[发明专利]用于液压驱动的水下泵送的系统和方法

说明书

公开一种液压驱动的水下泵送系统，其包括连接至海底基座(2)的泵送模块(3)，其中海底基座：经由生产管线(4)连接至海底生产井(1)，所述生产管线运送海底生产井生产的流体；以及经由立管(6)和服务管线(7)连接至生产单元(8)，并且其中所述系统构造成借助于服务管线从所述生产单元接收工作流体，所述系统还包括位于泵送模块中的泵(19、22)，所述泵构造成被工作流体液压地驱动并且构造成将海底生产井所生产的流体泵送至生产单元；并且其中所述系统还构造成在工作流体已经被用来驱动所述泵之后使所述工作流体与海底生产井所生产的、被泵送至生产单元的流体相混合。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年5月3日提交的BR 10 2017 009298-4的优先权的权益，该申请通过引用全部并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于人工举升以及用于确保来自海底油井的生产流的系统。

背景技术

在海上石油生产期间，尤其是在深水中的海上石油生产期间，已经开发了各种系统和设备，以用于以压力形式以及热量形式将能量供应至石油，其中目的是有助于石油流动至表面。

油井内的泵的使用使得可以在可适用时提高井的产量。然而，该设备具有相对高的故障率，对于最常见类型的潜水离心泵(SCP：submerged centrifugal pumps)平均每两年发生一次故障。

湿式完井的海底井中的故障需要昂贵的维修工作，这是因为必须(i)停止生产，(ii)撤出生产套管(casing)和相应的泵，以及(iii)使用海上探测装置。在许多情况下，高成本代表了对生产开发项目的经济可行性的阻碍。

已经提出各种替代方案来克服该问题。目前，对于海底井，只要压力和游离气体量的条件有利，就优选地远离生产井将泵安装于海床上。这种构造有助于泵的安装，以及有助于在发生故障的情况下进行可能的更换。在专利文件US7314084和US7516795中描述这种实践的示例，其中远离生产井安装由电动机驱动的SCP型泵。

为了产生大的流量以及大的压差，这些泵非常长，为大约25至40米，这导致了长度和重量较大的泵送模块，这些泵送模块仅可以通过探测装置或特殊的船舶来处理，所述探测装置或特殊的船舶均为昂贵且重要的海军资源。

已经提出一些实施例，以用于实施用于安装泵以及从生产单元自身撤出泵的解决方案，从而免除使用并非总是迅速可用的其它海军资源。一个示例为专利文件PI0113728-0，其提出将SCP安装于湿式采油树(wet Christmas tree)(无隔水罩的水底采油树)上方并且下降于立管内。在所提出的构造中，需要且必须使立管为竖直的(即没有曲率)，以及使立管具有用于补偿运动的系统，这使得所述构造难以被应用于FPSO(浮式生产储藏和卸载：Floating Production Storage and Offloading)型的生产单元中。

此外，在文件US8857519中，提出一种用于使生产系统现代化的方法，所述方法通常被称为翻新，其中可以通过生产立管来安装和降低用于水下分离以及用于利用电驱动装置进行泵送的系统。

因此，尽管用于将泵安装于海床的各种现有技术具有优点，但是尚未提出这样的解决方案：该解决方案既减少模块的长度，以及又因此降低安装和处理所述模块的难度，以及如果必要的话，还降低重质油的粘度以防止任何阻塞。

如以下将更详细地解释说明的那样，本公开以实用且有效的方式解决了上述问题。

发明内容

本公开提供用于液压驱动的泵送的系统和方法，其免除水下电动机的使用。

本公开的另一目的是提供一种泵送系统和一种泵送方法，它们有效地防止在立管中水合物的形成以及结蜡。