruelinjeformede kanaler 27. Gassen går så ut gjennom manifolden 21 og leverings-kanalene 19 og videre til gassåmleledningen 19a. Oljen fortsetter opp den sentrale passasje i separatoren 13 og inn i oljeleveringskanalen 31 og videre til oljeleverings-ledningene 16. 13 from the supply channel 25, the mixture will be subjected to a progressive reduction with regard to the available flow path, and is directed into the helical channels 27. From fig. 2 it can be seen that the core 23 is pointed in the beginning part of the mixture's flow path in the separator, so that the change: >of the flow cross-section takes place progressively over an inlet section. With the dimensions shown, the individual channels 27 will have a flow cross-section which is mainly determined by the cylindrical inner wall of the perforated sleeve 22 and the curved surface of the core 23. Only a small part, less than 20%, of the total surface area in flow- ning cross-section is determined by the 24 radial walls of the spine. As a result, and because of the vortex effect provided by the mixture's streamlined flow path, the gas will tend to accumulate in the radially outer part of the channels 27, while the oil flows up into the radially inner part and in contact with the surface of the core 23 . The gas, which is under considerable pressure, passes through the openings in the perforated sleeve wall 22 and into the gas galleries formed by the annulus 27 between the outer housing 20 and the sleeve 22. Here the gas is exposed to a significant pressure drop as a result of the much larger cross-sectional area in this passage compared to the flow cross-section in the helical channels 27. The gas then exits through the manifold 21 and the delivery channels 19 and on to the gas distribution line 19a. The oil continues up the central passage in the separator 13 and into the oil delivery channel 31 and on to the oil delivery lines 16.

Det er uunngåelig at en del av oljen vil gå gjennom hylsen It is inevitable that some of the oil will pass through the sleeve

22 idet den medfanges av gassen når denne ekspanderer. Som følge av det økede strømningstverrsnitt vil gasshastigheten synke raskt og vesentlig, og medfangede oljepartikler kan derfor ikke lenger holdes opp i gasstrømmen og de vil falle ned under påvirkning av tyngdekraften til en oljesamlesump som dannes av en tett nedre del av hylsen 22, mellom denne hylsen og det ytre hus 20. Slik utskilt olje går gjennom resirkulasjonsledningen 34 og inn i oljeresirkulasjons-kammeret 32 hvor oljen under påvirkning av gasstrykket som virker via innløpet 27 og ledningen 38, drives til inn-løpsåpningene i resirkulasjonskolonnene 13c, 13f, gjennom ledningene 36. Disse kolonner arbeider nødvendigvis med et lavere trykk enn de andre fire kolonnene fordi drivgassen tas fra et sted på nedstrømssiden av de første fire separator-kolonner og gasstrykket derfor er lavere enn trykket ved innretningens innløp 28. 22 as it is captured by the gas when it expands. As a result of the increased flow cross-section, the gas velocity will decrease quickly and significantly, and entrapped oil particles can therefore no longer be held up in the gas flow and they will fall under the influence of gravity into an oil collection sump formed by a dense lower part of the sleeve 22, between this sleeve and the outer housing 20. Oil separated in this way passes through the recirculation line 34 and into the oil recirculation chamber 32 where the oil, under the influence of the gas pressure acting via the inlet 27 and the line 38, is driven to the inlet openings in the recirculation columns 13c, 13f, through the lines 36. These columns necessarily work at a lower pressure than the other four columns because the propellant gas is taken from somewhere on the downstream side of the first four separator columns and the gas pressure is therefore lower than the pressure at the device's inlet 28.

Driften av disse resirkulasjonsseparatorene kan være inter-mittent dersom mengden av medfanget olke som samler seg i sumpene i de fire hovedseparatorer er utilstrekkelig til å opprettholde en kontinuerlig strøm. For dette formål er det i ledningen 38 anordnet en ventil 39. Selv om denne er vist som en manuelt betjent sluseventil så kan naturligvis en slik ventil betjenes automatisk eller med fjernstyring. The operation of these recirculation separators can be intermittent if the amount of entrapped oil that collects in the sumps in the four main separators is insufficient to maintain a continuous flow. For this purpose, a valve 39 is arranged in the line 38. Although this is shown as a manually operated sluice valve, such a valve can of course be operated automatically or by remote control.

Når ventilen stenges kan olje samle seg i sumpene i den nedre enden av separatorene 13 og kan under påvirkning av tyngdekraften gå over i resirkulasjonstanken 32 helt til en tilstrekkelig mengde er samlet, hvoretter man kan åpne resirku-las jonsseparatorene 13c og/eller 13f. When the valve is closed, oil can collect in the sumps at the lower end of the separators 13 and can, under the influence of gravity, pass into the recirculation tank 32 until a sufficient amount is collected, after which the recirculation ion separators 13c and/or 13f can be opened.

På denne måten kan innretningens drift styres slik at man In this way, the device's operation can be controlled so that

kan dekke et bredt fluktuasjonsområde for innløpstrykket og strømningshastigheten. can cover a wide fluctuation range for inlet pressure and flow rate.

Innretningen kan påvirkes ytterligere ved å bytte ut kjernene 23 med kjerner med andre stigningsforhold. Det vil være aktuelt å benytte kjerner med stigning på 0,6, 1,2, 1,8 og 2,4 m, og disse kjerner benyttes uavhengig av hverandre i innretningen, slik at man derved kan øke eller redusere antall vindinger i det skruelinjeformede forløp over separatorens lengde, slik at man derved kan dekke fluktuasjoner i trykk og strømningshastighet etter som brønnforholdene endrer seg. The device can be affected further by replacing the cores 23 with cores with other pitch ratios. It will be appropriate to use cores with pitches of 0.6, 1.2, 1.8 and 2.4 m, and these cores are used independently of each other in the device, so that the number of turns in the helical structure can thereby be increased or reduced course over the length of the separator, so that fluctuations in pressure and flow rate can be covered as the well conditions change.

