NO861038L - Undersjoeisk roerledningsbunt. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en rørbunt

egnet for undersjøisk transport av gass.

Gass er av og til funnet assosiert med kondensat og/eller fuktighet i områder til havs.

Ulike teknikker eksisterer for å undersøke gass-reserver til havs. For eksempel kan brønnhodet og prosess-utstyret plasseres på en fast plattform.

Alternativt og særlig for mindre og vanskelig utformede felter som ikke kan nås fra en enkelt plattform, kan brønnhodet plasseres på sjøbunnen. Fra det undersjøiske brønnhode kan produksjonsrør under høyt trykk føre til en offshore-plattform en avstand bort hvor behandling utføres.

Fuktighet assosiert med gassen kan gi grunnlag for problemer. Under tilstander av høyt trykk og lav temperatur kan et fast gasshydrat dannes som kan blokkere rørledningene. Gass slik den produseres er vanligvis ved en tilstrekkelig høy temperatur til å være utenfor denne fare, men ved transport gjennom en undersjøisk rørledningsbunt, kan temperaturen falle hurtig og med mindre forhåndsregler foretas, er det en distinkt fare for at det dannes gasshydrat.

En slik forhåndsregel er injisering av metanol. Mens dette reduserer dannelsen av hydrater innfører det ytterligere driftsvanskeligheter siden metanol danner en azeotrop med vann.

Isolering av produksjonsrørledningen eller det ytre foringsrør kan være utilstrekkelig i seg selv for å dempe varmetapproblemer, særlig for lengere ledninger.

Det er nå oppdaget at en kombinasjon av oppvarm-ing og nøye konstruert isolering på varmerøret er særlig effektivt.

Således er det i samsvar med den foreliggende oppfinnelse tilveiebragt en rørbunt, egnet for transport av gass fra et undersjøisk brønnhode, hvilken rørbunt innbefatter (a) et isolert ytre foringsrør, (b) i det minste en indre produksjonsledning for gass, fuktighet og mulig olje eller kondensat og (c) et indre oppvarmingsrør for transport av et varmemedium gjennom bunten til dens brønnhodeende, hvor oppvarmingsrøret har et avsmalnende eller trinnvist lag av isolasjonsmateriale med isolasjonen økende i tykkelse i retning bort fra brønnhodet.

Oppvarmingsrøret kan avslutte med åpen ende i rør-bunten eller alternativt kan en sløyfe fremspringe forbi rør-bunten og returnere til den før åpning.

Oppvarmingsfluid tilføres fra en ytre kilde og strømmer gjennom oppvarmingsrøret til brønnhodeenden av rør-bunten hvor det fremkommer fra sitt rør og returnerer til kilden gjennom vingrommet mellom det ytre foringsrør og det indre rør for resirkulering.

Graden av varmeoverføring til fluidet i ringrommet er konstruert til å være det samme som gråden av varmetap fra ringromfluidet til sjøen - dermed står ringromfluidet ved konstant temperatur over sjøtemperaturen.

Egnede isolasjonsmaterialer innbefatter de som er motstandsdyktige mot vann slik som neoprengummi, epoksyresin-baserte malinger og polyuretanskum.

Egnede oppvarmingsfluider innbefatter vann, bland-inger av vann og glykol og olje.

Frembringelsen av varme for oppvarmingsfluidet er lite sannsynlig å være et problem, siden i de fleste tilfel-ler vedrørende offshore-plattformer er spillvarme fra gass-turbiner lett tilgjengelig.

Det er en fare for at gasshydrater dannes ved temperaturer under omkring 20°C. Det er derfor foretrukket å holde gasstemperaturen omkring 40°C eller over., for å beskytte mot brå temperaturfall forårsaket av Joule-Thomson-effekten dersom gass undergår trykkavlastning, f.eks. gjennom en ventil.

Oppfinnelsen er illustrert med referanser i fig.

1 og 2 i de vedlagte tegninger hvor fig. 1 og 2 er snitt-skisser av en rørbunt, ikke i samme målestokk, og tatt vinkelrett til og parallelt med buntaksen hhv.

Det vises til fig. 1 hvor rørbunten innbefatter et 90 cm foringsrør 1 omgitt av et 1,25 cm tykt lag 2 av neoprengummi som isolasjon som ligger på sjøbunnen 3. For-

ingsrøret inneholder to 35 cm gassproduksjonsledninger 4,

et 15 cm vannoppvarmingsrør 5 omgitt av et avsmalnende lag 6 av neoprengummiisolasjon, en 10 cm brønndreperledning 7 og en 20 cm testledning 8. Brønndreperledningen 7 er en service-ledning som når nødvendig fører boreslam fra en offshore-plattform til brønnhodet. Produksjonsledningene 4, brønn-dreperledningen 7 og testledningen 8 støttes av ruller 9 og stroppen 10.

Produksjonsledningene 4, brønndreperledningen 7 og testledningen 8 støttes av ruller 9 og stroppen 10.

Testledningen 8 kan brukes for å isolere produk-sjonen fra en individuell brønn dersom et antall av disse mater systemet. Dersom det ikke brukes for testing kan det tjene som en ytterligere produksjonsledning.

Med henvisning til fig. 2, er ledningene 7 og 8, rullene 9 og stroppen 10 utelatt for klarere fremstilling.

Isolasjonen 6 på ledningen 5 avsmalner fra 0 ved brønnhodeénden 11 til 1,25 cm ved den andre ende 12, plattformenden 5 km borte. Varmtvann entrer ledningen 5 ved plattformenden 12 og passerer med ledningen, taper varme ved en konstant grad til ringromfluiet. Ledningen 5 er åpen-endet ved brønnhodeénden 11 slik at varmtvann utgår fra den og passerer inn i ringrommet 13 mellom foringsrøret 1 og resten av rørene. Ringromfluidet taper varme gjennom for-ingsrøret^ 1,. men vinner varme fra ledningen 5 og derfor for-blir ved konstant temperatur. Varmtvann utgår fra bunten ved ledningen 14 og returneres til plattformen for oppvarm-ing og resirkulering.

Claims (5)

1. Rørbunt egnet for transportering av gass fra et undersjøisk brønnhode, karakterisert ved at rørbunten innbefatter (a) et isolert ytre foringsrør, (b) i det minste en indre produksjonsledning og (c) et indre oppvarmingsrør for transport av et oppvarmingsmedium gjennom bunten til dens brønnhodeende, hvor oppvarmings-røret har et avsmalnende eller trinndannet lag av isolasjonsmateriale med isolasjonen økende i tykkelse i retningen bort fra brønnhodet.

2. Rørbunt ifølge krav 1, karakterisert ved at oppvarmingsrøret avslutter med åpen ende i rør-bunten.

3. Rørbunt ifølge krav 1, karakterisert ved at oppvarmingsrøret utgår forbi rørbunten i en sløyfe og returnerer til den før åpning.

4. Rørbunt ifølge et eller fler av de foregående krav, karakterisert ved at det avsmalnende eller trinndannede lag av isolasjonsmateriale er slik at graden av varmeoverføring til et fluid i ringrommet er den samme som graden av varmetapet fra ringromfluidet til sjøen.

5. Rørbunt som beskrevet foran med henvisning til de vedlagte tegninger.