NO330765B1 - Tank for behandling av fluider og system for prosessering av bronnfluider omfattende en slik tank - Google Patents

Tank for behandling av fluider og system for prosessering av bronnfluider omfattende en slik tank Download PDF

Info

Publication number
NO330765B1
NO330765B1 NO20061206A NO20061206A NO330765B1 NO 330765 B1 NO330765 B1 NO 330765B1 NO 20061206 A NO20061206 A NO 20061206A NO 20061206 A NO20061206 A NO 20061206A NO 330765 B1 NO330765 B1 NO 330765B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
water
fluid
oil
treatment chamber
tank
Prior art date
Application number
NO20061206A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20061206L (no
Inventor
Pal Jahre Nilsen
Matteo Chiesa
Peder Hansson
Helge Lie Andersen
Original Assignee
Hamworthy Plc
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 Hamworthy Plc filed Critical Hamworthy Plc
Priority to NO20061206A priority Critical patent/NO330765B1/no
Priority to PCT/IB2007/000627 priority patent/WO2007105086A1/en
Priority to US12/293,033 priority patent/US8137547B2/en
Priority to GB0815354A priority patent/GB2449028B/en
Publication of NO20061206L publication Critical patent/NO20061206L/no
Publication of NO330765B1 publication Critical patent/NO330765B1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK 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
    • E21B43/34Arrangements for separating materials produced by the well
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02Separation of non-miscible liquids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/0205Separation of non-miscible liquids by gas bubbles or moving solids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/0208Separation of non-miscible liquids by sedimentation
    • B01D17/0214Separation of non-miscible liquids by sedimentation with removal of one of the phases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/0217Separation of non-miscible liquids by centrifugal force
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/0036Flash degasification
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation

Landscapes

  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

Oppfinnelsen vedrører en fluidbehandlingstank for anvendelse i et brønnfluid-prosesseringssystem. Tanken (1) er delt opp i minst 3 kamre (10, 20, 30) inkludert: - et oljebehandlingskammer (10) for å motta olje fra en separatortank av brønnfluid-prosesseringssystemet for så å tillate stabilisering og/eller endelig separasjon og behandling av oljen; - et avfallsbehandlingskammer (20) for å motta avfallsfluid fra en eller flere vannbehandlingsenheter av brønnfluid-prosesseringssystemet for så å tillate gravitasjon av tyngre og lettere komponenter av avfallsfluidet; og - et vannbehandlingskammer (30) for å motta oljeutskilt vann fra en eller flere vannbehandlingsenheter av brønnfluid-prosesseringssystemet for så å tillate avgassing av vannet.

Description

OMRÅDE FOR OPPFINNELSEN OG TIDLIGERE TEKNIKK
Foreliggende oppfinnelse vedrører en tank for behandling av fluid, for anvendelse i et brønnfluidprosesseringssystem. Oppfinnelsen vedrører også et brønnfluid-prosesseringssystem omfattende en slik fluidbehandlingstank.
Brønnfluid som inkluderer en blanding av olje, vann og gass utsettes vanligvis for en tretrinns gravitasjonsseparasjonsprosess før det oppnås en olje med eksporterbar kvalitet, for eksempel stabilisert olje som har et vanninnhold på 0,5 % ved volum eller lavere. Hvert av trinnene innebærer gravitasjonsseparasjon i en separatortank som medfører at oljen må passere gjennom separatortanker før den eksporteres. Denne prosesstypen er tidkrevende og krever en svært omfangsrik installasjon. Vannet trukket ut fra den respektive separatortanken blir tradisjonelt gjort gjenstand for rensing i en vannbehandlingsenhet, så som en hydrosyklon, hvor oljeinnholdet for vannet kan reduseres til et så lavt nivå at vannet tillates å slippes ut til sjøen.
OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN
Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fordelaktig fluidbehandlingstank for anvendelse i et brønnfluidprosesseringssystem.
Ifølge oppfinnelsen oppnås dette formålet ved en fluidbehandlingstank som har særtrekkene definert i krav 1.
Den oppfinneriske fluidbehandlingstanken er delt opp i minst tre kamre, som inkluderer: et oljebehandlingskammer for å motta olje fra en separatortank av brønn-fluidprosesseringssystemet for å tillate stabilisering og/eller endelig separasjon og behandling av oljen;
et kammer for avfallsbehandling, som tar i mot avfallsfluid fra en eller flere vannbehandlingsenheter i brønnfluidprosesseringssystemet, for således å tillate gravitasjonsseparasjon av tyngre og lettere komponenter i avfallsfluidet;
et vannbehandlingskammer for å motta avoljet vann fra en eller flere vannbehandlingsenheter i brønnfluidprosesseringssystemet for således å tillate avgassing av vannet.
Herved vil det være mulig å utføre tre forskjellige fluidbehandlingsprosesser til et brønnfluidprosesseringssystem i en og samme tank, noe som vil spare plass og gjøre mulig med en forholdsvis kompakt konstruksjon av systemet.
Ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen er de nevnte kamrene gjensidig separert fra hverandre på en slik måte at fluid tillates å strømme fra den øvre delen av kammeret for avfallsbehandling, inn i kammeret for oljebehandling, men forhindret fra å strømme fra den øvre delen av kammeret for avfallsbehandling inn i kammeret for vannbehandling. Således vil olje akkumulert i det øvre laget av fluidvolumet i kammeret for avfallsbehandling under gravitasjonsseparasjonen av avfallsfluidet tillates å strømme over til kammeret for oljebehandling, for derved å danne en del av eksportoljen som skal leveres fra kammeret for oljebehandling. Således muliggjøres fordelaktig behandling av avfallsfluidet med dertil benyttelse av oljeinnholdet deri.
Ifølge en annen utførelsesform av oppfinnelsen blir kamrene også gjensidig separert fra hverandre på en slik måte at fluid tillates å strømme fra den øvre delen av kammeret for vannbehandling inn i kammeret for avfallsbehandling. Herved vil olje akkumulert i det øvre laget av fluidvolumet i vannbehandlingskammeret tillates å strømme over til vannavfallsbehandlingskammeret for således å strømme over til kammeret for oljebehandling fra kammeret for avfallsbehandling. Således muliggjøres fordelaktig benyttelse av oljeinnholdet deri.
Ifølge en annen utførelsesform av oppfinnelsen er kammeret for avfallsbehandling tilveiebrakt med et utløp ved den nedre del, fortrinnsvis i bunnen av den, hvis utløp er koplet til et innløp for vannbehandlingskammer, slik at fluidet trekkes ut fra den nedre delen av avfallsbehandlingskammeret via nevnte utløp, for å bli tilført vannbehandlingskammeret via nevnte innløp. Herved vil vann som er separert fra avfallsfluidet i avfallsbehandlingskammeret bli gjort gjenstand for ytterligere behandling i vannbehandlingskammeret før den forlater fluidbehandlingstanken, for eksempel for å slippes ut i sjøen.
Ifølge en annen utførelsesform av oppfinnelsen er oljebehandlingskammeret tilveiebrakt med et utløp ved den nedre del, fortrinnsvis ved bunnen av den, hvor utløpet er koplet til et innløp for vannbehandlingskammeret, for således å tillate fluid som er trukket ut fra den nedre delen av oljebehandlingskammeret via nevnte utløp å bli tilført i vannbehandlingskammeret via nevnte innløp. Herved vil vann separert fra olje i oljebehandlingskammeret bli gjort gjenstand for videre behandling i vannbehandlingskammeret før det forlater fluidbehandlingstanken, for eksempel for å bli sluppet ut i sjøen.