I fig. 4 er det vist en undervanns-sikkerhetsventil som er serieinnkoplet i borestrengen slik at den befinner seg i en undervannsstilling når den endelige gjennomtrengning i oljefeltet finner sted. Som vist i fig. 4 har sikkerhetsventilen 40 et ytre hus 41 som smalner av fra en øvre ende 42 mot en In fig. 4 shows an underwater safety valve which is connected in series in the drill string so that it is in an underwater position when the final penetration into the oil field takes place. As shown in fig. 4, the safety valve 40 has an outer housing 41 which tapers from an upper end 42 towards a

nedre ende eller innløpsende 43. lower end or inlet end 43.

Innenfor det koniske ytre hus 41 er det en i hovedsaken sylindrisk indre hylse som danner en med parallelle sider ut-ført, sylindrisk gasspermeabel membran 44 som kan ha en kon-struksjon lik den for den perforerte hylse 22 i gass/olje-separatoranordningen 13 i fig. 2 og 3. På samme måte opptar den sylindriske hylse 44 kjernen 45 med flere skruelinjeformede utragende rygger som mellom hverandre danner grunne skruelinjeformede kanaler 47. Within the conical outer housing 41 there is an essentially cylindrical inner sleeve which forms a parallel-sided, cylindrical gas-permeable membrane 44 which can have a construction similar to that of the perforated sleeve 22 in the gas/oil separator device 13 in fig. 2 and 3. In the same way, the cylindrical sleeve 44 occupies the core 45 with several helical projecting ridges which between each other form shallow helical channels 47.

Rundt husets 41 bredere ende er det plassert seks enveis-trykkavlastningsventiler 48 som står i forbindelse med gassgalleriet i kammeret 49, mellom ytterflaten av den perforerte hylse 44 og huset 41. Hver enveis ventil 48 er innstilt på et bestemt trykk over det normale arbeidstrykket i borestrengen, slik at dersom et slikt høyere trykk oppstår, særlig når man bryter gjennom det siste berglag og inn i oljefeltet, vil boreriggen avlastes for den plutselige strøm, fordi denne vil avlastes gjennom ventilene 48. Ved normale trykk vil ventilene 48 forbli lukkede og sikkerhetsanord-ningen vil da bare virke som en del av den hule borestreng som muliggjør gjennomføring av støpemasse, slam og gass uten spesielle endringer. Around the wider end of the housing 41 are located six one-way pressure relief valves 48 which communicate with the gas gallery in the chamber 49, between the outer surface of the perforated sleeve 44 and the housing 41. Each one-way valve 48 is set at a specific pressure above the normal working pressure in the drill string , so that if such a higher pressure occurs, especially when breaking through the last rock layer and into the oil field, the drilling rig will be relieved of the sudden current, because this will be relieved through the valves 48. At normal pressures, the valves 48 will remain closed and the safety device ning will then only act as part of the hollow drill string which enables the passage of casting compound, mud and gas without special changes.

I området mellom sikkerhetsventilen 40 og overflaten kan det plasseres følere 50 som avføler avlastningen av gassbobler gjennom ventilene 48, slik at en trykkstigning som forår-saker en slik trykkavlastning, kan avføles før den når riggen, hvorved egnede tiltak kan treffes. In the area between the safety valve 40 and the surface, sensors 50 can be placed which sense the relief of gas bubbles through the valves 48, so that a pressure increase which causes such a pressure relief can be sensed before it reaches the rig, whereby suitable measures can be taken.

Den alternative separatoranordning som er vist i fig. 5 og The alternative separator device shown in fig. 5 and

6, har et i hovedsaken sylindrisk hus 51 montert på en plattform 5 2 som også bærer et fundament 53. 6, has an essentially cylindrical housing 51 mounted on a platform 5 2 which also carries a foundation 53.

Fundamentet 5 3 understøtter en sylindrisk hylse 5 4 som er plassert rundt én sentral, kjerne 55 med flere skruelinjeformede spor. Kjernen 55 er tilspisset ved sin nedre ende og går inn i åpningen i en venturiblokk 56 som er festet til plattformen 52 og utgjør en innløpskopling til separatoren, for tilkopling av den øvre enden av en leveringsledning fra en utblåsningshindringsventil i brønnhodet. Strømnings-passasjen i venturiblokken 56 er gitt en jevnt krummet innsnevring slik at strømningsbanen fra utblåsningshindreren deles opp ved innløpsenden av den sentrale kjerne 55 med de skruelinjeformede spor uten at det tilveiebringes en turbu-lens . The foundation 5 3 supports a cylindrical sleeve 5 4 which is placed around one central core 55 with several helical grooves. The core 55 is tapered at its lower end and enters the opening in a venturi block 56 which is attached to the platform 52 and forms an inlet connection to the separator, for connecting the upper end of a delivery line from a blowout preventer valve in the wellhead. The flow passage in the venturi block 56 is given a uniformly curved constriction so that the flow path from the blowout preventer is split up at the inlet end of the central core 55 with the helical grooves without creating turbulence.

