NO842406L - Fremgangsmaate og system for produksjon av naturgass fra broenner utenfor kysten - Google Patents

Fremgangsmaate og system for produksjon av naturgass fra broenner utenfor kysten

Info

Publication number
NO842406L
NO842406L NO842406A NO842406A NO842406L NO 842406 L NO842406 L NO 842406L NO 842406 A NO842406 A NO 842406A NO 842406 A NO842406 A NO 842406A NO 842406 L NO842406 L NO 842406L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
natural gas
pressure tanks
pressure
transport device
tanks
Prior art date
Application number
NO842406A
Other languages
English (en)
Inventor
Don Alan Bresie
Donald Wayne Fowler
Jack Michael Burns
Original Assignee
Texas Gas Transport
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 Texas Gas Transport filed Critical Texas Gas Transport
Publication of NO842406L publication Critical patent/NO842406L/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B27/00Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
    • B63B27/24Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers of pipe-lines
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/01Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells specially adapted for obtaining from underwater installations

Description

Foreliggende oppfinnelse angår generelt en fremgangsmåte og et system for produksjon av naturgass fra brøn-ner som befinner seg til havs, og for å gjøre denne tilgjengelig for et mottageranlegg. Nærmere bestemt angår oppfinnelse en fremgangsmåte og et system for produksjon av naturgass fra drivbare, men normalt stengte' brønner til havs, uten behov: for å konstruere en rørledning og andre kostbare hjelpemidler for hver gassbrønn.
I mange år har det vært boret brønner som var istand til å produsere olje og naturgass på steder til havs; dvs. på steder som befant seg i en vannmengde ofte mange mil fra nærmeste land. Mexico-gulfen inneholder mange slike brønner, likeledes gjør Nordsjøen og andre havområder : omkring på jorden. Store antall foreliggende brønner til havs er istand til å produsere betydelige mengder naturgass og det antas at mange flere naturgassproduserende brønner er mulige på steder til havs.
I noen tilfelle har beliggenheten og den påviste mulighet for produksjon av naturgass i brønner til havs gjort det teknisk og økonomisk mulig å bygge en rørledning og til-hørende behandlingsmuligheter for hver brønn eller beholder, slik at naturgassen kan gjenvinnes og transporteres til et avsluttende anlegg. Det avsluttende anlegg vil normalt befinne seg på land og kan være endepunktet for en rørledning, et industrianlegg eller annen stor forbruker av natuargass, en lagringsmulighet, et dokkanlegg for lasting av naturgass på havgående fartøy, eller en hvilken som helst annen type anlegg som det er ønskelig å tilføre naturgass. Det er også mulig for et sluttanlegg å befinne seg til havs, montert f.eks. på en fast plattform, hvortil transportfartøy kan for-tøyes for lasting av naturgassen. Når slike rørledninger og tilhørende behandlingsanlegg er konstruert for å betjene brønner til havs, kan etterfølgende gjenvinning av naturgass fra disse ganske lett gjenoomføres.
Det er imidlertid store antall brønner eller beholdere for naturgass til havs, til hvilke rørledninger ikke kan bygges, eller hvor behandlingsanlegg ikke kan instal-leres på stedet, enten fordi de tekniske vanskeligheter er uoverstigelige eller fordi de økonomiske omkostninger er for store og den fiskale risiko er for stor. Disse naturgass-brønner eller beholdere betegnes ofte som "produserbare stengte" og befinner seg vanligvis fjernt fra endestasjoner eller behandlingsanlegg for rågass. Disse store avstander kan strekke seg fra noen mil til noen hundre mil for enkelte beholdere. I noen tilfeller og fordi det nå ikke foreligger noen godtagbare fremgangsmåter og systemer for gjenvinning av naturgass fra slike brønner, blir naturgassen ganske enkelt sluppet ut eller forbrent. Dette fører selvsagt til full-komment tap av en betydelig energikilde.
For å illustrere noen av de problemer som følger med ved utvikling av naturgassbrønner til havs under anvendelsen av en rørledning, er det kjent at for tiden kan rør-ledningskonstruksjoner i Mexico-gulfen lett komme opp i omkostninger som overstiger 1.000.000 dollar pr. mile rørled-ning . For å kunne akseptere disse omkostninger for konstruksjon av en rørledning er det vanligvis påkrevet at der foreligger et forhold på 5 .000 .000 .000 kubikkfot naturgassreserver som kan gjenvinnes pr. mile rørledning. Dvs. at et påvist reservoar på minst 20.000.000.000 kubikkfot naturgass vanligvis er nødvendig for å rettferdiggjøre bygging av f.eks. 4 mile rørledning.
Imidlertid er ikke konstruksjonen av rørledningen den eneste omkostning som kommer inn i bildet. For å kunne oppnå produksjon av naturgass fra brønner til havs må selvsagt først brønnene bores. Avhengig av vanndybden, forma-sjonens dybde og antallet brønner som bores i det umiddelbare område, kan omkostningene ved boring og fullføring av en enkelt gassbrønn hovedsakelig overstige 1.000.000 dollar pr. brønn. I tillegg til omkostningene ved boring og fullføring må en produksjonsplattform monteres på brønnene for å produsere naturgass frem til rørledningen. På denne plattform blir naturgass separert, dehydrert, hvis nødvendig komprimert og målt, alt før den trer inn i rørledningen. Plattformer av denne type til havs kan koste omkring 2,5 millioner til 10 millioner dollar hver avhengig av antallet brønner som betjenes, vanndybden, plattformens størrelse, naturgassens produksjonsmengde, arbeidstrykk og andre faktorer. De totale investeringer på brønnstedet kan således kreve en kapital- investering på 4 millioner dollar og mer, hvortil omkostningene med rørledningen.
Det vil lett forstås at med mindre der er rimelige utsikter for å oppnå utstrakt produksjon av naturgass fra en brønn og tilstrekkelige forbrukere innenfor rørlednings-avstand fra produksjonsstedet til å ta imot den produserte naturgass, vil de økonomiske faktorer foreskrive at naturgass-forekomsten i en produserbar brønn forblir stengt, eller blir blåst ut eller brent av,, selv om prosjektet er teknisk mulig. Når noen få isolerte brønner er boret med ikke påvist produk-sjonskapasitet for naturgass, er det nesten på forhånd fastlagt at eventuell naturgass som de kan produsere, vil forbli stengt, hvis rørledningsteknikken er den eneste tilgjengelige mulighet for gjenvinning. Sogar i store felter er de økonomiske risikoer ofte så store med rørledningsteknikk at kjente reserver av naturgass ganske enkelt etterlates i sten gt tilstand .
I en tid med energiknapphet over hele verden er det et sterkt behov for naturgass funnet i stengte brønner til havs. Den totale mengde av naturgass som befinner seg for tiden i slike brønner er ikke nøyaktig kjent, men antas å være enorme. For tiden er der f.eks. mer enn hundre kjente produserbare naturgassreserver bare i Mexico-gulfen, alle i stengt tilstand.
I noen tilfeller er utstrakte reserver av naturgass kjent for å være utenfor nasjoner som ikke har noe petroleum på land og som således er tvunget til å importere olje og gass fra andre nasjoner. Hvis de var istand til å gjenvinne den naturgass som ligger til havs i deres terri-torialfarvann og gjøre bruk av denne kunne disse nasjoner vesentlig redusere eller eliminere deres behov for å importere energi.
Som et alternativ til rørledningsteknikken for gjenvinning av naturgass fra brønner til havs har det vært foreslått av foreliggende søkere at naturgass produseres og transporteres fra disse brønner til havs under anvendelse av den høytrykksmetode og det system som er beskrevet i US patent 4 139 019. I noen tilfeller er denne fremgangsmåte mulig. Fremgangsmåten og systemet ifølge det nevnte patent krever imidlertid fortsatt bygging av utstrakte naturgass-behandlingsanlegg på hvert sted for en forekomst, anlegg som er vanskelig å konstruere og som ofte ikke kan betraktes som økonomisk berettiget, særlig for uprøvede brønner. Fremgangsmåten og systemet i det nevnte US patent er således ikke noen tilfredsstillende løsning for gjenvinning av naturgass fra et stort antall for tiden stengte brønner til havs.
Selv om disse og andre teknikker for gjenvinning av naturgass fra brønner til havs og forkomster har vært uttenkt, har ennå ingen vist seg å være driftsmessig vellykket for den store mangfoldighet av brønner og forekomster av naturgass. Således forblir meget store mengder produserbar naturgass stengt, på steder til havs over hele verden. Det er således et stort behov for en ny teknikk til gjenvinning av naturgass fra stengte brønner til havs, et behov som fremgangsmåten og systemet ifølge foreliggende oppfinnelse er beregnet på å tilfredsstille.