Ifølge en annen utførelsesform av oppfinnelsen er tanken tilveiebrakt med et bobleproduserende middel for å produsere gassbobler i vann tilført eller akkumulert i vannbehandlingskammeret, for således å fremme flotasjonen av oljedråper inneholdt i vannet mottatt i vannbehandlingskammeret. Herved blir det lagt til rette for ytterligere separasjon av olje fra vann i vannbehandlingskammeret, noe som vil muliggjøre en reduksjon av oljeinnholdet i vannet.
Ifølge en annen utførelsesform av oppfinnelsen er avfallsbehandlingskammeret tilveiebrakt med et innløp for å motta det nevnte avfallsfluidet, hvori: et sentrifugalt innløpsrør er koplet til nevnte innløp, avfallsfluidet ledes inn i avfallsbehandlingskammeret gjennom dette innløpsrøret i et spiralmessig strømningsmønster, for således å tillate at ikke-blandbare fluidkomponenter med forskjellige spesifikke vekter inkludert i avfallsfluidet å migrere, under virkningen av sentrifugalkrefter mot gjensidige forskjellige deler av innløpsrøret;
en første utløpsåpning er arrangert på nedstrømsenden av innløpsrøret; og andre utløpsåpninger er arrangert på veggen av innløpsrøret, oppstrøms for den første utløpsåpningen, for således å tillate tyngre fluidkomponenter i avfallsfluidet å bli sluppet ut, under virkningen av sentrifugalkrefter fra innløpsrøret gjennom de andre utløpene oppstrøms for den første utløpsåpningen.
Herved vil en del av vannet inneholdt i avfallsfluidet som går inn i avfallsbehandlingskammeret via innløpsrøret bli sluppet ut inn i avfallsbehandlingskammeret via nevnte andre utløpsåpninger av innløpsrøret, mens hoveddelen av den lettere oljen inneholdt i nevnte avfallsfluid vil bli sluppet ut inn i avfallsbehandlingskammeret via nevnte første utløpsåpning for innløps-røret. Således kan en første separasjon av olje og vann i avfallsfluid gjennomføres ettersom avfallsfluidet strømmer inn i avfallsbehandlingskammeret, noe som vil akselerere separasjonsprosessen i avfallsbehandlingskammeret. Innløpsrøret vil også påvirke oljedråper i avfallsfluidet til å slå seg sammen og således danne større oljedråper som vil lettere migrere til overflaten av fluidet i avfallsbehandlingskammeret.
Ytterligere fordeler så vel som fordelaktige særtrekk av den oppfinneriske fluidbehandlingstanken vil fremkomme fra den følgende beskrivelsen og de avhengige kravene.
Oppfinnelsen vedrører også et brønnfluidprosesseringssystem som har særtrekkene definert i krav 18, hvor systemet omfatter minst en separatortank for gravitasjonsseparasjon av olje- og vanninnhold i brønnfluid, en vannbehandlingsenhet for å ta ut olje fra vann trukket ut fra separatorbeholderen og en fluidbehandlingstank av den oppfinneriske typen. Oljebehandlingskammeret i fluidbehandlingskammeret koples til separatortanken for således å motta olje trukket ut fra separatortanken, avfallsbehandlingskammeret i fluidbehandlingstanken er koplet til vannbehandlingsenheten for således å motta avfallsfluid trukket ut fra vannbehandlingsenheten, og vannbehandlingskammeret i fluidbehandlingstanken er koplet til vannbehandlingsenheten for således å motta vann som er avoljet av vannbehandlingsenheten.
Det oppfinneriske systemet er godt tilpasset for anvendelse på "topside" så vel som undervannsinstallasjonerfor prosessering av brønnfluider.
Ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen omfatter systemet en separasjonsenhet som er arrangert mellom separatortanken og vannbehandlingsenheten, og som er arrangert for å motta vann trukket ut fra separatortanken. Separasjonsenheten omfatter bobleproduserende midler for å produsere mikrostørrelsesgassbobler i vannet, gassboblene tillates å migrere gjennom vannet for så å komme i kontakt med og bære med seg oljedråper inkludert i vannet, separasjonsenheten omfatter videre en ekstraksjonsanordning for å trekke ut gassboblene og oljedråpene fra vannet i separasjonsenheten for derved å redusere oljeinnholdet av vannet som går gjennom separasjonsenheten. Vannet som er avoljet av separasjonsenheten blir deretter tilført vannbehandlingsenheten for ytterligere rensing.
I denne beskrivelsen og etterfølgende krav refererer "mikrostore gassbobler" seg til små gassbobler som har en diameter på mindre enn 100 um. Heretter vil "mikrostore gassbobler" også refereres til som "mikrobobler".
Oljedråper vil hefte på mikroboblene produsert i vannet i separasjonsenheten, og vil bli båret sammen med mikroboblene for å bli trukket ut av vannet sammen med mikroboblene. Anvendelsen av små mikrostørrelse gassbobler gir en stor mulig kontaktoverflate mellom gassbobler og oljedråper. Separasjonsenheten er i stand til å håndtere vann med en oljekonsentrasjon som vesentlig overstiger den maksimalt tillatte oljekonsentrasjonen i konvensjonelle vannbehandlingsenheter, så som hydrosykloner. Introduksjonen av separasjonsenheten mellom separasjonstanken og vannbehandlingsenheten vil gjøre det mulig å oppnå den ønskede oljekvaliteten ved en ett-trinns gravitasjonsseparasjon ved en egnet justering av oppholdstiden for oljen i separatortanken, mens det tillates en redusert oppholdstid for vannet i separatortanken, og således et høyere oljeinnhold i vannet trukket ut fra separatortanken. For å håndtere vannkvaliteten som er påkrevd for vannbehandlingsenheten blir vannet trukket ut fra separatortanken gjort til gjenstand for oljefjerning i separasjonsenheten, slik at oljeinnholdet i vannet reduseres i en tilstrekkelig grad før vannet mates inn i vannbehandlingsenheten.
Videre fordeler så vel som fordelaktige særtrekk av det oppfinneriske systemet vil fremgå fra den følgende beskrivelsen og de avhengige kravene.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
Med henvisning til de vedheftede tegningene er en spesifikk beskrivelse av foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen sitert som eksempler nedenfor.
I tegningene:
Fig. 1 er en skjematisk illustrasjon av en fluidbehandlingstank ifølge en utførelses-form av den foreliggende oppfinnelse som betraktes i en langsgående seksjon, Fig 2 er en skjematisk illustrasjon av et sentrifugalt innløpsrør inkludert i fluidbehandlingstanken av fig 1, som betraktet i en langsgående seksjon, Fig 3 er et skjematisk skissert diagram som illustrerer brønnfluidprosesserings-system ifølge en første utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse, Fig 4 er et skjematisk skissediagrarn som illustrerer et brønnfluidprosesserings-system ifølge en andre utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse, Fig 5 er en skjematisk, delvis kuttet tverrsnittsbetraktning av en separasjonsenhet inkludert i brønnfluidprosesseringssystemene av figurene 3 og 4.