Hylsen 54 omgir kjernen 55 og har flere åpninger 65 over hoveddelen av sin lengde. Rundt hylsen 54 er det plassert en sekundær hylse 57 som også har flere åpninger. Av- The sleeve 54 surrounds the core 55 and has several openings 65 over the main part of its length. A secondary sleeve 57 is placed around the sleeve 54, which also has several openings. Of-

standen mellom disse åpningene er imidlertid en annen enn mellom åpningene i hylsen 54. Den ytre hylse 57 har glide-tilpasning over den indre hylse 54 og hviler på en ringbærer 58 som igjen bæres av et bæreorgan 59. Bæreorganet 59 har en tannhjulsring 60 som har tannhjulsinngrep med et drev 61 på en aksel 62 fra en motor 63. Motoren 63 kan være en trinnmotor. however, the position between these openings is different than between the openings in the sleeve 54. The outer sleeve 57 has a sliding fit over the inner sleeve 54 and rests on a ring carrier 58 which is in turn carried by a carrier 59. The carrier 59 has a gear ring 60 which has gear engagement with a drive 61 on a shaft 62 from a motor 63. The motor 63 can be a stepper motor.

Rundt den ytre hylse 57 er det et sylindrisk kammer 64 Around the outer sleeve 57 there is a cylindrical chamber 64

som opptar et sekundært oljeskillefilter av egnet type. which accommodates a secondary oil separation filter of a suitable type.

I den viste utførelse er filteret et rørformet spiral- In the embodiment shown, the filter is a tubular spiral

filter med høystrekk -nikkeltitan-rør anordnet i seks peri-ferielle hosliggende delsylindriske grupper. Rundt dette filter er det en ytterligere gruppe av separatorpatroner i form av sammensatte plater som danner en vokskakestruktur. Spiralrørfilter-gruppene 64 og den, ytre vokskakestruktur filter with high-tensile nickel-titanium tubes arranged in six peripheral adjacent semi-cylindrical groups. Around this filter there is a further group of separator cartridges in the form of composite plates which form a wax cake structure. The spiral tube filter groups 64 and the outer wax cake structure

74 er begge anordnet for å fange opp den olje som medtas av gass som går gjennom åpningene i hylsene 54, 57. Sonr vist i fig. 6 har åpningene i hylsen 54, hvilke åpninger er betegnet med 65, en innbyrdes avstand d fra hverandre, og åpningene er anordnet i et regulært mønster i såvel omkrets- 74 are both arranged to capture the oil carried by gas passing through the openings in the sleeves 54, 57. Sonr shown in fig. 6, the openings in the sleeve 54, which openings are denoted by 65, have a mutual distance d from each other, and the openings are arranged in a regular pattern in both the circumference

retning som aksialretning. Åpningene i hylsen 57 derimot har riktignok en regulær indre avstand d i aksialretningen, men i omkretsretningen har de en irregulær avstand, idet noen har avstanden d, noen har avstanden d/2 og noen har avstanden a/3. Det mønster som er vist i fig. 6 gjentar seg rundt omkretsen til hylsen 57. I denne enkle utførelsen kan således hylsen 57 plasseres i en første stilling i hvilken samtlige åpninger 65 i den indre hylse 54 flukter med en korre-sponderende åpning 66. Ved å forskyve hylsen 57 mot venstre i fig. 6 i forhold til hylsen 56 kan imidlertid åpningen 66 forskyves slik at den ikke lenger flukter med åpningen 65, mens en åpning 67 flukter med en av de fire åpningene 65 i hylsen 56. I denne tilsrand vil således bare 1/4 av åpningene 65 være åpne, idet resten er lukket med den hosliggende hylse 57. En ytterligere bevegelse av hylsen 57 helt til åpninge .68 flukter med to av åpningene 65 tillater en halvpart av åpningene 6 5 å være åpne, mens resten er lukket. Ved hensiktsmessig anordning av åpningsmønsteret i hylsen 57 kan fire stillinger oppnås, i hvilke stillinger henholdsvis en, to, tre eller fire åpninger 65 i hvert sett av fire kan åpnes selektivt ved å bringe en åpning i hylsen 57 til flukt med den respektive åpning. På denne måten kan separatoren gis fire ulike motstander mot gjennomstrømning. Vanlig-vis vil hylsen 57 stilles inn med to eller en åpning i hvert sett av fire åpne, og hylsen kan dreies for å åpne tre eller fire åpninger etter behov, for å dekke en trykkøkning når gassbobler kommer til brønnhodet. direction as axial direction. The openings in the sleeve 57, on the other hand, do indeed have a regular internal distance d in the axial direction, but in the circumferential direction they have an irregular distance, some having the distance d, some having the distance d/2 and some having the distance a/3. The pattern shown in fig. 6 is repeated around the circumference of the sleeve 57. In this simple embodiment, the sleeve 57 can thus be placed in a first position in which all openings 65 in the inner sleeve 54 align with a corresponding opening 66. By displacing the sleeve 57 to the left in fig . 6 in relation to the sleeve 56, however, the opening 66 can be shifted so that it no longer aligns with the opening 65, while an opening 67 aligns with one of the four openings 65 in the sleeve 56. In this margin, only 1/4 of the openings 65 will thus be open, the rest being closed with the adjacent sleeve 57. A further movement of the sleeve 57 until openings 68 align with two of the openings 65 allows half of the openings 65 to be open, while the rest is closed. By appropriate arrangement of the opening pattern in the sleeve 57, four positions can be achieved, in which positions respectively one, two, three or four openings 65 in each set of four can be selectively opened by bringing an opening in the sleeve 57 flush with the respective opening. In this way, the separator can be given four different resistances to flow. Typically, the sleeve 57 will be set with two or one opening in each set of four open, and the sleeve can be rotated to open three or four openings as needed, to cover a pressure increase when gas bubbles reach the wellhead.