Ifølge et trekk ved foreliggende oppfinnelse skaffer denne tilveie en fremgangsmåte ved produksjon av naturgass fra en brønn til havs, hvilken brønn forsynes med et ventilutstyr på brønnhodet og et lastefortøyningssystem anbringes i en avstand fra brønnhodet og forbindes ved hjelp av til-førselsledningorganer under vann med brønnhodets ventilutstyr, idet fremgangsmåten inkluderer de trinn som er an-gitt i karakteristikken til det etterfølgende krav 1.
Ifølge et annet trekk ved oppfinnelsen skaffer denne tilveie et system for produksjon av naturgass fra en brønn til havs, hvilken brønn er forsynt med et ventilutstyr på brønnhodet og systemet inkluderer de trekk som fremgår av karakteristikken til det etterfølgende krav 12.
Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av de etterfølgende underkrav.
Foreliggende oppfinnelse har som et av sine meget viktige trekk elimineringen av behovet for å konstruere en permanent plattform og behandlingsanlegg ved brønnhodet, hvilket innebærer at de tekniske vanskeligheter og kapital-omkostninger ved en slik plattform og behandlingsanlegg eli-mineres eller reduseres. To andre viktige fordeler ved oppfinnelsen er at forholdsvis store mengder naturgass trygt kan transporteres og at denne transport er økonomisk og forbundet med forholdsvis lave omkostninger.
I det foreliggende system tas naturgass fra brønnhodet i rå form, dvs. at naturgassen kan være mettet, og kan ha enten vann, olje, kondensat eller alle tilstedeværende i gassen. Brønnhodet er utstyrt bare med det vanlige styreventilutstyr og brønnbeskyttelsesanordning og behandlingsplattformen som påkrevet med noen foreliggende naturgass-gjenvinningsteknikker er ikke nødvendig.
Den rå naturgass lastes i nærheten av brønnhodet inn i transportorganer med trykktanker montert på fartøy såsom en pram eller et skip. I et system ifølge oppfinnelsen anvendes et lastefortøyningssystem av kjent type og dette for-ankres i en viss avstand fra brønnhodet. Brønnhodet forbindes ved hjelp av et tilførselsrørledningssystem med lastefortøy-ningssystemet.
I en første utførelse av oppfinnelsen blir deretter prammen eller et annet fartøy festet til lastefortøy-ningssystemet for umiddelbar lasting av rågassen fra tilfør-selsrørledningssystemet, idet et spesielt konstruert forbin-dende rørledningssystem anvendes for sikker forbindelse av tilførselsrørledningssystemet med transportorganene med trykktank. Fyllingstrykket for transportorganene med trykktank vil normalt være omkring 170 kg/cm 2men det kan være høyere eller lavere enn denne verdi, vanligvis over et område mellom
140 og 210 kg/cm 2. Ved anvendelse av lastefortøyningssyste-met unngås skader på brønnhodet bevirket ved eventuelle kolli-sjoner av prammen eller annet fartøy med brønnhodet og utstyret montert på dette.
Foreliggende fremgangsmåte utføres fortrinnsvis i alle utførelser av denne slik at minst ett transportorgan med trykktank til enhver tid forbindes med brønnhodet for å sikre maksimal produksjon av naturgass fra brønnen. Dette er i samsvar med de grunntanker som er beskrevet i søkernes tidligere US patent 4 213 476. Hver trykktankanordning vil på en typisk måte være omfattet av et antall lagertanker laget av stål og konstruert for sikkert å kunne inneholde trykk på mer enn 210 kg/cm 2. Ståltankene kan være av smidd eller sveiset konstruksjon og bruken av andre materialer er mulig.
Når først transportanordningen med trykkbeholder er fylt, transporteres prammen eller skipet i den første ut-førelse av oppfinnelsen til en behandlingsstasjon. Behandlingsstasjonen kan være på land eller ved en annen brønn til havs, hvor det tidligere er opprettet en plattform og behandlingsanlegg og til hvilken er bygget en rørledning. På denne måte kan en slik plattform når den først er bygget, inn-rettes og anvendes for en vesentlig forlenget tidsperiode og således betydelig forbedrer sitt omkostnings/utbytte-forhold. Ved behandlingsstasjonen blir den rå naturgass og eventuelt ledsagende væsker losset og behandlet.
Som nevnt vil den rå naturgass normalt være mettet og vil være en blanding av naturgass, vann og vanligvis kondensat. Behandlingsstasjonen forsynes med naturgass for å tørke den separerte naturgass og hvis nødvendig komprimere den som forberedelse for transport til en endestasjon.
Hver av lagerbeholderne eller tankene som befinner seg på transportanordningen med trykkbeholdere, kan være utstyrt med et fallende rør eller bunnmontert tømmeledning som er slik innrettet at dens indre ende ligger på bunnen av lagertanken eller beholderen. Dette fallende rør tillater væskene enten de er vann, kondensat eller en blanding av disse, å bli tømt først ut av transportanordningen med trykktanker etter at disse er forbundet med behandlingsutstyret, før tøm-ming av naturgassen. Naturgassens trykk inne i hver lager-beholder eller tank anvendes til å presse ut væskene gjennom det fallende rør og tømming av væskene fortsetter inntil disse er fullstendig fjernet. Naturgassen trekkes deretter ut og behandles og væskene blir deretter behandlet separat i den utstrekning det er nødvendig og ønskelig. Denne anordning er et viktig foretrukket trekk ved oppfinnelsen fordi det hindrer eventuell oppsamling av vann i lagertankene eller beholderne. Det har vist seg at oppsamling av vann i nærvær av visse kjemiske komponenter i naturgassen kan skade det stålmateriale som typisk anvendes for konstruksjon av slike beholdere eller tanker. Dette vil hovedsakelig automatisere systemet for alltid å tømme vann eller andre væsker under hver lossing av naturgass og er således et viktig sikkerhets-trekk ifølge oppfinnelsen.
Et annet foretrukket trekk ved oppfinnelsen er at denne også gjør det mulig å gjenvinne kondensat fra brønner til havs, noe som nå ikke er mulig når brønnen er stengt. Selve kondensatet kan være ganske verdifullt og dets gjenvinning ved hjelp av foreliggende system er i virkeligheten en bonus.
For å hindre dannelsen av hydrat-iskrystaller under lossingen av naturgassen fra trykkbeholderorganet på behandlingsstasjonen, foreslår oppfinnelsen innsprøytning av glykol eller et annet hydrathindrende middel i lagerbeholderne før disse losses eller inn i fluidumstrømmen når lasting eller lossing foregår, som et foretrukket trekk.
Når prammen eller et annet fartøy er tømt føres den tilbake til brønnen eller brønnene som drives eller produserer, og kan erstattes ved behandlingsstasjonen av et annet fartøy. Ved anvendelsen av et antall fartøy i forbindelse med produksjonskapasiteten for brønnen, de angjeldende reisedistanser, og kapasiteten av brønnen og behandlingsutstyret, er det mulig i denne utførelse av oppfinnelsen å opprette en hovedsakelig konstant strøm av naturgass til en behandlingsstasjon, en bruker eller annen endestasjon.
I en annen utførelse av oppfinnelsen som er særlig nyttig for gjenvinning av naturgass fra brønner eller beholdere som befinner seg på havet, kanskje 40 - 50 mil fra land, blir de sammenkoblede lagertanker eller beholdere som omfatter trykktankorganene anvendt til transport av rå naturgass, montert på et havgående skip. Lastefortøyningssystemet ved brønnhodet modifiseres ved tilføyelse av en produksjons-pram permanent fortøyd på stedet. Produksjonsprammen bærer en lagertrykktank på denne likeledes bestående av et antall sammenkoblede, høytrykksbeholdere eller tanker. En kompressor anvendes på produksjonsprammen når det er nødvendig på grunn av lavt brønntrykk og produksjonsprammens trykktankorganer er forbundet med tilførselsledningssystemet og funksjonerer for oppsamling og midlertidig lagring av rå naturgass fra brønnen eller forrådet. Når brønnhodetrykket er høyt, f.eks. omkring 280 kg/cm 2, kan kompressoren unnværes.
