[发明专利]用于操作海底压缩系统的设备和方法

权利要求书

1. 一种操作海底压缩系统的方法，所述海底压缩系统包括压缩机(1)、泵(2)和分离器(3)，所述压缩机能够操作用于压缩气体，且所述泵能够操作用于将在所述分离器中从在所述压缩系统中接收的双相井流分离的液体加压，所述方法包括：

-   将所述压缩机布置在来自所述分离器的气体给送管路(8)中；

-   提供将所述压缩机的排出侧与所述压缩机的吸入侧连接的气体返回管路(12)；

-   将涡轮膨胀器单元(10)布置成与所述气体返回管路(12)流动连接；

-   将所述泵布置在来自所述分离器的液体给送管路(18)中；

-   将所述涡轮膨胀器单元(10)驱动地连接于所述泵(2)，且响应于压缩气体从所述压缩机排出侧到所述压缩机吸入侧的流通而操作所述泵。

2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述泵(2)布置成与液体返回管路(20)流动连接，所述液体返回管路(20)将所述泵的排出侧与所述分离器(3)连接。

3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述涡轮膨胀器单元(10)和所述泵(2)响应于在所述分离器(3)中探测到的液体体积分率而操作。

4. 根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其特征在于，所述涡轮膨胀器单元(10)和所述泵(2)响应于在所述压缩机(1)中探测到的喘振情况而操作。

5. 根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其特征在于，所述涡轮膨胀器单元(10)的转速在插入所述涡轮膨胀器单元与所述泵之间的减速齿轮或减速装置(23)中减小。

6. 根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，若干组压缩机和泵布置在所述海底压缩系统中，各组分别包括压缩气体返回环路、液体返回环路和涡轮膨胀器单元。

7. 根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，两个或更多压缩机或压缩机级串联地布置，涡轮膨胀器单元插入从最终压缩机或最终压缩机级分别流动到串联的第一压缩机或第一压缩机级的压缩气体返回流中。

8. 一种海底压缩系统，所述海底压缩系统包括压缩机(1)、泵(2)和分离器(3)，其中，所述压缩机能够操作用于压缩气体且所述泵能够操作用于将在所述分离器中从在所述压缩系统中接收的双相井流(7)分离的液体加压，且此外，其中，气体经由气体给送管路(8)从所述分离器给送到所述压缩机并在压缩状态下从所述压缩机排出，且液体经由液体给送管路(18)从所述分离器抽取到所述泵并在加压状态下从所述泵排出，其特征在于

-   气体返回管路(12)布置成将所述压缩机的排出侧与所述压缩机的吸入侧连接，

-   涡轮膨胀器单元(10)布置成与所述气体返回管路(12)流动连接，

-   所述涡轮膨胀器单元(10)与所述泵(2)驱动地连接，且所述泵能够响应于压缩气体从所述压缩机排出侧到所述压缩机吸入侧的流通而操作。

9. 根据权利要求8所述的压缩系统，其特征在于，所述涡轮膨胀器单元(10)的吸入口在所述压缩机出口与压缩气体排出管路(9)上的液体注入点之间连接于所述压缩气体排出管路(9)，且所述涡轮膨胀器单元的出口能够通过流量控制阀(13)而连接于对所述压缩机(1)给送湿气体的流体管路(8)。

10. 根据权利要求9所述的压缩系统，其特征在于，所述流量控制阀(13)响应于在所述分离器(3)中探测到的液体体积分率而受促动。

11. 根据权利要求8至10中的任一项所述的压缩系统，其特征在于，所述泵的出口能够经由布置在液体返回环路(20)中的流量控制阀(21)而连接于所述分离器。

12. 根据权利要求8至11中的任一项所述的压缩系统，其特征在于，流动通过所述涡轮膨胀器单元(10)的气体能够响应于在所述压缩机中探测到的喘振情况而受控制。

13. 根据权利要求8至12中的任一项所述的压缩系统，其特征在于，所述泵为正排量泵。

14. 根据权利要求8至13中的任一项所述的压缩系统，其特征在于，减速齿轮或减速装置(23)插入所述涡轮膨胀器单元与所述泵之间。