Fig. 7 og 8 viser en perforert hylse som egner seg for utbytting med den perforerte hylse 56 i utførelsen i fig. Fig. 7 and 8 show a perforated sleeve which is suitable for replacement with the perforated sleeve 56 in the embodiment in Fig.

5 eller fig. 2. Denne hylse, hvorav bare en del er vist i fig. 7, er gitt henvisningtallet 71. Hylsen har en skrue-linjef ormet rad av åpninger 72 med en begrenset aksial utstrekning, dvs. på tvers av lengden til den skruelinjeformede rad. To ytterligere rader 73, 74 er også anordnet, slik at det dannes en trippel-skruelinje. Hylsens 71 veggpartier mellom hosliggende rader av åpninger 72, 73 eller 73, 74 er tette. 5 or fig. 2. This sleeve, only a part of which is shown in fig. 7, is given the reference number 71. The sleeve has a helical row of openings 72 with a limited axial extent, i.e. across the length of the helical row. Two further rows 73, 74 are also arranged, so that a triple helix line is formed. The wall parts of the sleeve 71 between adjacent rows of openings 72, 73 or 73, 74 are sealed.

Fig. 8 viser tverrsnittsformen til en kanal 75 utformet i en kjerne 76 som er tett innpasset i hylsen 71 på samme måte som kjernen 55 passer inn i hylsen 56 i utførelsen i fig. 5. Fig. 8 shows the cross-sectional shape of a channel 75 formed in a core 76 which is tightly fitted into the sleeve 71 in the same way that the core 55 fits into the sleeve 56 in the embodiment in fig. 5.

Spiralsporet 75 har et triangulært tverrsnitt som begrenses av en hovedsakelig radiell vegg 77 og en skrå vegg 7 8 som danner en vinkel på ca. 45° med kjernens diametralplan som er parallelt med generatrisen til veggen 77. I fig. 8 The spiral groove 75 has a triangular cross-section which is limited by a mainly radial wall 77 and an inclined wall 78 which forms an angle of approx. 45° with the diametral plane of the core which is parallel to the generatrix of the wall 77. In fig. 8

ser man to av åpningene i raden 72, antydet med 72a,'72b, if you see two of the openings in row 72, indicated by 72a,'72b,

og disse åpninger er, som vist i fig. 7, elliptiske, med hovedaksen perpendikulært på hylsens 71 lengdeutstrekning. Som vist i fig. 8 er raden av åpninger 72 anordnet i flukt med den delen av sporet 76 som befinner seg ved triangelets toppunkt og lengst fra siden 77. Når således olje- og gassblandingen strømmer i den skruelinjeformede bane som dannes av kanalen vil de krefter som gassen og oljen utsettes for bevirke at gassen opptar det rom som ligger parallelt med siden 78, mens oljen vil samle seg i det rom som dannes ved triangelets toppunkt som er motliggende siden 78. Gassen kommuniserer således med åpningene 72a, 72b, mens oljen holdes igjen i kanalen da hylsen er tett utfor dette kanalparti. Oljen bringes derfor videre til enden av den skruelinjeformede kanal og går derfra til olj esamlingspassasjene. and these openings are, as shown in fig. 7, elliptical, with the main axis perpendicular to the sleeve's 71 longitudinal extent. As shown in fig. 8, the row of openings 72 is arranged flush with the part of the groove 76 which is located at the apex of the triangle and farthest from the side 77. Thus, when the oil and gas mixture flows in the helical path formed by the channel, the forces that the gas and oil will be exposed to to cause the gas to occupy the space parallel to the side 78, while the oil will collect in the space formed at the apex of the triangle opposite the side 78. The gas thus communicates with the openings 72a, 72b, while the oil is retained in the channel as the sleeve is close to this part of the canal. The oil is therefore carried on to the end of the helical channel and goes from there to the oil collection passages.

Under fornyet henvisning til fig. 5 skal nevnes at rensing-en av gassplate-separatoranordningen kan programmeres til å skje med regelmessige mellomrom, etter at en viss strøm-mengde har passert. Dette kan bestemmes ved hjelp av ultra-lydfølere 75, 76 som er plassert på den ytre husvegg 77 og på det sylindriske hovedhus 51. With renewed reference to fig. 5 it should be mentioned that the cleaning of the gas plate separator device can be programmed to take place at regular intervals, after a certain amount of current has passed. This can be determined using ultra-sound sensors 75, 76 which are placed on the outer housing wall 77 and on the cylindrical main housing 51.

Claims (23)