DETALJERT BESKRIVELSE AV FORETRUKNE UTFØRELSESFORMER AV OPPFINNELSEN
En fluidbehandlingstank 1 ifølge en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse for anvendelse i et brønnfluidprosesseringssystem er skjematisk illustrert i figur 1.1 den illustrerte utførelsesformen er tanken 1 oppdelt i tre kamre 10, 20, 30. Kamrene omfatter: et kammer 10 for oljebehandling for å motta olje fra en separatortank av brønnfluidprosesseringssystemet, for så å tillate finpolering og/eller stabilisering av oljen til et visst trykk og/eller temperatur;
et kammer 20 for avfallsbehandling til å motta avfallsfluid fra en eller flere vannbehandlingsenheter av brønnfluidprosesseringssystemet, for således å tillate gravitasjonsseparasjon av tyngre og lettere komponenter av avfallsfluidet; og et kammer 30 for vannbehandling til å motta oljeutskilt vann fra en eller flere vannbehandlingsenheter til brønnfluidprosesseringssystemet, for således å tillate avgassing og/eller finpolering av vannet.
Kammeret 30 for vannbehandling er tilveiebrakt med et innløp 31, på en passende måte ved dets nedre del, gjennom hvilket oljerenset vann fra en vannbehandlingsenhet mates inn i vannbehandlingskammeret. Når vannet går inn vannbehandlingskammeret 30 utsettes det for et trykkfall som grupperer gassen i vannet og danner små bobler. Disse boblene forsterker separasjonen av den gjenværende olje fra vannet. Tanken 1 kan være tilveiebrakt med bobleproduserende midler 32 for fremstilling av gassbobler i vann tilført til eller akkumulert i vannbehandlingskammeret 30, for således å fremme flokkulering og flotasjon av oljedråper inneholdt i vannet mottatt i vannbehandlingskammeret, som illustrert i figur 1. De boblefremstillende midlene 32 kan omfatte stusser, ikke vist, arrangert for å injisere gasstrømmer inn i vannbehandlingskammeret 30 for så å generere nevnte gassbobler. Injeksjonsgassen kan for eksempel være naturgass. Gass inneholdt i vannet som går inn i vannbehandlingskammeret og gass injisert inn i vannet av vannbehandlingskammeret vil stige gjennom vannet og opp til et felles gassrom 2, på toppen av tanken 1. Olje inneholdt i vann som går inn i vannbehandlingskammeret vil stige til toppen av vannvolumet i vannbehandlingskammeret, for så å danne et øvre oljelag deri. Vann som har et lavt innhold av olje vil akkumuleres i den nedre delen av vannbehandlingskammeret. Vannbehandlingskammeret 30 er tilveiebrakt med et vannutløp 33 ved dens nedre del, fortrinnsvis ved bunnen derav, gjennom hvilke vann akkumulert i den nedre delen av vannbehandlingskammeret kan trekkes ut fra tanken 1, for eksempel for å slippes ut i sjøen.
Kammeret 20 for avfallsbehandling er tilveiebrakt med et innløp 21, på en egnet måte ved dens nedre del for å motta det ovenfor nevnte avfallsfluidet. Avfallsfluidet består av en blanding av vann, olje og gass. Avfallsfluidet utsettes for gravitasjonsseparasjon i kammeret 20 for avfallsbehandling. Gass inneholdt i avfallsfluidet som går inn i avfallsbehandlingskammeret vil stige gjennom fluidet og opp til rommet 2 på toppen av tanken 1. Olje inneholdt i avfallsfluidet som går inn i avfallsbehandlingskammeret vil stige til toppen av fluidet i kammeret for avfallsbehandling, for således å danne et øvre oljelag deri. Vann som har et lavt oljeinnhold vil bli akkumulert i den nedre delen av avfallsbehandlingskammeret. Kammeret 20 for avfallsbehandling er tilveiebrakt med et utløp 22 ved sin nedre del, fortrinnsvis ved bunnen derav, gjennom hvilke vann akkumulert i den nedre delen av avfallsbehandlingskammeret kan trekkes ut fra avfallsbehandlingskammeret. I det illustrerte eksemplet, er utløpet 22 forbundet til innløpet 31 av kammeret 30 for vannbehandlingen, for så å tillate fluid trukket ut fra den nedre delen av kammeret for avfallsbehandling via nevnte utløp 22, å bli tilført kammeret for vannbehandling via nevnte innløp 31 ved hjelp av en pumpe eller en ejektor.
En koaliserende anordning 23 kan med fordel arrangeres i den øvre delen av kammeret 20 for avfallsbehandling, hvor vann-oljeblandingen forventes å være oljekontinuerlig, som illustrert i figur 1, for å fremme koalesens av vanndråpene i denne vann/oljeblandingen. Denne koaliserende anordningen har på en egnet måte formen av en dielektroforeseenhet 23, som har minst ett par plater plassert nær hverandre med den gjensidige avstanden mellom platene varierende langs platene, som man kan se perpendikulært med den tiltenkte strømningsretningen av fluid som passerer mellom platene. Den varierende gjensidige avstanden mellom platene er på en egnet måte utført ved anvendelse av bølgende plater. Et elektrisk potensial anvendes på platene for således å tvinge vanndråper å bli akkumulert i den øvre delen av kammeret for avfallsbehandling inn i forutbestemte passasjedeler mellom platene for å danne fluidseksjoner med forhøyet vanninnhold. En slik dielektroforeseenhet 23 er nærmere beskrevet i GB 2 385 009 A.
I utførelsesformen illustrert i figur 1, som et eksempel, er et sentrifugalt innløpsrør 24 montert i innløpet 21 av avfallsbehandlingskammeret for å forbedre separasjonen. Avfallsfluid mottatt av nevnte innløp 21 ledes inn i avfallsbehandlingskammeret gjennom dette innløpsrør 24, i en spiralmessig rute deri. Innløpsrør 24 er illustrert i ytterligere detalj i figur 2. Innløpsrør 24 er konstruert til å lede avfallsfluidet i en spiralmessig vei gjennom innløpsrøret for å tillate ikke-blandbare fluid komponenter av forskjellige spesifikke vekter inkludert i avfallsfluidet å migrere, under virkningen av sentrifugalkrefter, mot gjensidig forskjellige deler av innløps-røret. Innløpsrør 24 kan for eksempel være spiralmessig viklet for så å få avfallsfluidet til å rotere ettersom det strømmer gjennom. En første utløpsåpning 25 er arrangert på nedstrømsenden av innløpsrøret 24, og andre utløpsåpninger 26 er arrangert i utløpsveggen 27 til innløpsrøret oppstrøms for den første utløps-åpningen 25, for så å tillate tyngre fluidkomponenter av avfallsfluider å bli sluppet ut, under virkningen av sentrifugalkrefter generert når avfallsfluider roterer i innløpsrøret, fra innløpsrøret 24 til kammeret 20 for avfallsbehandling oppstrøms for den første utløpsåpningen 25.
I den illustrerte utførelsesformen er innløpsrøret 24 vertikalt arrangert og forlenger seg inn i avfallsbehandlingskammeret 20. Imidlertid kan innløpsrøret 24 alternativt være horisontalt arrangert eller skråstilt, og kan også arrangeres for å bare forlenge seg på utsiden av fluidbehandlingstanken 1.