Produksjonsprammens trykktanker funksjonerer som lagerorganer for midlertidig lagring av rå naturgass mens skip som fører transporttrykktanker manøvreres i stilling og tilkobles, og under tiden mellom frigjøring av et fullastet transportskip og tilkobling av det neste ankommende transportskip. Således gjør produksjonsprammen det mulig med en mer fleksibel gjenvinningsmetode for naturgass og et system for samme enn den første utførelse av foreliggende oppfinnelse, hvilken er særlig tilpasset for meget fjerntliggende steder i grov sjø, hvor forbindelsen av et skip kan-bli forsinket gjennom flere timer eller mer. Lagertrykktankene på produksjonsprammen gjør det mulig å fortsette produksjonen av naturgass selv om et transportskip ikke er tilkoblet brønn-stedets fortøyningssystem og således muliggjøres kontinuerlig produksjon av naturgass i samsvar med prinsippene ifølge søkernes tidligere US patent 4 213 476.
Når det gjelder de utviklende nasjoner som har ubrukte reserver av naturgass til havs, kan foreliggende oppfinnelse gjøre det mulig for dem å gjenvinne deres egen naturgass og redusere avhengigheten av importerte energikil-der. Oppfinnelsen byr slike nasjoner stor fleksibilitet i anvendelsen av naturgass ved at den kan levere kontinuerlig ønskede mengder gass til en eller flere brukere på land eller endestasjoner.
Det faktum at en bestemt nasjon eller bruker kan mangle eventuelle rørledninger på land eller ha utilstrekkelig rørledningskapasitet, er ikke nødvendigvis en hindring for vellykket gjenvinning og utnyttelse av naturgass ved anvendelsen av foreliggende oppfinnelse. Søkerne i foreliggende tilfelle har også utviklet en fremgangsmåte og et system til fordeling av naturgass på land i mangel av rørledningskapasi-tet, idet denne oppfinnelse er gjenstanden for US patent 4 380 242. Ved anvendelse av fordelingsmetoden og systemet ifølge det her nevnte patent sammen med gjenvinningsmetoden og systemet til havs ifølge foreliggende oppfinnelse kan mange utviklingsland bli helt eller delvis selvforsørgende med energi ved å utnytte sine nå ikke tømte reserver av naturgass.
To utførelser av oppfinnelsen skal i det føl-gende beskrives som eksempler og under henvisning til tegningene, hvor fig. 1 er en skjematisk fremstilling sett ovenfra på en vannmengde og illustrerer de grunnleggende elementer i en første utførelse av systemet ifølge oppfinnelsen slik dette vil fremkomme i en operativ anordning, fig. 2 er et skjematisk oppriss av et typisk brønnhode og lastefortøy-ningssystem i en anordning som anvendes ved utførelse av opp-, finnelsen, med én av lek tarene på fig. 1 tilkoblet for lasting av rå naturgass, fig. 3 er et skjematisk oppriss som viser en typisk behandlingsplattformanordning anvendt ved utførelse av oppfinnelsen, med én av lekterene på fig. 1 tilkoblet for lossing av rå naturgass, fig. 4 er et skjematisk riss av en behandlingsstasjon ifølge systemet, fig. 5 er et delvis plan-riss i større målestokk som viser en del av lagerbeholderne omfattende en av lastetrykktankene båret på en av lekterene på.fig. 1, og viser den anordning som anvendes for å sikre trygg håndtering av den rå naturgass, fig. 6 er et snitt hovedsakelig etter linjen 6-6 på fig. 5, og viser anordningen av ett av de fallende rør for tømming av væske fra lagerbeholderne, og fig. 7 er et skjematisk riss sett ovenfra på en større vannmengde såsom et hav, og viser de vesentlige elementer i en annen utførelse av oppfinnelsen, hvor en pro-duks jonslekter er inkludert i fortøyningssystemet og skip fører trykktankorganene.
Med henvisning til utførelsen på fig. 1 - 6, er en typisk brønn til havs generelt antydet ved 2 og inkluderer et foringsrør eller lederør 4 som strekker seg fra havbunnen 6 og rager opp over overflaten S av vannmengden. Forings-røret eller lederøret 4 er båret ved hjelp av en egnet overbygging 8 og et strømningsstyrings-ventilutstyr 10 montert på brønnhodet.
Det skal forstås at mens ventilutstyret 10 er vist stikkende opp over overflaten S av vannmengden på fig. 2, kan slikt utstyr også befinne seg under overflaten. Typen av brønnhodeinstallasjonen som anvendes, og hvorvidt denne er over eller under vannflaten, vil avhenge av et antall faktorer som inkluderer vanndybden og grovheten av de bølgeeffekter som kan ventes.
Anbragt i en viss avstand fra brønnen 2 er et lastefortøyningssystem 12 av hovedsakelig konvensjonell ut-førelse. Fortøyningssystemet 12 inkluderer et fundament 14, en bøye 16 og en kabel eller kjetting 18 som forbinder bøyen 16 med fundamentet 14. Hensikten med anvendelsen av et lastefortøyningssystem 12 er å skaffe en anordning til for-tøyning av et skip eller en lekter i en viss avstand fra brønnhodet, slik at fartøyet ikke kan komme i kontakt med og skade brønnhodets overbygging 8 eller styreventilutstyret 10. Fluider som strømmer fra brønnen 2, overføres til bøyen 16 ved hjelp av en tilførselsrørledning 20 som inkluderer en tilførselsrørledning 22 under vann forbundet med brønnhodets styreventilutstyr 10 med en strømningsstyreventil 24 på bøyen. Rørledningen 22 må selvsagt være konstruert med fleksibilitet som et formål for å Kunne tilpasse seg bevegelser av bøyen 16 og følgelig vil det bli anvendt fleksible rørledninger og svivelskjøter vanligvis.
Systemet ifølge oppfinnelsen anvender transport-anordninger med trykktanker på fartøy, hvilket enten kan være en pram eller en lekter eller et selvdrevet forsynings-fartøy eller skip eller lignende. I den første utførelse av oppfinnelsen vist på fig. 1 - 6 er transportanordningen 25 med trykktanker montert på en lekter 26, idet flere slike lektere er antydet med 26 på tegningen, og hver er bevegelig gjennom vannet ved hjelp av havgående slepebåter 28. Hver lekter 26 har fastmontert et antall trykktanker eller lagerbeholdere 30 som hver er laget av stål eller annet egnet materiale istand til trygt å inneholde en adskilt mengde rå naturgass ved trykk på omkring 210 kg/cm 2 og mer. Vanligvis vil et antall lagerbeholdere eller tanker 3 0 være montert på hver lekter 26 og disse vil være forbundet med et felles grenrør 32 gjennom individuelle ventiler 34 forsynt med be-tjeningshåndtak eller andre betjeningsorganer 3 6 som vist på fig. 5, for å danne fartøyets transportorganer med trykktank 25. Hver av de individuelle ventiler 34 inkluderer en sikkerhet sinnretning , såsom en bruddskive 38 for å gi en nød-trykkavlastning i tilfelle av overtrykk eller for høy tempera-tur som kan opptre mens den tilhørende ventil 3 4 er stengt.
Anordningen av elementene i systemet ifølge den første utførelse for lasting av rå gass er vist på fig. 2.
En av lekterene 26 er ført til lastefortøyningssystemet 12
og er fortøyd til bøyen 16 ved hjelp av en fortøyningsline 40. Grenrøret 32 forbindes deretter med bøyens strømningsstyre-ventil 24 gjennom en koblingsanordning konstruert for å
sikre trygg håndtering av naturgassen. Koblingsanordningen er generelt antydet ved 44 og er således lik den som er beskrevet i US patent 4 139 019.
Koblingsanordningen 4 4 inkluderer en halvdel av
en kobling montert på en rørledning 48 som er forbundet med strømningsstyreventilen 24. En tømmeventil 50 er anbragt mellom koblingselementet 46 og strømningsstyreventilen 24. Lekteren 26 bærer en fleksibel slange eller lignende ledning 52, hvis ytre ende bærer en koblingshalvdel 54 som kan forbindes med koblingshalvdelen 46 montert på rørledningen 48. Den indre ende av den fleksible ledning 52 er forbundet med gren-røret 32, gjennom en strømningsstyreventil 56. En tømmeventil 58 befinner seg mellom koblingselementet 54 og strømnings-styreventilen 56, og de to tømmeventiler 50 og 58 anvendes for å avlaste trykk på koblingselementene 46 hhv. 54 før disse åpnes.
Den mengde naturgass som luftes ut ved hjelp av
de to tømmeventiler 50 og 58, kan være relativt stor, og kunne utgjøre et faremoment for personale på fartøyet. For å unngå det som ellers kunne være et sikkerhetsproblem, har avløpene fra tømmeventilene 50 og 58 respektive avlange lufte- eller avbrenningsrør 51 og 59 tilkoblet samme, med tilstrekkelig lengde til å føre utsluppet naturgass en sikker avstand bort.