1. Separatoranordning for separering av gass fra olje i en blanding derav under høyt trykk, såsom ved et brønnhode i en oljebrønn,karakterisert vedat den innbefatter en føringskanal for føring av en strøm av blandingen under høyt trykk langs en strømningsbane hvor en del av overflatearealet dannes av en gasspermeabel flate, idet strømningsbanen er slik formet at ekspansjon av blandingens gassinnhold driver dette gjennom den gasspermeable flate, hvor det oppsamles i en gassamlekanal, hvilken føringskanal styrer oljefraksjonen til en oljeleveringskanal.1. Separator device for separating gas from oil in a mixture thereof under high pressure, such as at a wellhead in an oil well, characterized in that it includes a guide channel for guiding a flow of the mixture under high pressure along a flow path where part of the surface area is formed of a gas-permeable surface, the flow path being shaped in such a way that expansion of the gas content of the mixture drives this through the gas-permeable surface, where it is collected in a gas collection channel, which guide channel directs the oil fraction to an oil delivery channel. 2. Separatoranordning ifølge krav 1,karakterisert vedat en hovedandel av strømningsbanens overflateareal utgjøres av to motstående flater i føringskanalen, hvilke flater utgjør i det minste 80% av føringskanalens overflateareal.2. Separator device according to claim 1, characterized in that a major proportion of the surface area of the flow path is made up of two opposite surfaces in the guide channel, which surfaces make up at least 80% of the guide channel's surface area. 3. Separatoranordning ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat det er utformet flere føringskanaler som begrenses av en i hovedsaken sylindrisk gasspermeabel hylse som opptar en tett innpasset sentral kjerne som har flere grunne, i hovedsaken aksialt forløpende kanaler deri.3. Separator device according to claim 1 or 2, characterized in that several guide channels are designed which are limited by a mainly cylindrical gas permeable sleeve which occupies a tightly fitted central core which has several shallow, mainly axially running channels therein. 4. Separatoranordning ifølge krav 3,karakterisert vedat de nevnte grunne, i hovedsaken aksialt forløpende kanaler i den sentrale kjerne strekker seg skruelinjeformet langs kjernen for derved å bevirke at gass- og oljeblandingen virvler når den går gjennom anordningen.4. Separator device according to claim 3, characterized in that the aforementioned shallow, mainly axially extending channels in the central core extend helically along the core to thereby cause the gas and oil mixture to swirl as it passes through the device. 5. Separatoranordning for separering av gass fra olje i en blanding derav under høyt trykk, såsom ved et brønnhode i en oljebrønn,karakterisert vedmidler som bevirker at blandingen følger en i hovedsaken skruelinje formet strømningsbane som delvist begrenses av en gasspermeabel vegg, gjennom hvilken vegg det opprettholdes et trykkdifferensial slik at gassen i blandingen presses til å gå gjennom veggen og til et gassamlegalleri, mens oljen ved hjelp av føringsmidler føres til en oljeleveringskanal.5. Separator device for separating gas from oil in a mixture thereof under high pressure, such as at a wellhead in an oil well, characterized by means which cause the mixture to follow an essentially helical flow path which is partially limited by a gas-permeable wall, through which wall the a pressure differential is maintained so that the gas in the mixture is forced to pass through the wall and into a gas collection gallery, while the oil is led by means of guide means to an oil delivery channel. 6. Separatoranordning ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedmidler for samling av olje som medfanges i den gass som går gjennom den nevnte gasspermeable vegg.6. Separator device according to one of the preceding claims, characterized by means for collecting oil that is caught in the gas passing through the aforementioned gas-permeable wall. 7. Separatoranordning ifølge krav 5 eller 6,karakterisert vedat den gasspermeable vegg er en i hovedsaken sylindrisk hylse innenfor hvilken den i hovedsaken skrue-linjef ormede strømningsbane for blandingen 'ligger.7. Separator device according to claim 5 or 6, characterized in that the gas-permeable wall is a mainly cylindrical sleeve within which the mainly helical flow path for the mixture lies. 8. Separatoranordning ifølge et av kravene 5-7,karakterisert vedat blandingens strømningsbane ytterligere begrenses av en avlang kjerne inne i den sylindriske hylse, hvilken kjerne har i det minste en skruelinjeformet kanal for å bevirke at blandingen følger den nevnte i hovedsaken skruelinjeformede strømningsbane.8. Separator device according to one of claims 5-7, characterized in that the mixture's flow path is further limited by an elongated core inside the cylindrical sleeve, which core has at least one helical channel to cause the mixture to follow the aforementioned essentially helical flow path. 9. Separatoranordning ifølge krav 8,karakterisert vedat den nevnte avlange kjerne har flere slike skruelinjeformede kanaler som begrenses av utragende skrue-lineformet forløpende rygger på kjernen, hvilke rygger passer tett mot den indre flaten til den gasspermeable vegg.9. Separator device according to claim 8, characterized in that said oblong core has several such helical channels which are limited by projecting helical continuous ridges on the core, which ridges fit closely against the inner surface of the gas permeable wall. 10. Separatoranordning ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat den gasspermeable vegg er perforert.10. Separator device according to one of the preceding claims, characterized in that the gas-permeable wall is perforated. 11. Separatoranordning ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat motstanden mot gasstrømmen gjennom den gasspermeable flate kan reguleres mellom bestemte minimum- og maksimumverdier.11. Separator device according to one of the preceding claims, characterized in that the resistance to the gas flow through the gas-permeable surface can be regulated between certain minimum and maximum values. 12. Separatoranordning ifølge krav 2 eller 7, eller et hvilket som helst krav som er avhengig derav,karakterisertved midler for variering av den effektive åpningsverdi for åpningene i den perforerte vegg eller hylse.12. Separator device according to claim 2 or 7, or any claim dependent thereon, characterized by means for varying the effective opening value for the openings in the perforated wall or sleeve. 