Kammer 10 for oljebehandlingen er tilveiebrakt med et oljeinnløp 11, gjennom hvilket olje trukket ut fra en separatortank mates til oljebehandlingskammeret. Vann inneholdt i olje som går inn i oljebehandlingskammeret 10 vil synke til bunnen av oljebehandlingskammeret, for så å danne et nedre vannlag. Oljebehandlingskammeret 10 er tilveiebrakt med et vannutløp 12 ved dets nedre del, fortrinnsvis ved bunnen derav, gjennom hvilket vann akkumulert i den nedre delen av oljebehandlingskammeret kan trekkes ut fra oljebehandlingskammeret. I det illustrerte eksemplet er utløpet 12 koplet til innløpet 31 av vannbehandlingskammeret 30 for så å tillate fluid trukket ut fra den nedre delen av oljebehandlingskammeret via nevnte utløp 12 å bli innført i vannbehandlingskammeret via innløp 31 ved hjelp av en pumpe eller en ejektor. Oljebehandlingskammeret 10 er tilveiebrakt med et oljeutløp 13 gjennom hvilket stabilisert olje kan trekkes ut fra tank 1, for eksempel for å bli eksportert. Oljeutløpet 13 er lokalisert på et høyere nivå i oljebehandlingskammeret 10 enn vannutløpet 12.
En koaliserende anordning 14 kan med fordel arrangeres i kammeret 10 for oljebehandling, som illustrert i figur 1, for å fremme koalesens av vanndråper i olje akkumulert i kammeret 10 for oljebehandling. Denne koaliserende anordningen har på en egnet måte form av en dielektroforeseenhet 14, som har minst et par plater fordelt nær hverandre med den gjensidige avstanden mellom platene varierende langs platene som kan ses perpendikulært med den tiltenkte strømningsretningen av fluid som går mellom platene. Den varierende gjensidige avstanden mellom platene er på en egnet måte utført ved anvendelsen av bølgende plater. Et elektrisk potensial påføres platene for således å tvinge vanndråper i akkumulert olje i oljebehandlingskammeret til forutbestemte passasjedeler mellom platene for å danne fluidseksjoner med forhøyet vanninnhold. En slik dielektroforeseenhet 14 er nærmere beskrevet i GB 2 385 009 A.
De ovenfor nevnte kamrene 10,20,30 er gjensidig separert fra hverandre på en slik måte at fluid tillates å strømme fra den øvre delen av vannbehandlingskammeret 30 til avfallsbehandlingskammeret 20 og fra den øvre delen av avfallsbehandlingskammeret 20 til oljebehandlingskammeret 10, men forhindret fra å strømme fra den øvre delen av avfallsbehandlingskammeret 20 til vannbehandlingskammeret 30. Dette utføres med fordel ved hjelp av skillevegger 3, 4 som illustrert i figur 1. Avfallsbehandlingskammeret 20 separeres fra oljebehandlingskammeret 10 med en første skillevegg som har øvre kant 3, som har en øvre kant 3a lokalisert under taket 5 til tanken 1, for så å tillate fluid å strømme over den nevnte kanten 3a fra den øvre delen av avfallsbehandlingskammeret 20 til oljebehandlingskammeret 10. Videre separeres avfallsbehandlingskammeret 20 fra vannbehandlingskammeret 30 med en andre skillevegg 4, som har en øvre kant 4a lokalisert under taket 5 på tanken for så å tillate fluid å strømme over nevnte øvre kant 4a fra den øvre delen av vannbehandlingskammeret 30 til avfallsbehandlingskammeret 20. Den øvre kanten 3a til den første skilleveggen 3 er lokalisert på et lavere nivå i tanken enn den øvre kanten 4a til den andre skilleveggen 4. Således vil olje akkumulert i et øvre fluidlag i vannbehandlingskammeret 30 tillates å strømme over kanten 4a til den andre skilleveggen 4, for så å falle ned i avfallsbehandlingskammeret 20 og olje akkumulert i et øvre lag i avfallsbehandlingskammeret 20 tillates å strømme over kanten 3a til den første skilleveggen for så å falle ned inn i oljebehandlingskammeret 10.
Et gassutløp 6 er arrangert på den øvre delen av tank 1, fortrinnsvis ved taket 5 av tanken. Gass akkumulert i rommet 2 ved den øvre delen av tanken 1 kan trekkes ut fra tanken gjennom dette gassutløpet 6.
En utførelsesform av et brønnfluidprosesseringssystem 40 for separasjon av vann, olje og gass fra brønnfluid som kommer ut fra en brønn, for eksempel en under-vannsbrønn, er skjematisk illustrert i figur 3. Prosesseringssystemet 40 omfatter en høytrykksseparatortank 50 for gravitasjonsseparasjon. Separatortanken 50 har et innløp 51 til å motta nevnte brønnfluid, et første utløp 52 for å trekke ut vann fra den nedre del av separatortanken, et andre utløp 53 for å trekke ut olje fra en høyere del av separatortanken, og et tredje utløp 54 for å trekke ut gass fra den øvre del av separatortanken. For å akselerere gravitasjonsseparasjonen omfatter separatortanken 50 en koaliserende anordning i form av en koaliseringsenhet 55 som har flere strømningskanaler, så som rør til hvilke et elektrisk potensial anvendes for å forårsake at vanndråper i brønnfluidet strømmer gjennom strømningskanalene for å koalisere til større dråper. En slik koaliseringsenhet 55 er nærmere beskrevet i W0 03/039806 A1 og GB 2 385 009 A. I det illustrerte eksemplet omfatter separatortanken også en koaliserende anordning i form av en dielektroforeseenhet 56 arrangert i separatortanken nedstrøms for den koaliserende enheten 55. Dielektroforeseenheten 56 har minst ett par plater fordelt tilstrekkelig nær hverandre med den gjensidige avstanden mellom platene som varierer langs platene som kan ses perpendikulært med den tiltenkte strømningsretningen av fluid som føres mellom platene. Den varierende gjensidige avstanden mellom platene er på en egnet måte gjennomført med anvendelse av bølgende plater. Et elektrisk potensial anvendes på platene for så å tvinge vanndråpene i brønnfluidet til forutbestemte passasjedeler mellom platene for å danne fluidseksjoner med forhøyet vanninnhold. En slik dielektroforeseenhet 56 er nærmere beskrevet i GB 2 385 009 A.
Prosesseringssystemet 40 omfatter også en inline separasjonsenhet 60, arrangert for å motta vann trukket ut fra separatortanken 50 via det første utløpet 52. Inline separasjonsenheten 60 omfatter bobleproduserende midler, ikke vist i figur 3, for å produsere mikrostore gassbobler i vann. Gassboblene migrerer gjennom vannet og kommer i kontakt med og bærer med seg oljedråper inkludert i vannet. Separasjonsenheten 60 omfatter videre en ekstraksjonsanordning, ikke vist i figur 3, for å trekke ut gassboblene og de nevnte oljedråpene fra vannet i separasjonsenheten 60, for således å redusere oljeinnholdet i vannet. Separasjonsenheten 60 er fortrinnsvis konstruert slik at den er i stand til å behandle vann som har et oljeinnhold på opp til 3 volumprosent.