Til å begynne med er beholderne eller tankene 30 som omfatter transportorganet 25 med trykktanker på en lekter 26, alle hovedsakelig tomme. Det har av andre vært foreslått at slike beholdere eller tanker til å begynne med skal føre vann eller en annen væske som deretter fortrenges av den innstrømmende naturgass. Foreliggende oppfinnelse unngår spesielt denne grunntanke og følgelig er utstyr for pumping av væske og håndtering av denne og selve væsken ikke nødvendig. Dette bidrar til enkelheten og økonomien for foreliggende oppfinnelse. Videre vil fraværet av vann i beholderne eller tankene 3 0 laget av stål også bidra til deres sikkerhet når de håndterer naturgass under høyt trykk på fra-T"4U - 210 kg/cm^.
Når det føres vann i beholdere eller tanker 30 laget av stål og dette blir blandet med bestanddelene i naturgass, har det vist seg at det kan bli dannet korroderende stoffer som vil skade stålet, noen ganger opptil et punkt hvor det kan føre til svikt under trykk. Dette problem kan bli mer truende hvis vann føres som en rutine i beholderne eller tankene som i det nettopp nevnte håndteringssystem med fortrengning ved naturgass. Gjennom lengere tid kan gjentatt transport av vann føre til at dette blir fylt med forurens-ninger som betydelig øker faremomentene. Hele dette problem blir redusert til et minimum i foreliggende fremgangsmåte ved at beholderne eller tankene 30 holdes i det vesentlige tomme før naturgass anbringes i dem og ved ikke å transportere dem med innhold i form av vann mellom hver føring av naturgasslast.
Ved utførelse av foreliggende oppfinnelse vil det i noen tilfelle være nødvendig å transportere rå naturgass som inneholder vann. Foreliggende system inkluderer et fallende rør som sikrer fjernelse av eventuelt slikt vann under lossing av rå naturgass og denne anordning vil senere bli beskrevet mer detaljert. Ved således å fjerne vann fra beholderne eller tankene 3 0 under lossing tømmes disse for returreisen til brønnhodet og eventuelle faremomenter med dem reduseres til et minimum.
Trykktankene eller beholderne 30 i anordningen
25 på lekteren 26 festet til lastefortøyningssystemet 12 fylles med rå naturgass fra brønnen 2, idet naturgassen normalt strømmer under høyt trykk fra brønnen. Lastingen fort-settes inntil transport-trykktankfartøyet 25 inneholder en bestemt mengde rå gass, fortrinnsvis ved et trykk på omkring 170 kg/cm 2. Deretter avsluttes lastingen og strømmen av
rå naturgass kobles over til en annen lekter 26.
For å sikre maksimal produksjon fra en gassbrønn
2 er det foretrukket at strømmen fra denne er kontinuerlig
med en på forhånd fastlagt hastighet valgt for å svare til egenskapene av brønnen, slik det er beskrevet i søkernes tidligere US patent 4 213 476. Det må forstås at de system-elementer som kreves for slik kontinuerlig produksjon, som beskrevet i nevnte patent, kan utnyttes i anordningen på fig.
2 med egnede modifikasjoner. Slik den er fremstilt viser
fig. 2 det mest prinsipielle system for håndtering av rå naturgass.
Lekterene 26 går i skytteltrafikk mellom brønnen
2 og en behandlingsplattform 60 under anvendelse av slepebåter 28. Behandlingsplattformen 60 har en behandlingsstasjon konstruert på denne antydet generelt ved 62. Antallet lektere 26 som anvendes med oppfinnelsen, velges slik at der fortrinnsvis alltid vil være en lekter 26 tilkoblet laste-fortøyningssystemet 12 for å motta rå naturgass fra brønnen 2. Selvsagt må for å løse denne oppgave en rekke faktorer såsom trykktankanordningens kapasitet på hver lekter, den avstand som skal reises, gassbrønnens produksjonshastighet,
og behandlingsplattformen 60 måtte tas i betraktning for å velge antallet lektere 26 og slepebåter 28 som er nødven-dige for en bestemt produksjonssituasjon.
Med nærmere henvisning til fig. 1, 3 og 4 er behandlingsplattformen 60 i systemet fortrinnsvis anordnet til havs og inkluderer en høytliggende plattform 64 montert på senkkasser eller ben 66 som rager opp over havbunnen 6. Plattformen 60 er fortrinnsvis en som allerede er bygget i forbindelse med en tidligere brønn eller et reservoar og er vist forbundet med en endestasjon 68 på land ved hjelp av en rørledning 70. I noen tilfeller kan det imidlertid være både ønskelig og mulig, særlig for nye felter som er under utvikling, å bygge en plattform 60 særlig for utførelse av foreliggende oppfinnelse. I alle tilfeller kan en slik plattform betjene flere forskjellige brønner, hvilket i høy grad reduserer omkostningene sammenlignet med tidligere produk-sjonsmetoder og systemer.
Det må også bemerkes at i noen tilfeller kunne behandlingsstasjonen 62 som er vist montert på plattformen 60 på tegningene, i stedet være anbragt på land, på et sted hvor lekteren 26 kan legge til brygge. Vanligvis foretrekkes imidlertid en anordning til havs, for å sikre lett håndtering av lekterne og trekke fordel av plattformer som allerede foreligger der.
Det må også bemerkes at tilstedeværelsen av rør-ledningen 70 ikke er absolutt påkrevet selv om denne anordning foretrekkes i de fleste tilfeller. En alternativ anordning er å føre den behandlede naturgass fra behandlingsstasjonen 62 ved hjelp av den teknikk som er beskrevet i US patent 4 139 019 eller også ved kjøleteknikken beskrevet
i US patent 3 232 725. Men i disse tilfelle, hvor en rørled-ning allerede er bygget for å betjene en plattform til havs som allerede er på plass, vil økonomien normalt foreskrive at denne utnyttes i stedet for skipstransport av den behandlede naturgass.
Den rå naturgass kan være mettet og vil normalt inneholde vann, råolje eller kondensat eller en blanding av disse. Under behandlingen må væsken fjernes fra blandingen.
I tillegg har det vist seg at naturgass må være så fri for vann og vanndamp som mulig før den anbringes i en rørledning for overføring til en bruker. Videre og som allerede beskrevet, er det ved foreliggende fremgangsmåte et ønske å fjerne alt vann fra ståltanker eller beholdere 30 under lossingen. Væsken fjernes fra rå naturgass ifølge oppfinnelsen ved hjelp av en enestående anordning, under anvendelse av et fallende rør som vist på fig. 6 eller en lignende anordning. Hver av trykklagertankene eller beholderne 3 0 er utstyrt med en gjenget hals 82 eller lignende anordning, for montering i samme av huset for ventilen 34. Festet til inntaket for ventilen 34 er et fallende rør 84 med tilstrekkelig lengde til at dettes ytre ende er i kontakt med bunnen av trykktanken. Det fallende rør 8 4 funksjonerer for oppsamling og over-føring av eventuelle væsker som foreligger inne i beholderen eller tanken 30 som det første som hender etter at ventilen 3 4 er åpnet.
Denne overføring av væsker som det første som finner sted etter åpning av ventilen 34, finner sted på følgende måte. Etter at rågassen trer inn i beholderen eller tanken 30 vil væskene skille seg ut og legge seg på bunnen, hvor enden av fallende rør 84 hviler. Naturgassen vil være over væskene og under høyt trykk. Når ventilen 34 åpnes, vil høytrykks-naturgassen drive væskene gjennom det fallende rør 84 inntil hovedsakelig all væske er tømt ut. Bare da vil det fallende rør 84 være åpent for å ta imot naturgassen.
Ved å utnytte arbeidskarakteristikken for det fallende rør 84 inkluderer behandlingsstasjonen en væske-beholder 85, en gass/væskeseparator 88 og et par strømnings-styreventiler 90 og 9 2 som hører til væskebéholderen 86 hhv. separatoren 88. Til å begynne med ved åpning av strømnings-styreventilen 76 vil strømningsstyreventilen 92 være lukket og strømningsstyreventilen 90 åpen, slik at væskene som drives gjennom det fallende rør 8 4 vil tre umiddelbart inn i tanken 86. Når væskene i trykktankanordningen nærmer seg hel tømming stenges ventilen 90 og ventilen 92 åpnes. Deretter arbeider separatoren 88 som er koblet ved hjelp av rør-ledningen 94 til væskebéholderen 86, på vanlig måte for å fjerne eventuelt gjenværende væsker fra den rå naturgass.