13. Separatoranordning ifølge krav 12,karakterisert vedat åpningsverdien varieres ved at det er tilveiebragt en sekundær perforert vegg eller hylse tett hosliggende den første og forskyvbar i forhold til den, slik at i det minste noen av åpningene i den sekundære vegg eller hylse kan beveges til flukt med eller ut av flukt med åpningene i den nevnte vegg eller hylse.13. Separator device according to claim 12, characterized in that the opening value is varied in that a secondary perforated wall or sleeve is provided closely adjacent to the first and displaceable in relation to it, so that at least some of the openings in the secondary wall or sleeve can be moved to flush with or out of flush with the openings in said wall or sleeve. 14. Separatoranordning ifølge krav 13,karakterisert vedat den sekundære perforerte hylse er koaksial med den nevnte perforerte hylse og kan dreies om sin akse ved hjelp av en motor via en egnet drivoverføring.14. Separator device according to claim 13, characterized in that the secondary perforated sleeve is coaxial with the aforementioned perforated sleeve and can be rotated about its axis by means of a motor via a suitable drive transmission. 15. Innretning for separering av gass fra olje i en blanding derav under høyt trykk, såsom ved et brønnhode i en oljebrønn,karakterisert vedat den innbefatter flere separatoranordninger ifølge et av de foregående krav og en strømningskontrollventilenhet for styring av blandingsstrømmen gjennom et valgt antall separatoranordninger i avhengighet av gasstrykket, for derved å holde oljestrømhastigheten innenfor visse verdier.15. Device for separating gas from oil in a mixture thereof under high pressure, such as at a wellhead in an oil well, characterized in that it includes several separator devices according to one of the preceding claims and a flow control valve unit for controlling the mixture flow through a selected number of separator devices in dependence on the gas pressure, thereby keeping the oil flow rate within certain values. 16. Innretning ifølge krav 15,karakterisertved en overtrykk-sikkerhetsventil som åpner dersom trykket i blandingen i innretningen overskrider en kritisk terskelverdi .16. Device according to claim 15, characterized by an overpressure safety valve which opens if the pressure in the mixture in the device exceeds a critical threshold value. 17. Innretning ifølge krav 15 eller 16,karakterisert vedat et oljesamlekammer for samling av olje som bære med gjennom den gasspermeable vegg medfanget av gassen, hvilket kammer er plassert i en sentral posisjon omgitt av oppradede gasseparatoranordnmnger.17. Device according to claim 15 or 16, characterized in that an oil collecting chamber for collecting oil which carries through the gas permeable wall is trapped by the gas, which chamber is placed in a central position surrounded by lined up gas separator devices. 18. Innretning ifølge krav 17,karakterisertved at oljesamlekammeret også er forbundet med innløpet til en eller flere av separatoranordningene for derved å recyklere den olje som er samlet deri gjennom separatoranordningen eller- anordningene for levering til den nevnte oljeleveringskanal.18. Device according to claim 17, characterized in that the oil collecting chamber is also connected to the inlet of one or more of the separator devices to thereby recycle the oil collected therein through the separator device or devices for delivery to the aforementioned oil delivery channel. 19. Innretning ifølge krav 17 eller 18,karakterisert vedat trykket for å drive oljen fra det nevnte oljesamlekammer for recyklering gjennom en eller flere av separatoranordningene tas fra separert gass som trekkes fra den gassamlekanal som fører fra en annen av de oppradede separatoranordninger.19. Device according to claim 17 or 18, characterized in that the pressure to drive the oil from the aforementioned oil collection chamber for recycling through one or more of the separator devices is taken from separated gas that is drawn from the gas collection channel leading from another of the lined up separator devices. 20. Innretning ifølge et av kravene 15-19,karakterisert veden sikkerhetsventil plassert i borestrengen på et slikt nivå at den vil befinne seg mellom havbunnen og overflaten når det endelige gjennombrudd i oljefeltet finner sted, hvilken sikkerhetsventil er en separatoranordning ifølge et av kravene 1-14 og er serieinnkoplet i borestrengen, idet separatoranordningens gassgalleri har en eller flere enveis-trykkavlastningsventiler som er innstilt slik at de åpner når trykket i galleriet overstiger en viss terskelverdi.20. Device according to one of claims 15-19, characterized by the safety valve located in the drill string at such a level that it will be between the seabed and the surface when the final breakthrough in the oil field takes place, which safety valve is a separator device according to one of claims 1- 14 and is connected in series in the drill string, as the gas gallery of the separator device has one or more one-way pressure relief valves which are set so that they open when the pressure in the gallery exceeds a certain threshold value. 21. Separatoranordning ifølge krav 1,karakterisert vedat strømningsbane er i hovedsaken skruelinjeformet og på den radielt sett ytre side begrenses av en i hovedsaken sylindrisk vegg som har flere åpninger anordnet i et skruelinjeformet mønster, idet mønsterets aksiale dimensjon er mindre enn den nevnte strømnings-banes aksiale dimensjon.21. Separator device according to claim 1, characterized in that the flow path is essentially helical and on the radially outer side is limited by an essentially cylindrical wall which has several openings arranged in a helical pattern, the axial dimension of the pattern being smaller than that of the aforementioned flow path axial dimension. 22. Separatoranordning ifølge krav 21, k a r a k <t e r i - sert ved at den nevnte strømningsbane har triangulært tverrsnitt.22. Separator device according to claim 21, characterized in that the aforementioned flow path has a triangular cross-section. 23. Separatoranordning ifølge krav 22, karakter i-.s sert ved at det nevnte triangulære tverrsnitt for strømningsbanen innbefatter en side som skrår i en viss vinkel i forhold til den nevnte sylindriske begrensnings-vegg, og at det nevnte åpningsmønster er plassert hosliggende den spisse vinkel.23. Separator device according to claim 22, character i-.s characterized in that the said triangular cross-section for the flow path includes a side that is inclined at a certain angle in relation to the said cylindrical limiting wall, and that the said opening pattern is located adjacent to the pointed angle. 