Videre er prosesseringssystemet 40 tilveiebrakt med en vannbehandlingsenhet 80, som er arrangert til å motta vann fra separasjonsenheten 60 og som er i stand til å redusere oljeinnholdet i vannet til 40 ppm eller lavere. Vannbehandlingsenheten 80 omfatter fortrinnsvis en eller flere hydrosykloner. Som et alternativ kan vannbehandlingsenheten omfatte en eller flere separerende apparater av typen beskrevet i EP 1 335 784 B1 og EP 1 208 897 A1 eller en eller flere sentrifugal-separatorer.
Separasjonsenheten 60 er koplet mellom det første utløpet 52 til separatortanken 50 og innløpet 81 til vannbehandlingsenheten 80. Innløpet 61 til separasjonsenheten 60 er koplet til det første utløpet 52 til separatortanken 50, for så å motta vann trukket ut fra separatortanken, og utløpet 62 fra separasjonsenheten 60 er koplet til innløpet 81 til vannbehandlingsenheten 80, for så å forsyne vann som har passert gjennom separasjonsenheten 60 til vannbehandlingsenheten 80 for ytterligere separasjon.
Prosesseringssystemet 40 omfatter også en lavtrykks fluidbehandlingstank 1 av typen beskrevet ovenfor med henvisning til figur 1. Innløpet 31 til vannbehandlingskammeret 30 av tanken 1 er koplet til utløpet 82 til vannbehandlingsenheten 80 for så å motta vann som har passert gjennom vannbehandlingsenheten. Inn-løpet 21 til avfallsbehandlingskammeret 20 av tanken 1 er koplet til separasjonsenheten 60 og til vannbehandlingsenheten 80, for så å motta avfallsfluid trukket ut av ekstraksjonsanordningen til separasjonsenheten fra vannet som passerer gjennom separasjonsenheten 60, og avfallsfluid trukket ut fra vannet som passerer gjennom vannbehandlingsenheten 80. Innløpet 11 til oljebehandlingskammeret 10 til tanken 1 er koplet til oljeutløpet 53 til separatortanken 50, for så å motta olje trukket ut fra separatortanken 50.
Prosesseringssystemet 40 er tenkt å prosessere brønnfluid omfattende en blanding av olje, naturgass og vann undertrykk. Denne fluidblandingen er, via innløpet 51, mottatt i separatortanken 50, hvor trykket er redusert og fluidblandingen utsettes for et første separasjonstrinn i form av en gravitasjonsseparasjon for å separere olje, vann og gass. Den separerte gassen trekkes ut fra separatortanken 50 via det tredje utløpet 54 og utsettes for awanning og andre behandlingstyper før den passerer gjennom forskjellige kompressortrinn for å øke dens trykk. Den separerte oljen trekkes ut fra separatortanken 50 via det andre utløpet 53 og sendes til fluidbehandlingstanken 1 for oljestabilisering før den eksporteres. Oppholdstiden for brønnfluidet i separatortanken 50 er med fordel justert for å oppnå lengst mulig oppholdstid for oljen i separatortanken for så å gjøre det mulig å oppnå olje med svært lavt vanninnhold ut av separatortanken.
Det separerte vannet, som omfatter oljerester og oppløst gass trekkes ut fra separatortanken 50 via det første utløpet 52 og ledes til separasjonsenheten 60
via en kanal 41.1 separasjonsenheten 60 blir vannet trukket ut fra separatortanken 50 utsatt for et andre separasjonstrinn. Formålet med separasjonsenheten 60 er å redusere oljeinnholdet i vannet trukket ut fra separatortanken 50 til et slikt nivå, for eksempel i størrelsesorden 2000 ppm eller lavere, at vannet som forlater separasjonsenheten 60 via utløpet 62 har en kvalitet som er egnet for behandling i vannbehandlingsenheten 80.1 vannbehandlingsenheten 80 reduseres oljeinnholdet i vannet ytterligere, for eksempel til et nivå, typisk 40 ppm eller lavere som er påkrevd for å tillate at vannet slippes ut til sjøen. Vannet som forlater vannbehandlingsenheten 80 er rettet, via kanal 42, mot fluidbehandlingstanken 1. Når det går inn i vannbehandlingskammeret 30 til tanken 1, blir vannet gjort gjenstand for et trykkfall som kan gruppere den oppløste gassen fra vannet og dermed skape effekten til en flotasjonsenhet som vil gi en ytterligere rensing av vannet.
Avfallsfluid trukket fra separasjonsenheten 60 og vannbehandlingsenheten 80 sendes til tanken 1 via henholdsvis kanaler 43 og 44, for så å bli gjort gjenstand for et ytterligere separasjonstrinn i avfallsbehandlingskammeret 20 til tanken 1. Når det går inn i avfallsbehandlingskammeret blir avfallsfluidet gjort gjenstand for et trykkfall som grupperer gassen og danner små bobler. Disse boblene forsterker separasjonen av olje fra vann.
I utførelsesform illustrert i figur 4 omfatter brønnfluidprosesseringssystemet 40 to separatortanker 50a, 50b, nemlig en høytrykksseparatortank 50a for gravitasjonsseparasjon av olje- og vanninnhold av brønnfluid og en lavtrykksseparatortank 50b for å motta olje og/eller emulsjon trukket ut fra høytrykksseparatortanken 50a. En oppvarmingsanordning 90 kan være arrangert mellom høytrykksseparatortanken 50a og lavtrykksseparatortanken 50b for oppvarming av olje og/eller emulsjon tilført lavseparatortanken fra høytrykkseparatortanken.
Høytrykksseparatortanken 50a har et innløp 51a for å motta nevnte brønnfluid, et første utløp 52a for å trekke ut vann fra den nedre del av separatortanken, et andre utløp 53a for å trekke ut olje-/emulsjon fra en høyere del av separatortanken, og et tredje utløp 54a for å trekke ut gass fra en øvre del av separatortanken. For å akselerere gravitasjonsseparasjonen kan separatortanken 50a omfatte en koaliserende anordning 55a. Denne koaliseringsanordningen 55a er på en egnet måte en koaliseringsenhet av typen beskrevet med henvisning til figur 3.
Lavtrykksseparatortanken 50b har et innløp 51b for å motta olje/emulsjon trukket ut fra høytrykksseparatortanken 50a via oljeutløpet 53a derav, et første utløp 52b for å trekke ut vann fra en nedre del av separatortanken, et andre utløp 53b for å trekke ut olje fra en høyere del av separatortanken, og et tredje utløp 54b for å trekke ut gass fra en øvre del av separatortanken. For å akselerere gravitasjonsseparasjonen, kan separatortanken 50b omfatte minst en koaliserende anordning 55b, 56b. I utførelsesformen illustrert i figur 4 omfatter lavtrykksseparatortanken 50b en første koaliserende anordning 55b i form av en koaliseringsenhet av typen beskrevet med henvisning til figur 3, og en andre koaliseringsenhet 56b i form av en dielektroforeseenhet av typen beskrevet med henvisning til figur 3 arrangert i separatortanken nedstrøms for den første koaliseringsanordningen 55b.
En separasjonsenhet 60 av typen beskrevet ovenfor med henvisning til figur 3 er arrangert for å motta vann trukket ut fra høytrykkseparatortanken 50a via det første utløpet 52a. En separasjonsenhet 60 av typen beskrevet ovenfor med henvisning til figur 3 kan også arrangeres for å motta vann trukket ut fra lavtrykksseparatortanken 50b via det første utløpet 52b. Videre omfatter systemet illustrert i figur 4 to vannbehandlingsenheter 80a, 80b av typen beskrevet ovenfor med henvisning til figur 3. En av disse vannbehandlingsenhetene er arrangert for å motta vann fra separasjonsenheten 60, og den andre er arrangert for å motta vann trukket ut fra separatortanken 50b via det første utløpet 52b derav.