Selvsagt kan hvis ønsket separatoren 86 ta an-svaret alene for separering av væskene fra innledningen av strømningen inn i behandlingsstasjonen 62. Videre er det også mulig med andre typer av separeringsanordninger for væske og naturgass. Det viktige ut fra oppfinnelsens stand-punkt er å sørge for separering av væskene fra naturgassen når den rå gass strømmer fra trykktankanordningen til be-handlingsstas jonen .
De separerte væsker fjernes periodisk fra beholderen 86 gjennom en rørledning 96 og ventil 98. Det vil være klart at rørledningen 96 kunne være tilkoblet en adskilt rørledning hvis ønsket. Betydelige mengder verdifullt kondensat kan oppnås fra rågassen som bidrar til et gunstigere forhold mellom omkostninger og utbytte for systemet.
En dehydrator 100 er anbragt etter separatoren 88 for tørking av den separerte naturgass. Naturgassen er deretter klar for overføring eller transport. Vanligvis vil den bli anbragt i rørledningen 70.
Avhengig av arbeidsbetingelser kan den behandlede naturgass eventuelt ha behov for kompresjon før den trer inn i rørledningen 70. Med ny henvisning til fig. 4 er en kompressor antydet ved 102 forsynt med en forbiførings-ledning 104 som har en ventil 106. Stengeventiler 108 er også anordnet på hver side av kompressoren 102. Hvis kompresjon er nødvendig, stenges forbiføringsventilen 106, og ventilen 108 åpnes for å tillate strømning gjennom kompressoren 102. Når naturgassen har tilstrekkelig trykk idet den
kommer fra dehydratoren 100, åpnes forbiføringsventilen 106 og ventilene 108 stenges.
Behandlingsstasjonen 62 som vist på fig. 4 inkluderer også en måler 110 for måling av mengden av naturgass som overføres gjennom rørledningen 70. Stedet for en slik måler er selvsagt et spørsmål om valg og især i noen tilfeller kan den helt unnværes. En hovedstrømnings-sty_-eventil 112 styrer strømningen inn i rørledningen 70.
Det kan hende at hydrat-iskrystaller vil dannes under lossingen av naturgassen inn i behandlingsstasjonen 62. Det har vist seg at dette problem kan fjernes ved å injisere et hydrat-hindrende middel i rågassen, såsom glykol. Hvis
ønsket kan middelet anbringes umiddelbart i lagertankene eller beholderne 30, for å blande seg med rågassen når denne strømmer inn i behandlingsstasjonen 62 og dette er vist på fig. 4.
Med ny henvisning til fig. 4 er antydet en beholder for glykol eller annet hydrathindrende middel ved 114 og denne er koblet til inntaksledningen 72 ved hjelp av en rørledning 116 med en måleventil 118. Ventilen 118 kan justeres for å gi den ønskede strømningshastighet for glykolen eller det hydrathindrende middel inn i rågassen.
Med henvisning til fig. 7 er skjematisk vist en annen utførelse av foreliggende oppfinnelse, hvor et antall havgående skip 726^til og med 726D anvendes til transport av naturgassen fra en gassbrønn 702 til havs til en stasjon 760 som befinner seg ved et havneanlegg P, idet stasjonen 760 er konstruert for å utføre den avsluttende behandling og håndtering av gassen. Gassbrønnen 702 har et lastefor-tøyningssystem 712 anbragt i en avstand fra denne og er forbundet med denne ved hjelp av et tilførselsledningssystem 722, idet lastefortøyningssystemet 712 er lik det som er vist på fig. 1-6 med unntagelse av at det inkluderer en produksjonslekter 800 festet ved hjelp av en fortøynings-line 740 til flottøren 716 i fortøyningssystemet.
Produksjonslekteren 800 forblir fortøyd på brønnstedet og inkluderer et antall enkelte, innbyrdes forbundne høytrykksbeholdere eller tanker 802 som tilsammen avgrenser en lageranordning for trykktanker 804, forbundet ved hjelp av rørledningsorganer 806 med avløpet på en kompressor 808. Innløpet på kompressoren 808 er ved hjelp av en rørledning 810 forbundet med tilførselsledningsystemet 722 for mottak av rå naturgass fra gassbrønnen 702.
Transportskipene 726^til og med 726D er hovedsakelig identiske i konstruksjon, og svarer til lekterne 26 på fig. 1 - 6. Hvert av transportskipene 726A til og med 726Q fører cn transportanordning med trykktanker 725 bestående av et antall innbyrdes forbundne individuelle høy-trykkstanker eller beholdere 73 0, forbundet ved hjelp av en grenrøranordning i likhet med den som hører til tankene 3 0 på fig. 1 - 6. Skipene 726^- 726D kan kobles sammen med et bomutstyr 812 båret på produksjonslekteren 8 00 for lasting av naturgass inn i trykktankene på transportanordningen 725. En rørledning 814 anvendes til forbindelse av trykktankene 804 med transportanordningen 725 og er innrettet for å funksjonere på samme måte som systemet 44 på fig. 1-6. Mens rørledningen 814 for oversiktens skyld er vist separat fra bomutstyret 812 på fig. 7, skal det forstås at i virkelig praksis vil rørledningselementene være inkorporert i bomutstyret for å gi enkel, sikker forbindelse og utløsning.
Fremgangsmåten og systemet på fig. 7 funksjonerer i likhet med det på fig. 1-6, med unntagelse av pro-duks jonslekterens 800 rolle. Lekteren 800 mottar denne rå naturgass som produseres av gassbrønnen 702, hvilken opp-samles og lagres i lagertrykktanker 804 gjennom den tid hvor et transportskip 726^ - 726Q ikke er tilkoblet lekteren. Dette trekk tillater kontinuerlig produksjon fra gassbrønnen 702 i samsvar med de prinsipper som er beskrevet i søkernes tidligere US patent 4 213 476, selv i fravær av et transportskip. Hvis således returen av et transportskip 726A -
726D skulle bli forsinket gjennom flere timer eller mer,
hvis grov sjø midlertidig skulle hindre et skip i å bli tilkoblet lagerlekteren 800, kan produksjonen av naturgass fortsette. Videre bærer produksjonslekteren 800 en enkel kompressoranordning 8 08 for å komprimere rå naturgass for lasting, i stedet for å kreve den permanente installasjon av en slik kompressoranordning på brønnstedet, eller anordningen av en kompressor på hvert av transportskipene. Ytterligere innledende behandlingsutstyr kunne også befinne seg på produksjonslekteren 800 som skal omtales senere.
Det skal forstås at i noen tilfelle kan rå naturgass som kommer fra en gassbrønn ha et tilstrekkelig høyt trykk, slik at kompressoren 808 ikke er nødvendig. I et slikt tilfelle blir den enten fjernet fra produksjonslekteren 800 eller ganske enkelt forbikoblet.
I den på fig. 7 viste utførelse av oppfinnelsen er et av transportskipene, f.eks. skipet 726A, tilkoblet produksjonslekteren 800 ved hjelp av bomutstyret 812 og rør-ledningsanordningen 814 er tilkoblet og satt i drift. Transportanordningen med trykktanker 725 mottar da rå naturgass fra gassbrønnen 702 gjennom tilførselsledningen 722 og lageranordningen med trykktanker 804, den individuelle beholder eller tanker 802 på sistnevnte er utstyrt med en fallrør-anordning i likhet med den vist på fig. 6 og tømmes fortrinnsvis under hver lasteoperasjon inn i et transportskip 726^ - 726D. Når lasting av skipet 726A er fullført, kobles det fra bomutstyret 812 og føres bort fra dette. Fra tids-punktet for frakobling av transportskipet fortsetter lageranordningen med trykktanker 804 å motta og lagre rå naturgass .
Transportskipet 726D erstatter deretter transportskipet 726A ved produksjonslekteren 800, mens skipet 726A følger det lastede skip 726B til havnen P som kan være flere hundre kilometer borte.
Mens skipene 726 og 726 er i transitt til
é\SD
havnen P blir transportskipet 726c losset, hvoretter det vil følge det tomme skip 726D tilbake til produksjonslekteren 800. Havnen P er fortrinnsvis slik konstruert at den har to skipskaier 820 og 822 som hver inkluderer et lossebomutstyr 824 eller 826 som er over en losserørledning 828 eller 830
koblet gjennom en strømningsstyreventil 832 eller 834 med en rørledning 83 6 som fører til utstyr for å bevirke sluttbehandling og håndtering av den rå naturgass. Utstyret (ikke vist) for behandlingsstasjonen 760 på fig. 7 vil normalt være tilsvarende det som er vist på fig. 4, med unntagelse av at på fig. 7 er dette montert på land. Det skal forstås at hvis det er ønskelig, kunne en behandlingsstasjon til havs i likhet med den vist på fig. 3 anvendes på fig. 7 i stedet for en behandlingsstasjon på land. I denne anordning ville skipene 726A - 726D være fortøyet til plattformen til havs for tømming eller lossing. Hvert av losse-bomutstyrene 824 og 826 vil omfatte rørledningsanordninger for tilkobling på en trygg måte til transportanordningen 725 med trykktanker, idet rørledningsanordningere er lik de som er vist på fig. 3.