1. Separatoranordning for separering av gass fra olje i en blanding derav under høyt trykk, såsom et brønnhode i en oljebrønn,karakterisert vedmidler som bevirker at blandingen følger en i hovedsaken skruelinjeformet strømningsbane som delvist begrenses av en gasspermeabel vegg, er i form av en i hovedsaken sylindrisk hylse innenfor hvilken den i hovedsaken skruelinjeformede strømningsbane for blandingen ligger, og gjennom hvilken vegg det opprettholdes et trykkdifferensial slik at gassen i blandingen presses til å gå gjennom veggen og til et gass-samlegalleri plassert radielt utenfor veggen, mens oljen ved hjelp av føringsmidler føres til en oljeleveringskanal.1. Separator device for separating gas from oil in a mixture thereof under high pressure, such as a wellhead in an oil well, characterized by means which cause the mixture to follow an essentially helical flow path which is partially limited by a gas-permeable wall, is in the form of a essentially cylindrical sleeve within which lies the essentially helical flow path of the mixture, and through which wall a pressure differential is maintained so that the gas in the mixture is forced to pass through the wall and into a gas-seal gallery located radially outside the wall, while the oil by means of guide means is fed to an oil delivery channel. 2. Separatoranordning ifølge krav 1,karakterisert vedmidler for separat samling av olje som medfanges i den gass som går gjennom den nevnte gasspermeable vegg.2. Separator device according to claim 1, characterized by means for separate collection of oil which is caught in the gas passing through the aforementioned gas-permeable wall. 3. Separatoranordning ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat blandingens strømningsbane ytterligere begrenses av en avlang kjerne inne i den sylindriske hylse, hvilken kjerne har i det minste en skruelinjeformet kanal for å bevirke at blandingen følger den nevnte i hovedsaken skruelinjeformede strømningsbane.3. Separator device according to claim 1 or 2, characterized in that the mixture's flow path is further limited by an elongated core inside the cylindrical sleeve, which core has at least one helical channel to cause the mixture to follow the aforementioned essentially helical flow path. 4. Separatoranordning ifølge krav 3,karakterisert vedat den nevnte avlange kjerne har flere slike skruelinjeformede kanaler som begrenses av utragende skrue-linjef ormet forløpende rygger på kjernen, hvilke rygger passer tett mot den indre flaten til den gasspermeable vegg.4. Separator device according to claim 3, characterized in that said oblong core has several such helical channels which are limited by projecting helical continuous ridges on the core, which ridges fit closely against the inner surface of the gas permeable wall. 5. Separatoranordning ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat den gasspermeable vegg er perforert og at motstanden mot gasstrømmen gjennom den gasspermeable flate kan reguleres mellom bestemte minimum- og maksimumverdier.5. Separator device according to one of the preceding claims, characterized in that the gas-permeable wall is perforated and that the resistance to the gas flow through the gas-permeable surface can be regulated between certain minimum and maximum values. 6. Separatoranordning ifølge krav 5,karakterisert vedat motstanden mot gasstrømmen gjennom den gasspermeable flate tilveiebringes ved variering av den effektive åpningsverdi for åpningene i den perforerte vegg eller hylse.6. Separator device according to claim 5, characterized in that the resistance to the gas flow through the gas-permeable surface is provided by varying the effective opening value for the openings in the perforated wall or sleeve. 7. Separatoranordning ifølge krav 6,karakterisert vedat åpningsverdien varieres ved at det er tilveiebragt en skundær perforert vegg eller hylse tett hosliggende den første og forskyvbar i forhold til den, slik at i det minste noen av åpningene i den skundære vegg eller hylse kan beveges til flukt med eller ut av flukt med åpningene i den nevnte vegg eller hylse, idet den sekundære perforerte hylse er koaksial med den nevnte, perforerte hylse og kan dreies om sin akse ved hjelp av en motor via en egnet drivoverføring.7. Separator device according to claim 6, characterized in that the opening value is varied in that a secondary perforated wall or sleeve is provided closely adjacent to the first and displaceable in relation to it, so that at least some of the openings in the secondary wall or sleeve can be moved flush with or out of flush with the openings in said wall or sleeve, the secondary perforated sleeve being coaxial with said perforated sleeve and can be rotated about its axis using a motor via a suitable drive transmission. 8. Innretning for separering av gass fra olje i en blanding derav under høyt trykk, såsom ved et brønnhode i en olje-brønn,karakterisert vedat den innbefatter flere separatoranordninger ifølge et av de foregående krav og en strømningskontrollventilenhet for styring av blandings-strømmen gjennom et valgt antall separatoranordninger i avhengighet av gasstrykket, for derved å holde oljestrømhast-igheten innenfor visse verdier.8. Device for separating gas from oil in a mixture thereof under high pressure, such as at a wellhead in an oil well, characterized in that it includes several separator devices according to one of the preceding claims and a flow control valve unit for controlling the mixture flow through a selected number of separator devices depending on the gas pressure, thereby keeping the oil flow rate within certain values. 9. Innretning ifølge krav 8,karakterisertved at et oljekammer for samling av olje som bærer med gjennom den gasspermeable vegg medfanget av gassen, hvilket kammer er plassert i en sentral posisjon omgitt av oppradede gasseparatoranordninger, hvilket oljesamlekammer også er for bundet med innløpet til en eller flere av separatoranordningene for derved å recyklere den olje som er samlet deri gjennom separatoranordningen eller- anordningene for levering til den nevnte oljeleveringskanal.9. Device according to claim 8, characterized in that an oil chamber for collecting oil which carries through the gas-permeable wall with the gas, which chamber is placed in a central position surrounded by lined up gas separator devices, which oil collection chamber is also for connected with the inlet to one or more of the separator devices in order to thereby recycle the oil collected therein through the separator device or devices for delivery to the aforementioned oil delivery channel. 10. Innretning ifølge krav 9,karakterisertved' at trykket for å drive oljen fra det nevnte oljesamle-akmmer: for recyklering gjennom en eller flere av separatoranordningene tas fra separert gass som trekkes fra den gass-samlekanal som fører fra en annen av de oppradede seaprator-anordninger.10. Device according to claim 9, characterized in that the pressure to drive the oil from the aforementioned oil collection tank: for recycling through one or more of the separator devices is taken from separated gas that is drawn from the gas collection channel leading from another of the stacked seaprators devices.
NO830543A 1981-06-18 1983-02-17 OIL / GAS SEPARATOR. NO830543L (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8118790 1981-06-18
GB8125389 1981-08-19
GB8214749 1982-05-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO830543L true NO830543L (en) 1983-02-17