Prosesseringssystemet 40 illustrert i figur 4 omfatter også en lavtrykksfluid-behandlingstank 1 av typen beskrevet ovenfor med henvisning til figur 1. Innløpet 31 av vannbehandlingskammeret 30 til tanken 1 er koplet til utløpene 82a, 82b til vannbehandlingsenhetene 80a, 80b, for så å motta vann som har passert gjennom vannbehandlingsenhetene. Innløpet 21 til avfallsbehandlingskammeret 20 av tanken 1 er koplet til separasjonsenheten 60 og til vannbehandlingsenhetene 80a, 80b for så å motta avfallsfluid trukket ut med ekstraksjonsanordningen av separasjonsenheten fra vannet som passerer gjennom separasjonsenheten 60 og avfallsfluid trukket ut fra vannet som passerer vannbehandlingsenhetene 80a, 80b. Innløpet 11 til oljebehandlingskammeret 10 av tanken 1 er koplet til oljeutløpet 53b til lavtrykksseparatortanken 50b, for så å motta olje trukket ut fra denne separatortanken 50b.
Figur 5 illustrerer en separasjonsenhet 60 for å separere ikke-blandbare fluidkomponenter av forskjellige spesifikke vekter, som alle er godt tilpasset for anvendelse i et system ifølge oppfinnelsen. Separasjonsenheten 60 omfatter et rørmessig legeme 63 tilveiebrakt med en indre strømningskanal 64 for en blanding av fluidkomponenter som skal separeres. Strømningskanalen har et innløp 61 for å motta en fluidblanding som skal separeres og et utløp 62. Innløpet 61 til strømningskanalen 64 av separasjonsenheten er koplet til det ovenfor indikerte første utløpet 52, 52a av høytrykksseparatortanken 50, 50a for så å motta vann med oljerester trukket ut fra separatortanken, og utløpet 62 av strømningskanalen 64 til separasjonsenheten er koplet til innløpet 81, 81a av den tilknyttede vannbehandlingsenheten 80, 80a for således å tilføre vann som har passert gjennom strømningskanalen 64 av separasjonsenheten til vannbehandlingsenheten 80, 80a for ytterligere separasjon deri.
Separasjonsenheten 60 er tilveiebrakt med en rotasjonsgenererende anordning 67 for å bringe mottatt vann i rotasjon omkring den langsgående aksen av strømningskanalen 64 idet den strømmer gjennom strømningskanalen mellom innløpet 61 og utløpet 62 derav, for så å få ikke-blandbare komponenter av forskjellige spesifikke vekter inkludert i vannet til å migrere under virkningen av sentrifugalkrefter forårsaket av fluidrotasjonen, mot gjensidige forskjellige deler av strømningskanalen. Fluidkomponenter av høyere spesifikk vekter vil migrere mot den perifere delen av strømningskanalen, hvormed fluidkomponenter med lavere spesifikk vekt, så som oljedråper vil migrere til den sentrale delen av strømnings-kanalen. I det illustrerte eksemplet omfatter den rotasjonsgenererende anordningen 67 en skovl 68 arrangert i strømningskanalen 64 for å bringe vannet i strømning for å rotere omkring den langsgående aksen av strømningskanalen. Skovlen 68 er drevet til rotasjon med en motor 69, for eksempel i form av en elektrisk eller hydraulisk motor. Hastigheten for motoren 69 er fortrinnsvis justerbar, således for å gjøre det mulig å justere skovlhastigheten og derved justere sentrifugalkraften. Videre er skovlen 68 på en egnet måte tilveiebrakt med skovlblader 70 som har en justerbar inklinasjon, for derved å gjøre det mulig en justering av fluidtrykket som forhøyer fleksibiliteten med hensyn til installasjonen av separasjonsenheten i prosesseringssystemet og rutingen av avfallsstrømmen.
Skovlen kan konstrueres til å gi et positivt trykk dersom det er nødvendig i et system tilveiebrakt med separasjonsenheten 60, for eksempel dersom pumpene arrangert nedstrøms for separasjonsenheten har sugetrykkbegrensninger. Et positivt trykk fra separasjonsenheten 60 gir mer fleksibilitet med hensyn til implementeringen av separasjonsenheten i de eksisterende systemer, siden et positivt trykk tillater at avfallsstrømmene fra separasjonsenheten å bli lettere rutet til passende destinasjoner.
Som et alternativ til, eller i kombinasjon med en skovl kan den rotasjonsgenererende anordningen 67 omfatte fluidinjektorer, ikke vist, arrangert for å injisere fluidspylinger, for eksempel i form av gasspylinger, tangentielt inn i strømningskanalen 64, for således å bringe fluidblandingen til rotasjon omkring den langsgående aksen av strømningskanalen.
Separasjonsenheten 60 omfatter en første ekstraksjonsanordning 71 for å trekke ut, oppstrøms for utløpet 62 til strømningskanalen en senterdel av den roterende fluidblandingen som strømmer gjennom strømningskanalen 64. Således er den første ekstraksjonsanordningen 71 arrangert til å trekke ut, fra den roterende fluidblandingen, lettere fluidkomponenter som har blitt konsentrert i senterdelen av strømningskanalen 64. Disse uttrukne fluidkomponentene utgjør avfallsfluid. I det illustrerte eksemplet omfatter den første ekstraksjonsanordningen 71 et rørmessig samleelement 72 arrangert i sentrum av strømningskanalen 64, og som har en innløpsåpning 73 som vender mot oppstrømsenden av strømningskanalen. Samleelementet 72 er koplet til en utløpskanal 74, som kan være arrangert for å mate de uttrukne fluidkomponentene, dvs. avfallsfluidet til en fluidbehandlingstank 1 for ytterligere prosessering deri, som illustrert i figurene 3 og 4.
I det illustrerte eksemplet omfatter separasjonsenheten 60 også en andre ekstraksjonsanordning 75 for å trekke ut en perifer del av den roterende fluidblandingen som strømmer gjennom strømningskanalen 64. Således er den andre ekstraksjonsanordningen 75 arrangert for å trekke ut, fra den roterende fluidblandingen, tyngre fluidkomponenter så som sandpartikler eller lignende, som har blitt konsentrert nær den indre veggen av strømningskanalen 64.1 det illustrerte eksemplet omfatter den andre ekstraksjonsanordningen 75 et oppsamlingselement 76, arrangert på den indre veggen av strømningskanalen 64, oppstrøms for den første ekstraksjonsanordningen 71. Oppsamlingselementet 76 er koplet til en utløpskanal 66.
Separasjonsenheten 60 omfatter videre bobleproduserende midler 77 for å produsere, oppstrøms forden første ekstraksjonsanordningen 71 og ved periferien av strømningskanalen 3, mikrostørrelse gassbobler, såkalte mikrobobler, i den roterende fluidblandingen som strømmer gjennom strømningskanalen for således å forsterke separasjonen av olje fra vannet. Samleelementet 76 av den andre ekstraksjonsanordningen 75 er arrangert oppstrøms for seksjonen til strømnings-kanalen 64, hvor mikroboblene er produsert av bobleproduserende midler 77.