Selv om det på fig. 7 er vist fire transportskip 726A - 726D skal det .forstås at antallet kan varieres og vil være avhengig av de faktiske arbeidsbetingelser. Blant de faktorer som må tas i betraktning vil være lagerkapasiteten for hver anordning med trykktanker 725, avstanden fra gass-brønnen eller beholderen til behandlingsstasjonen 760, produksjonshastigheten for gassbrønnen 702, skipenes hastighet og andre faktorer. Det følgende eksempel vil tjene til å vise hvordan komponentene i et virkelig system i samsvar med fig. 7 kunne velges:
Antatte faktorer:
Systemkomponenter:
Selvsagt ville eventuell betydelig forandring av skip-ets hastighet eller kapasiteten for trykktankanordningen 725 gl et avvikende sett systemkomponenter, under forutset-ning av transport av samme volum naturgass. Teknikkene for valg av de spesielle komponenter for en valgt jobb vil lett forstås av det ovenfor gitte eksempel.
På en typisk måte vil de enkelte tanker eller beholdere 730 bli anbragt vertikalt i rommene på transportskipene 726A - 726D, montert i egnede stativer og forbundet innbyrdes ved hjelp av grenrøranordninger. Hver tank eller beholder 73 0 må være istand til sikkert å transportere den rå naturgass ved et trykk på omkring 211 kg/cm 2 eller mer. Vanligvis vil transporttrykket være omkring 169 kg/cm 2 fordi det omkring dette trykk er kjent et fenomen for naturgass som betegnes høykomprimerbarhet. Når høykomprimerLarhet foreligger,øker mengden av naturgass over det som kan føres vesentlig, hvilket er en viktig grunn for å velge et arbeidstrykk på mellom 140 og 210 kg/cm 2, i tillegg til det faktum at disse trykk gjør det mulig å transportere en større mengde naturgass for å øke forholdet mellom omkostning og utbytte ifølge oppfinnelsen til et maksimum.
I et typisk anlegg vil et hundre av tankene eller beholderne 730 være anbragt på et enkelt skip, hovedsakelig mer enn det som anvendes på lekterne 26 på fig. 1 - 6. Beholderne eller tankene 30 og 730 vil være i det vesentlige identiske i størrelse og konstruksjon for de fleste anlegg. På grunn av det store antall tanker eller beholdere på skipene vil disse på fig. 7 selvsagt være istand til å transportere meget mer naturgass pr. tur enn lekterne på fig. 1-6, hvilket gjør det mer egnet for langdistanseopera-sjoner, f.eks. på mer enn 160 kilometer.
For å oppsummere oppfinnelsen er det først nødvendig
å identifisere det avsluttende anlegg som naturgassen skal transporteres til og deretter bestemme den mengde som er påkrevet og den nødvendige leveringsplan. Egnede brønner til havs blir deretter bestemt, hvilke må ha en egnet produk-sjonskapasitet. Kvaliteten og innholdet av rå naturgass blir deretter fastlagt, hvoretter trinnene ifølge foreliggende fremgangsmåte blir gjennomført.Foreliggende fremgangsmåte
inkluderer som et første trinn opprettelsen av en behand-lingsstas jon, av en konstruksjon som utfører den nødvendige behandling av den rå naturgass og produserer ferdig gass egnet for den påtenkte bruk. Normalt vil denne behandlingsstasjon eller anlegg være langt borte fra brønnen eller reservoarområdet, anordnet på en plattform til havs som på fig. 1 - 6 eller på land som på fig. 7, og vil også foreta slutthåndteringen av naturgassen før den anbringes i en rør-ledning eller fordeles på annen måte. Deretter føres et fartøy med hovedsakelig tomme trykktankanordninger påmontert til brønnen til havs og trykktankanordningen forbindes gjennom et fortøyningssystem med brønnhodet. Denne forbindelse foretas direkte med tilførselsledningsystemet 20 i den første utførelse på fig. 1 - 6 og indirekte gjennom produksjonslekteren 8 00 i utførelsen på fig. 7. Trykkbeholderancrdnin-gen fylles deretter med en bestemt mengde rå naturgass som kan inneholde både gass og væsker. Etter fullført fylling beveges fartøyet til behandlingsstasjonen og trykktankanordningen forbindes med behandlingsutstyret.
I behandlingsstasjonen blir først eventuelle væsker som foreligger i gassen fjernet fra denne. Deretter blir naturgassen normalt ført gjennom en dehydrator og er klar for overføring eller transport til en endestasjon. Den rå naturgass føres fortrinnsvis gjennom en konvensjonell væske/ gass-separator før den føres gjennom dehydratoren. I tillegg, hvis trykket i den behandlede naturgass er utilstrekkelig etter føring gjennom dehydratoren, blir den komprimert før transport eller overføring.
I de fleste tilfeller vil arbeidstrykket ved behand-lingsstas jonen være betydelig lavere enn trykket av den rå naturgass i trykktankanordningen. Under disse betingelser vil den rå gass strømme fritt gjennom behandlingsstasjonen. Hvis trykkdifferensialet ikke er tilstrekkelig, kan det imidlertid vise seg nødvendig eller ønskelig å installere spylekompressorer på behandlingsstasjonen for å sikre egnet fjernelse av den rå gass fra trykktankanordningen.
Foreliggende oppfinnelse krever bare en behandlingsstasjon for å utføre sluttbehandlingen og håndteringen av naturgassen. Videre gjør den det mulig å gjøre mer utstrakt anvendelse av både foreliggende og nettopp byggede plattformer og utstyr til havs og tillater en større omkostnings-besparelse ut fra dette. Foreliggende fremgangsmåte kan tilpasses hovedsakelig en hvilken som helst brønn til havs, hvor en minimal mengde naturgass kan finnes for å bære de minimale gjenvinningsomkostninger som oppfinnelsen medfører.
Med ny henvisning til et viktig trekk ved oppfinnelsen som er nevnt tidligere, skal det igjen bemerkes at den rå naturgass i det foreliggende system føres i trykktankanordningen under høyt trykk og uten behovet for kjøleutstyr av den art som har vært foreslått av andre. Dette gjør tran-sportfartøyene lettere og istand til å føre en større last naturgass og reduserer både de opprinnelige utstyrsomkost-ninger og driftsomkostningene.
Videre skal det igjen bemerkes at trykktankanordningen på det transporterende fartøy blir hovedsakelig tømt ved behandlingsanlegget, slik at eventuelt resttrykk vil være meget lavt sammenlignet med arbeidstrykket på mellom 140 og 210 kg/cm 2. Dette vil sikre at en maksimal last med naturgass kan føres. I tillegg vil den lasteprosess som for-svares av andre, hvor vann og annen væske til å begynne med foreligger i noen eller alle av de enkelte beholdere eller tanker på trykktanksystemet før de fylles med naturgass, fullstendig unngått i foreliggende fremgangsmåte og system, som både unødvendige og en potensiell sikkerhetsfare på grunn av eventuell skade på stålbeholdere eller tanker som følge av kjemisk reaksjon mellom vann og bestanddeler i naturgass. Ved å ikke anvende denne lasteprosess og dens tilhørende losseprosess, unngås nødvendigheten for transport av vann og å ha dette tilgjengelig på brønnstedet, likesom behovet for og omkostningene med væskepumper og annet hånd-ter ingsut styr .
Med henvisning til anordningen til fortøyning av lekteren eller annet fartøy til behandlingsplattformen for enkelhets formål viser fig. 1-6 lekteren 16 som fortøyet direkte til plattformen 60. I praksis vil imidlertid denne anordning bare være egnet for beskyttede, rolige vannforhold, hvor bølger og tidevannsfunksjoner er på et minimum. Normalt vil det være nødvendig å anvende samme type fortøyningssystem ved behandlingsplattformen 60 som det er vist for brønn-hodet på fig. 1 - 6, for å unngå eventuell skade på både lekter og plattform.
