[发明专利]用于多相井流出物的海底处理的方法和系统无效

专利信息
申请号: 200980129282.2 申请日: 2009-07-30
公开(公告)号: CN102105651A 公开(公告)日: 2011-06-22
发明(设计)人: S·A·哈海姆 申请(专利权)人: 国际壳牌研究有限公司
主分类号: E21B43/12 分类号: E21B43/12
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 代理人: 王会卿
地址: 荷兰*** 国省代码: 荷兰;NL
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摘要:
搜索关键词: 用于 多相 流出物 海底 处理 方法 系统
【说明书】:

技术领域

本发明涉及用于多相井流出物的海底处理的方法和系统。

背景技术

美国专利7,210,530公开了一种流体输送系统,其包括竖直液体/蒸气分离器和立管组件,所述组件包括多相分离器入口、蒸气出口和立管、以及连接到液压驱动的离心泵的液体出口端口。通过控制泵的运转速度,分离器中的所分离液体的液面高度可得到控制,而无需控制阀。竖直分离器能够实现低压操作,并且能够实现分离器中受控的液体液面高度的较大改变,以允许具有较慢反应时间的泵控制来自穿入低压储层中的低压井的液体液面高度。

本领域存在对下述装置或系统中的一个或多个的需要:

液压泵,其响应时间小于约二十秒,或小于约六十秒;

液压泵,其与差压传感器结合,以控制流经液体流管的液体的流速;

海底处理系统,其无需低液面高度停机系统,所述低液面高度停机系统用于保护泵在分离器流干的情况下不受到机械损坏。

发明内容

根据本发明,提供一种对产自水下含烃地层的多相井流出物进行海底处理的方法,所述方法包括以下步骤:

将流体分离容器布置在海床处或附近;

引导多相井流出物从地层流经井和水下多相井流出物输送管道,到达流体分离容器;

将所述流体分离容器中的混合物分离为富含气体的流体部分和富含液体的流体部分;

将富含液体的流体部分和富含气体的流体部分经分离的流管输送到表面原油气体处理设施;

通过泵增大用于输送富含液体的流体部分的流管中的压力,所述泵的速度响应于所述分离容器中的气液界面高度的变化进行调节;

其中,所述泵由电机驱动,所述电机的速度由快动作变速驱动系统控制。

附图说明

图1是根据本发明的一种海底处理系统的示意图。

具体实施方式

液体液面高度变送器测量分离容器中的液体液面高度,并且将液面高度信号传送给控制器,控制器调节级联装置中的泵速设定值,以将液体液面高度保持在预定设置值。对该液面高度控制器进行调节以提供极快速的动作来处理由液体进料速率的变化造成的液面高度扰动,从而使泵速设定值几乎瞬间得到调节以对液体液面高度的变化做出响应。但是,该液面高度控制器还在液体进料速率稳定时提供稳定的泵速。

快动作变速驱动装置从液面高度控制器接收其速度设定值,并且在2秒内提高或降低泵速,仅由具体变速驱动装置的物理性能限制。该快动作液面高度控制器使得能够使用紧凑的分离系统,因为液体界面高度现在可保持在小界限范围内。

还优选的是,泵为耐气泵或多相泵,以确保在出现剧烈的液体进料扰动时能够耐受偶然发生的分离器流干或气涌情况,出现剧烈的液体进料扰动时可能需要比使用变速驱动装置实际上可能实现的响应更快的泵速响应。

进一步优选的是:

用于输送富含气体的流体部分的流管连接在分离容器顶部处或附近,并且用于输送富含液体的流体部分的流管连接在重力分离容器的底部处或附近,其中所述用于输送富含气体的流体部分的流管配备有液体溢流阀,如果液体进入该液体溢流阀,则该液体溢流阀关闭,

所述分离容器和液体溢流阀布置在分离器模块中,该分离器模块可收回地安装在海床处的泵站基座上,以及

泵和泵电机安装在泵模块中,该泵模块可收回地安装在泵站基座上。

而且,流体再循环管道的入口可在泵下游的位置处连接到富含液体的流体输送管道,流体再循环管道的出口连接到多相井流出物输送管道,该流体再循环管道配备有阀,该阀在泵启动过程中打开,并且随后关闭。

根据本发明,还提供了用于对来自水下含烃地层的包含天然气和液体的多相井流出物进行海底处理的系统,所述系统包括:

流体分离容器,其连接到多相井流出物输送管道的下游端;

液体液面高度变送器组件,其用于监控流体分离容器中的气液界面;

液体液面高度控制器,其接收来自液面高度变送器的信号,并且产生泵速设定值,以将液体液面高度控制到预定设定值;

富含液体的流体输送流管,其连接在流体分离容器底部处或附近;和富含气体的流体输送流管,其连接在流体分离容器的顶部处或附近;

泵,其连接到电机;

快动作变速驱动系统,其联接到液体液面高度控制器,该液体液面高度控制器在2秒内以实际可能实现的、尽可能快地控制泵和电机的速度,以达到来自液面控制器的泵速设定值。

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