I den illustrerte utførelsesformen omfatter de bobleproduserende midlene 77 et mikroporøst element 78 som danner en del av veggen til strømningskanalen 64, og gassmatemidler 79 for å mate gass, for eksempel i form av komprimert naturgass, gjennom det mikroporøse elementet 78, for således å generere mikroboblene. De bobleproduserende midlene 77 kan omfatte ultralydmidler, ikke vist, for å generere ultralydbølger, som er rettet mot det mikroporøse elementet 78, for så å utsette det for vibrasjon og derved forhøye genereringen av finere bobler med høy sfære og ensartet størrelsesfordeling.
Som et alternativ til, eller i kombinasjon med et mikroporøst element 78, kan det bobleproduserende elementet 77 omfatte høytrykksstusser, ikke vist, for å injisere gasspylinger inn i strømningskanalen 64, for således å generere mikrobobler. De bobleproduserende midlene 77 kan omfatte ultralydmidler for å generere ultralyd-bølger som er rettet mot høytrykksstussene, for således å utsette dem for vibrasjon og derved forhøye genereringen av finere bobler med høye sfære og ensartet størrelsesfordeling.
Mikroboblene har fortrinnsvis en diameter mindre enn diameteren til de minste oljedråpene inneholdt i vannet.
Separasjonsenheten 60 illustrert i figur 5 er i stand til å håndtere produsert vann inneholdende opp til omtrent 3 volumprosent olje, dvs. mer enn 10 ganger den tradisjonelle grensen for en konvensjonell produsert vannbehandlingsenhet.
Oppfinnelsen er selvsagt på ingen måte begrenset til utførelsesformene beskrevet over. Tvert i mot vil mange muligheter for modifikasjoner derav være opplagte for en person med alminnelige kunnskaper innen teknikken, uten å avvike fra den grunnleggende ideen av oppfinnelsen, slik somdefinert i de vedheftede kravene.

Claims (32)

1. En fluidbehandlingstank for anvendelse i et brønnfluidprosesseringssystem,karakterisert vedat tanken (1) er delt opp i minst tre kamre (10, 20, 30), inkludert: et oljebehandlingskammer (10) for å motta olje fra en separatortank av brønnfluidprosesseringssystemet for så å tillate stabilisering og/eller endelig separasjon og behandling av oljen; et avfallsbehandlingskammer (20) for å motta avfallsfluid fra en eller flere vannbehandlingsenheter for brønnfluidprosesseringssystemet for så å tillate gravitasjonsseparasjon av tyngre og lettere komponenter av avfallsfluidet; og et vannbehandlingskammer (30) for å motta oljeutskilt vann fra en eller flere vannbehandlingsenheter av brønnfluidprosesseringssystemet for så å tillate avgassing og/eller finpolering av vannet; at nevnte kamre (10, 20, 30) er gjensidig separert fra hverandre på en slik måte at akkumulert olje tillates å strømme fra den øvre delen av vannet i vannbehandlingskammeret (30) inn i avfallsbehandlingskammeret (20) og fra den øvre delen av avfallsbehandlingskammeret (20) til oljebehandlingskammeret (10), men forhindret fra å strømme fra den øvre delen av avfallsbehandlingskammeret (20) inn i vannbehandlingskammeret (30).
2. En fluidbehandlingstank ifølge krav 1,karakterisert vedat avfallsbehandlingskammeret (20) er separert fra oljebehandlingskammeret (10), med en skillevegg (3), her benevnt som første skillevegg, som har en øvre kant (3a) lokalisert under taket (5) av tanken for så å tillate fluid å strømme over nevnte øvre kant (3a) fra den øvre delen av avfallsbehandlingskammeret (20) inn i oljebehandlingskammeret (10).
3. En fluidbehandlingstank ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat avfallsbehandlingskammeret (20) er separert fra vannbehandlingskammeret (30) med en skillevegg (4), her benevnt som andre skillevegg, som har en øvre kant (4a) lokalisert under taket (5) av tanken for å tillate fluid å strømme over nevnte øvre kant (4a) fra den øvre delen av vannbehandlingskammeret (30) inn i avfallsbehandlingskammeret (20).
4. Fluidbehandlingstank ifølge krav 3 i kombinasjon med krav 2,karakterisert vedat den øvre kanten (3a) av den første skilleveggen (3) er lokalisert på et lavere nivå i tanken enn den øvre kanten (4a) av den andre skilleveggen (4).
5. Fluidbehandlingstank ifølge ethvert av kravene 1-4,karakterisert vedat avfallsbehandlingskammeret (20) er tilveiebrakt med et utløp (22) ved dets nedre del, fortrinnsvis ved bunnen, hvilket utløp (22) er koplet til et innløp (31) av vannbehandlingskammeret (30) for så å tillate fluid trukket ut fra den nedre delen av avfallsbehandlingskammeret via nevnte utløp (22) for å bli tilført i vannbehandlingskammeret via nevnte innløp (31).
6. Fluidbehandlingstank ifølge ethvert av kravene 1-5,karakterisert vedat oljebehandlingskammeret (10) er tilveiebrakt med et utløp (12) ved dets nedre del, fortrinnsvis ved bunnen derav, hvilket utløp (12) er forbundet med et innløp (31) av vannbehandlingskammeret (30) for så å tillate fluid trukket ut fra den nedre delen av oljebehandlingskammeret via nevnte utløp (12) å bli tilført i vannbehandlingskammeret via nevnte innløp (31).
7. Fluidbehandlingstank ifølge ethvert av kravene 1-6,karakterisert vedat vannbehandlingskammeret (30) er tilveiebrakt med et innløp (31) ved dets nedre del, fortrinnsvis ved bunndelen derav, for å motta nevnte oljeutskilte vann.
8. Fluidbehandlingstank ifølge ethvert av kravene 1-7,karakterisert vedat tanken (1) er tilveiebrakt med bobleproduserende midler (32) for fremstilling av gassbobler i vann tilført i eller akkumulert i vannbehandlingskammeret for så å fremme flotasjonen av oljedråper inneholdt i vann mottatt i vannbehandlingskammeret.
9. Fluidbehandlingstank ifølge ethvert av kravene 1-8,karakterisert vedat avfallsbehandlingskammeret (20) er tilveiebrakt med et innløp (21) ved dets nedre del for å motta nevnte avfallsfluid.
10. Fluidbehandlingstank ifølge ethvert av kravene 1-9,karakterisert vedat avfallsbehandlingskammeret (20) er tilveiebrakt med et innløp (21) for å motta nevnte avfallsfluid; -at et sentrifugalt innløpsrør (24) er koplet til innløpet (21) til avfallsbehandlingskammeret (20), avfallsfluid blir ledet inn i avfallsbehandlingskammeret gjennom dette innløpsrøret (24) langs et spiralmessig strømningsmønster, for så å tillate ikke-blandbare fluidkomponenter av forskjellige spesifikke vekter inkludert i avfallsfluidet å migrere, under virkningen av sentrifugalkrefter mot gjensidige forskjellige deler av innløpsrøret (24); at en første utløpsåpning (25) er arrangert i nedstrømsenden av innløpsrøret; og at andre utløpsåpninger (26) er arrangert i veggen av innløpsrøret oppstrøms for den første utløpsåpningen (25) for så å tillate tyngre fluidkomponenter av avfallsfluidet å bli sluppet ut, under virkningen av sentrifugalkrefter, fra innløpsrøret gjennom de andre utløpsåpningene (26) oppstrøms for den første utløpsåpningen (25).