Da et lossefortøyningssystem for anvendelse med be-handlingsplattf ormen 60 ville være identisk med det som er vist på fig. 1-6 for anvendelse ved brønnhodet, er noe slikt ikke vist på tegningen. I en virkelig installasjon, ville et lossefortøyningssystem ganske enkelt være anordnet i en avstand fra plattformen 60 og ville være forbundet med denne ved hjelp av et undervanns-rørledningssystem. Koblings-elementanordningen på behandlingsplattformen 60 ville selvsagt måtte modifiseres for å inkludere en egnet lengde fleksibel rørledning. Driftsmåtene for en slik anordning svarer til de for det viste brønnhodeutstyr på fig. 1 - 6.
Den enestående anordning på fig. 7 med sin produksjonslekter 800 muliggjør en annen variasjon for anbringelse av naturgass-behandlingsutstyret. For noen anvendelser kan det være ønskelig å anordne utstyrskomponentene for behandlingsstasjonen vist på fig. 3 og 4 på produksjonslektere 800,, fortrinnsvis før lageranordningen 8 04 for trykktanker. Dette kan være ønskelig f.eks. når rå naturgass har en høy kvali-tet. Blant komponentene som i noen tilfelle kunne befinne seg på produksjonslekteren 800 er separatoren 88, dehydratoren 100 og beholderen 114 og dens tilhørende utstyr for anbringelse av et inhibitormiddel i naturgassen. Når slikt utstyr befinner seg på produksjonslekteren 800, kan den fjerntliggende behandlingsstasjon som naturgassen transporteres til for sluttbehandling og håndtering, forenkles, i ytterste tilfelle til ikke mer enn et mottageranlegg for naturgass for overføring av gassen til en rørledning, eller til transportkjøretøyet i samsvar med fordelingsmetoden og systemene ifølge US patent 4 380 242. Når en separator 88 for væske/gass anvendes på produksjonslekteren 800, må skipene 726^- 726Q føre beholdere for å overta de separerte væsker. Det antas ikke å være nødvendig med noen tegning for å vise disse variasjoner, da deres konstruksjon og drift fremgår av fig. 1 - 7.

Claims (20)

1. Fremgangsmåte ved produksjon av naturgass fra en brønn til havs, hvilken brønn er forsynt med et ventilutstyr ved brønnhodet, og et lastefortøyningssystem er anbragt i en avstand fra brønnhodet og forbundet ved hjelp av tilførselsrø rledning under vannet med brønnhodets ventilutstyr, karakterisert ved følgende trinn: et fartøy som fører en transportanordning for trykktanker bringes til brønnen til havs, fartøyet fortøyes til lastefortøyningssystemet, transportanordningen for trykktanker båret av fartøyet tilkobles brønnhodets ventilutstyr og trykktankanordningen fylles med en særskilt last av rå naturgass og eventuelle ledsagende væsker opp til et valgt trykk, idet trykktankanordningen er hovedsakelig tom før fyllingen påbegynnes, frigjøring av transportanordningen for trykktanker fra brønnhodets ventilutstyr og deretter fri-fjøring av fartøyet som bærer trykktankanordningen fra laste-fortøyningssystemet, fø ring av fartøyet til en behandlingsstasjon som befinner seg fjernt fra brønnen til havs for sluttbehandling og håndtering, fortøyning av fartøyet og deretter tilkobling av transportanordningen for trykktanker båret av fartøyet til behandlingsstasjonen, lossing av den særskilte last av rå naturgass og eventuelt ledsagende væsker inn i behandlingsstasjonen og behandling i en nød-vendig grad av den særskilte last av rå naturgass og eventuelle ledsagende væsker i behandlingsstasjonen, for derved å produsere behandlet naturgass egnet for fortsatt over-føring o g transport.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at lossingen inkluderer først tømming av eventuelle væsker fra transportanordningen med trykktanker, hvoretter naturgassen losses, idet gassen deretter føres gjennom en separator for væske/gass.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at behandlingsstasjonen befinner seg til havs og inkluderer ytterligere trinn med overføring av den behandlede naturgass på land fra behand-lingsstas jonen til en rø rledning.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved ytterligere trinn med komprimering av den behandlede naturgass til et ønsket trykk, hvis den ikke allerede har et slikt trykk, før passering av den behandlede naturgass gjennom den nevnte rø rledning.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 3 eller 4, karakterisert ved det ytterligere trinn å måle den behandlede naturgass før den føres gjennom rørledningen.
6. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at transportanordningen for trykktanker blir umiddelbart forbundet med brønnhodets ventilutstyr og fylles direkte med rå naturgass, og at behand-lingsstas jonen befinner seg til havs og nevnte fartøy for-tøyes til et lossefortøyningssystem som befinner seg nær ved og blir forbundet ved hjelp av rø rledningsorganer under vann med behandlingsstasjonen til havs.
7. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-5, karakterisert ved at lastefortøyningssystemet inkluderer en produksjonslekter som befinner seg ved gass-brønnen og bærer lagertrykktanker tilkoblet for mottak av rå naturgass fra gassbrønnen, idet fartøyet er fortøyd til produksjonslekteren ved lastefortøyningssystemet og blir tilkoblet lageranordningen med trykktank for å ta imot rå naturgass fra denne under fylling av transportanordningen med trykktanker, og at fremgangsmåten inkluderer det ytterligere trinn med lagring av rå naturgass i lagertrykktankene på produksjonslekteren når transportanordningens trykktanker på et fartøy ikke er koblet til lagertrykktanken.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at trinnet med fylling av transportanordningen med trykktanker fra lagertrykktankene inkluderer først tømming av eventuelle væsker fra lagertrykktankene opp i transportanordningens trykktanker.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at produksjonslekteren omfatter en kompressor koblet mellom gassbrønnen og lagertrykktankene og at fremgangsmåten inkluderer det ytterligere trinn med komprimering av den rå naturgass før den anbringes i lagertrykktankene.
10. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 7-9, karakterisert ved at produksjonslekteren inkluderer en separatoranordning mellom gassbrønnen og lagertrykktankene og at fremgangsmåten inkluderer det ytterligere trinn med separering av eventuelle væsker fra den rå naturgass før denne trer inn i lagertrykktankene.
11. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 7 - 10, karakterisert ved at produksjonslekteren inkluderer en dehydratpranordning og at fremgangsmåten inkluderer det ytterligere trinn med dehydrering av den rå naturgass før den anbringes i transportanordningens trykktanker.
12. System for produksjon av naturgass fra en brønn til havs, hvilken brønn er utstyrt med et ventilutstyr på brønnhodet og systemet er kjennetegnet ved ot lastefortøy-ningssystem i tilstrekkelig avstand fra brønnen til at marinefartøy kan manøvrere omkring den uten å bevirke skader på brønnhodets ventilutstyr, og tilkoblet brønnhodets ventilutstyr ved hjelp av tilførselsrørlednihger under vann, en behandlingsstasjon som befinner seg i en fjern avstand fra brønnhodet og lastefortøyningssystemet og inkluderer en anordning for å ta imot rå naturgass og eventuelle ledsagende væsker og behandle disse i en utstrekning som er nødvendig for produksjon av naturgass egnet for transport og over-føring, minst to fartøy, hvilke fartøy er bevegelige mellom lastefortøyningssystemet og behandlingsstasjonen og hvert har påmontert en transportanordning med trykktanker, idet fartøyet er innrettet for fortøyning til lastefortøynings-systemet og til behandlingsstasjonen, første koblingsorganer for løsbar kobling av transportanordningen med trykktanker på hvert fartøy til brønnhodets ventilutstyr over nevnte tilførselsrørledning, etter at fartøyet er fortøyd til lastefortøyningssystemet og andre koblingsorganer for løsbar kobling av transportanordningen med trykktanker båret av hvert av fartøyene til behandlingsstasjonen etter at fartøyet er fortøyd til denne.
13. System ifølge krav 12, karakterisert ved at transportanordningen med trykktanker inkluderer et antall innbyrdes sammenkoblede hø ytrykksbeholdere, ventilorganer anordnet for å åpnes og stenges og som kan kobles til brønnhodets ventilutstyr ved hjelp av nevnte første kobleanordning og til behandlingsstasjonen ved hjelp av den andre kobleanordning og et fallende rør inne i hver av de nevnte hø ytrykksbeholdere idet en ende av det fallende rør er koblet til ventilorganene og den annen ende av samme har kontakt med bunnen av den tilhørende beholder, idet når transportanordningen med trykktanker har sine ventilorganer koblet til behandlingsstasjonen ved hjelp av de andre kobleorganer og åpnes i nærvær av en bestemt last av rå naturgass som befinner seg inne i trykktankorganene under trykk, vil trykket av naturgassen virke på eventuelle væsker som foreligger i rågassen for først å tvinge disse væsker til tøm-ming gjennom det fallende rør, før tø mmingen av naturgassen.