Family

ID=27261208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO830543A NO830543L (en) 1981-06-18 1983-02-17 OIL / GAS SEPARATOR.

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0093719A1 (en)
JP (1) JPS58501619A (en)
AU (1) AU553365B2 (en)
DK (1) DK65583D0 (en)
GB (1) GB2101496B (en)
NO (1) NO830543L (en)
WO (1) WO1982004405A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2151505A (en) * 1983-12-21 1985-07-24 John William Brookes Improvements in oil/gas separators
HU200285B (en) * 1987-03-04 1990-05-28 Tatabanyai Banyak Vallalat Cross-flow liquid filter operating under pressure
US5514206A (en) * 1994-04-15 1996-05-07 Consolidated Papers, Inc. Air/gas separator device
FR2761109B1 (en) * 1997-03-18 1999-06-11 Total Sa DEVICE FOR EQUIPPING THE HEAD WITH A WELL FOR PRODUCING A FLUID, WITH A VIEW TO RETAINING THE SOLID PARTICLES CARRIED OUT BY THIS FLUID
US7596996B2 (en) 2007-04-19 2009-10-06 Fmc Technologies, Inc. Christmas tree with internally positioned flowmeter
FR2915403B1 (en) * 2007-04-26 2009-07-24 Saipem S A Sa LIQUID / GAS SEPARATION DEVICE AND LIQUID / GAS SEPARATION METHOD, PARTICULARLY THE LIQUID AND GAS PHASES OF A GROSS OIL
FR3016802B1 (en) * 2014-01-29 2016-02-19 Saipem Sa MODULAR INSTALLATION AND METHOD FOR LIQUID / GAS SEPARATION, PARTICULARLY LIQUID AND GAS PHASES OF A CRUDE OIL.

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE713354C (en) * 1939-01-24 1941-11-07 Schiff Und Maschb Akt Ges Deut Device for degassing and evaporating liquids, especially boiler feed water
DE891227C (en) * 1943-09-21 1953-09-24 Bayerische Motoren Werke Ag Centrifuge for the separation of gases and liquids
US2705053A (en) * 1953-05-14 1955-03-29 Doak Aircraft Co Inc Oil degasification
DE1180884B (en) * 1959-08-04 1964-11-05 Glanzstoff Ag Device for removing volatile components from viscous liquids, in particular polycondensates
US3318383A (en) * 1964-10-27 1967-05-09 Par A Gone Inc Apparatus for cold treating mineral oil
US3386230A (en) * 1966-12-27 1968-06-04 Donaldson Co Inc Liquid and gas separator
US3731742A (en) * 1971-03-17 1973-05-08 Otis Eng Corp Well flow controlling method, apparatus and system
DE2604003C3 (en) * 1976-02-03 1980-04-30 Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8000 Muenchen Device for degassing liquids on a porous, hydrophobic film
GB2063108A (en) * 1979-09-28 1981-06-03 Bethune D Degassing device

Also Published As

Publication number Publication date
GB2101496B (en) 1985-12-04
DK65583A (en) 1983-02-15
WO1982004405A1 (en) 1982-12-23
AU553365B2 (en) 1986-07-10
JPS58501619A (en) 1983-09-29
DK65583D0 (en) 1983-02-15
EP0093719A1 (en) 1983-11-16
GB2101496A (en) 1983-01-19
AU8528282A (en) 1983-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4482364A (en) Oil gas/separator
US4424068A (en) Separator and method for separation of oil, gas and water
US8286805B2 (en) Method and apparatus for fluid separation
DK200300733A (en) Combined degassing and flotation tank
DK178695B1 (en) Equipment for the conveying and recovery of hydrocarbons from an underwater well for the extraction of hydrocarbons, under uncontrolled release conditions
NO318709B1 (en) Device for separating a liquid from a multiphase fluid stream
NO153123B (en) A cyclone
KR890000527B1 (en) Cyclone separators
KR20070114777A (en) Separator to separate a liquid/liquid/gas/solid mixture
EP3515573B1 (en) Hydrocarbon-water separator
RU2241519C2 (en) Device for separation of liquid mixtures
RU2000107260A (en) SCREW SEPARATOR
CN205095472U (en) Subside and remove oil tank and extraction water processing system
EA009424B1 (en) Separator for cyclonic separation of gaseous and liquid fractions
NO830543L (en) OIL / GAS SEPARATOR.
WO1985003544A1 (en) A submersible liquid/gas separator apparatus
CN201603632U (en) Binocular spiral-flow type petrol-water separator
NO811948L (en) UNDERWATER FOR OIL.
US3376977A (en) System for separating solids from an oil-water fluid mixture
US2493095A (en) Oil and gas separator
RU2509886C1 (en) Natural gas cleaning separator
CN101670196B (en) Double-barrel spiral-flow type gas-oil-water separator
US10583373B2 (en) Method and device for separation of liquids and gas with use of inclined and rounded holes or channels in the wall of a pipe
GB2249502A (en) Oil/sludge separation
GB2153251A (en) A submersible liquid/gas separator apparatus