14. System ifølge krav 12 eller 13, karakterisert ved at de første kobleorganer inkluderer en strømningsstyreventil, lufteventil og halv-parten av en kobling montert på lastefortø yningssystemet anordnet i serie utenfor tilfø rselsrø rledningen og en strøm-ningsstyreventil, en lufteventil og den annen halvdel av en kobling montert på transportanordningen med trykktanker, anordnet i serie utenfor trykktankens ventilorganer.
15. System ifølge et av kravene 12 - 14, karakterisert ved at behandlingsstasjonen befinner seg til havs og dessuten inkluderer et losse-fortøyningssystem i en avstand fra behandlingsstasjonen tilstrekkelig til å tillate marinefartøy å manøvrere omkring samme uten å bevirke skader på stasjonen, rørlednings-organer under vann som forbinder lossefortøyningssystemet med behandlingsstasjonen og de andre koblingsorganer omfatter rørledningsanordningen under vann.
16. System ifølge et av kravene 12 - 15, karakterisert ved at lastefortøyningssystemet inkluderer bøyeorganer forbundet med brønnhodets ventilutstyr ved hjelp av forsyningsrørledningen under vann og en produksjonslekteranordning forbundet med bø yen og med lagertrykktanker på samme forbundet med tilfø rselsrørled-ningen under vann, idet de første kobleorganer kan forbindes med lagertrykktankene på produksjonslekteren, hvorved hvorved transportanordningen med trykktanker mottar rå naturgass fra gassbrønnen gjennom lagertrykktankene, og lagertrykktankene mottar rå naturgass fra brønnen og lagrer denne når transportanordningen med trykktanker ikke er tilkoblet samme.
17. System ifølge krav 16, karakterisert ved at produksjonslekteren har en kompressor påmontert og forbundet mellom tilførselsrørledningen under vann og lagertrykktankene.
18. System ifølge krav 16 eller 17, karakterisert ved at lagertrykktankene inkluderer et antall innbyrdes sammenkoblede hø ytrykksbeholdere, og det fallende rør inne i hver av hø ytrykksbeholderne i lagertrykktankene innrettet slik at når lagertrykktankene er tilkoblet transportanordningen med trykktanker ved hjelp av de første kobleorganer, vil eventuelle væsker som foreligger i lagertrykktankene bli tømt inn i transportanordningen med trykktanker før tømmingen av naturgass inn i samme,
19. System ifølge et av kravene 16 - 18, karakterisert ved at produksjonslekteren bærer påmontert utstyr for behandling av rå naturgass før denne lastes inn i transportanordningen med trykktanker tilkoblet samme.
20. System ifølge et av kravene 12 - 19, karakterisert ved at behandlingsstasjonen inkluderer organer for separering av eventuelle væsker fra den rå naturgass, en dehydratoranordning anbragt etter væskesepareringsanordningen, konstruert og innrettet for å senke fuktighetsinnholdet av naturgassen til et akseptabelt nivå for rørledningsoverfø ring, og en kompressoranordning som er montert etter dehydratoranordningen for å heve trykket av den behandlede naturgass til et valgt trykk, hvis den behandlede naturgass ikke allerede har dette valgte trykk.
NO842406A 1983-06-27 1984-06-15 Fremgangsmaate og system for produksjon av naturgass fra broenner utenfor kysten NO842406L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US50832583A 1983-06-27 1983-06-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO842406L true NO842406L (no) 1984-12-28

Family

ID=24022301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO842406A NO842406L (no) 1983-06-27 1984-06-15 Fremgangsmaate og system for produksjon av naturgass fra broenner utenfor kysten

Country Status (16)

Country Link
EP (1) EP0130066A3 (no)
JP (1) JPS6010092A (no)
KR (1) KR850000332A (no)
AU (1) AU2515784A (no)
BR (1) BR8402900A (no)
CA (1) CA1211702A (no)
DK (1) DK286784A (no)
ES (1) ES8600456A1 (no)
GB (1) GB2144840B (no)
GR (1) GR82149B (no)
IL (1) IL71845A0 (no)
MA (1) MA20148A1 (no)
NO (1) NO842406L (no)
NZ (1) NZ208184A (no)
OA (1) OA07723A (no)
PT (1) PT78741B (no)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1062062C (zh) * 1995-10-30 2001-02-14 恩朗液化天然气发展有限公司 压缩天然气船运系统及将压缩天然气装填或排出船上储存系统的方法
US6260501B1 (en) * 2000-03-17 2001-07-17 Arthur Patrick Agnew Submersible apparatus for transporting compressed gas
US6953084B2 (en) * 2003-01-10 2005-10-11 Woodward Governor Company Actuator for well-head valve or other similar applications and system incorporating same
US6955704B1 (en) * 2003-10-28 2005-10-18 Strahan Ronald L Mobile gas separator system and method for treating dirty gas at the well site of a stimulated well
GB0707699D0 (en) * 2007-04-20 2007-05-30 Columbus Oil And Gas Inc Improvements relating to oil and gas production
CN104094040A (zh) * 2011-12-05 2014-10-08 蓝波股份有限公司 用于向驳船装载、在其上储存和从其卸载天然气的系统和方法
CN113356801B (zh) * 2021-07-23 2022-11-15 中海石油(中国)有限公司 一种深水气田乙二醇回收装置的布置方法
GB2611554A (en) * 2021-10-07 2023-04-12 Equinor Energy As Method for processing hydrocarbons for the removal of oxygenates
GB2616281A (en) * 2022-03-02 2023-09-06 Equinor Energy As Ammonia storage

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA946629A (en) * 1970-07-02 1974-05-07 Gulf Oil Corporation Portable products terminal
DE2737574A1 (de) * 1977-08-18 1979-03-01 Marine Service Gmbh Einrichtung zum beladen und loeschen von fluessiggas-tankern
GB1587090A (en) * 1978-05-15 1981-03-25 Texas Gas Transport Method and system for transporting naturel gas to a pipeline
DE2946176A1 (de) * 1979-10-26 1981-05-07 Texas Gas Transport Co., Austin, Tex. Verfahren und vorrichtung zur erdgasverteilung

Also Published As

Publication number Publication date
GB2144840B (en) 1986-10-15
DK286784A (da) 1984-12-28
CA1211702A (en) 1986-09-23
AU2515784A (en) 1985-01-03
JPS6010092A (ja) 1985-01-19
GR82149B (no) 1984-12-13
PT78741A (en) 1984-07-01
PT78741B (en) 1986-07-11
GB2144840A (en) 1985-03-13
BR8402900A (pt) 1985-05-21
IL71845A0 (en) 1984-09-30
GB8415962D0 (en) 1984-07-25
OA07723A (fr) 1985-08-30
ES533397A0 (es) 1985-10-01
DK286784D0 (da) 1984-06-12
ES8600456A1 (es) 1985-10-01
EP0130066A2 (en) 1985-01-02
EP0130066A3 (en) 1987-03-11
NZ208184A (en) 1987-03-31
MA20148A1 (fr) 1984-12-31
KR850000332A (ko) 1985-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6230809B1 (en) Method and apparatus for producing and shipping hydrocarbons offshore
RU2436936C2 (ru) Система, судно и способ для добычи нефти и тяжелых фракций газа из коллекторов под морским дном
JPH0417309B2 (no)
RU2655011C2 (ru) Система глубоководной добычи нефти
US20120024391A1 (en) Use of underground gas storage to provide a flow assurance buffer between interlinked processing units
MXPA06002480A (es) Recepcion, procesamiento, manejo y distribucion de hidrocarburos y otros fluidos.
WO2002076816A2 (en) Seabed oil storage and tanker offtake system
US20190360319A1 (en) Offshore hydrocarbon processing facility and method of operation
US6019174A (en) Method and apparatus for producing and shipping hydrocarbons offshore
NO842406L (no) Fremgangsmaate og system for produksjon av naturgass fra broenner utenfor kysten
AU2007233572B2 (en) LNG production facility
US20190359294A1 (en) Ship-to-ship transfer system and method for lightering
RU2014243C1 (ru) Способ промысловой комплексной подводной разработки морских месторождений
AU735485B2 (en) Method and apparatus for producing and shipping hydrocarbons offshore
RU2680914C1 (ru) Способ хранения и отгрузки сжиженного природного газа
NO851244L (no) Konstruksjon for produksjon paa dypt vann
CN114802630A (zh) 一种用于临时储存海上钻井平台石油的储罐
McGuire et al. The operational aspects and reliability of floating production systems
GB2356183A (en) Method and apparatus for producing and storing hydrocarbons offshore
NO313502B1 (no) Fremgangsmåte ved lasting og behandling av hydrokarboner