11. Fluidbehandlingstank ifølge ethvert av kravene 1-10,karakterisert vedat en koaleserende anordning (23) er arrangert i den øvre del av avfallsbehandlingskammeret (20) for å fremme koalesens av vanndråper i olje akkumulert i den øvre delen av avfallsbehandlingskammeret.
12. Fluidbehandlingstank ifølge kravl 1,karakterisert vedat koaleseringsanordningen arrangert i avfallsbehandlingskammeret (20) utgjør en dielektroforeseenhet (23), som har minst et par plater fordelt i nærheten av hverandre med en gjensidig avstand mellom hverandre varierende langs platene som sett i en perpendikulær retning med den tiltenkte strømningsretningen av fluid som passerer mellom platene, et elektrisk potensial anvendt på platene for så å fremme koalesens av vanndråper i olje av den øvre delen av avfallsbehandlingskammeret som passerer mellom platene.
13. Fluidbehandlingstank ifølge ethvert av kravene 1-12,karakterisert vedat en koaliseringsanordning (14) er arrangert i oljebehandlingskammeret (10) for å fremme koalesens av vanndråper i olje akkumulert i oljebehandlingskammeret.
14. Fluidbehandlingstank ifølge krav 13,karakterisert vedat koaleseringsanordningen arrangert i oljebehandlingskammeret (10) utgjør en dielektroforeseenhet (14) som har minst et par plater fordelt nær hverandre med den gjensidige variasjon mellom platene varierende langs platene som sett i en retning perpendikulært med strømningsretningen av fluid som passerer mellom platene, et elektrisk potensial som anvendes på platene for så å fremme koalesens av vanndråper i olje fra oljebehandlingskammeret som passerer mellom platene.
15. Fluidbehandlingstank ifølge ethvert av kravene 1-14,karakterisert vedat et gassutløp (6) er arrangert ved den øvre delen av tanken (2), for så å tillate uttrekking av gass fra tanken.
16. Brønnfluidprosesseringssystem omfattende minst en separatortank (50; 50b) for gravitasjonsseparasjon av olje- og vanninnhold av brønnfluid, og en vannbehandlingsenhet (80; 80b) for oljeutskilling av vann trukket ut fra separatortanken (50; 50b),karakterisert vedat systemet (40) omfatter en fluidbehandlingstank (1) ifølge et hvert av kravene 1-15, hvori oljebehandlingskammeret (10) til fluidbehandlingstanken er koplet til separatorkammeret (50; 50c) for så å motta olje trukket ut fra separatortanken, avfallsbehandlingskammeret (20) til fluidbehandlingstanken er koplet til vannbehandlingsenheten (80; 80b) for så å motta avfallsfluid trukket ut fra vannbehandlingsenheten og vannbehandlingskammeret (30) til fluidbehandlingstanken er koplet til vannbehandlingsenheten (80; 80b) for å motta vann oljeutskilt ved vannbehandlingsenheten.
17. Et brønnfluidprosesseringssystem ifølge krav 16,karakterisert vedat vannbehandlingsenheten (80; 80b) omfatter en eller flere hydrosykloner.
18. Et brønnfluidprosesseringssystem ifølge krav 16 eller 17,karakterisert vedat separatortanken (50; 50b) omfatter minst en koaleserende anordning (55, 55b, 20 56) for å fremme koalesens av vanndråper i fluid akkumulert i separatortanken.
19. Brønnfluidprosesseringssystem ifølge krav 18,karakterisert vedat separatortanken (50; 50b) omfatter en koaleserende anordning i form av en koaleserende enhet (55; 55b) som har flere strømningskanaler til hvilket et elektrisk potensial anvendes for så å forårsake vanndråper i fluid fra separatortanken som strømmer gjennom strømningskanalene å koalesere til større dråper.
20. Brønnfluidprosesseringssystem ifølge krav 18 eller 19,karakterisert vedat separatortanken (50; 50b) omfatter en koaleseringsanordning i form av en dielektroforeseenhet (56; 56b), som har minst et par plater fordelt i nærheten av hverandre med den gjensidige avstanden mellom platene varierende langs platene som sett i en perpendikulær retning med den tiltenkte strømningsretningen av fluid som passerer mellom platene, et elektrisk potensial blir anvendt på platene for så å fremme koalesens av vanndråper i fluid av separatortanken som passerer mellom platene.
21. Brønnfluidprosesseringssystem ifølge krav 20 i kombinasjon med krav 19,karakterisert vedat de dielektroforeseenheten (56; 56b) er lokalisert i separatortanken (50; 50b) nedstrøms for koaleseringsenheten (55; 55b).
22. Brønnfluidprosesseringssystem ifølge ethvert av kravene 16-21,karakterisert ved: - at systemet videre omfatter en separasjonsenhet (60) som er arrangert mellom separatortanken (50) og vannbehandlingsenheten (80), og som er arrangert for å motta vann trukket ut fra separatortanken (50); - at separasjonsenheten (60) omfatter bobleproduserende midler (77) for å produsere mikrostore gassbobler i vannet, gassboblene tillates å migrere gjennom vannet for så å komme i kontakt med, og bære langsmed oljedråper inkludert i vannet, separasjonsenheten (60) omfatter videre en ekstraksjonsanordning (71) for å trekke ut gassboblene og oljedråpene fra vannet i separasjonsenheten (60) for derved å redusere oljeinnholdet av vannet som føres gjennom separasjonsenheten; og - at vannbehandlingsenheten (80) er arrangert for å motta vann som er oljeutskilt av separasjonsenheten (60).
23. Brønnfluidprosesseringssystem ifølge ethvert av kravene 16-22,karakterisert ved: - at nevnte separatortank (50b) utgjør en lavtrykksseparatortank; - at systemet (40) også omfatter en høytrykksseparatortank (50a) for gravitasjonsseparasjon av olje- og vanninnhold av brønnfluid; og - at lavtrykksseparatortanken (50b) er arrangert for å motta olje- og/eller emulsjon trukket ut fra høytrykksseparatortanken (50a).
24. Brønnfluidprosesseringssystem ifølge krav 23,karakterisert vedat høytrykksseparatortanken (50a) omfatter en koaleseringsanordning (55a) for å fremme koalesens av vanndråper i fluid i høytrykksseparatortanken.
25. Brønnfluidprosesseringssystem ifølge krav 24, karakterisert vedat høytrykksseparatortanken (50a) omfatter en koaleseringsanordning i form av en koaleseringsenhet (55a) som har flere strømningskanaler til hvilke et elektrisk potensial anvendes for så å forårsake vanndråper i fluid av høytrykksseparatortanken som strømmer gjennom strømningskanalene å koalesere til større dråper.
26. Brønnfluidprosesseringssystem ifølge ethvert av kravene 23 - 25,karakterisert vedat en oppvarmingsanordning (90) er arrangert mellom høytrykksseparatortanken (50a) og lavtrykksseparatortanken (50b) for å varme opp olje/emulsjonen tilført lavtrykksseparatortanken fra høytrykksseparatortanken.
27. Brønnfluidprosesseringssystem ifølge ethvert av kravene 23 - 26,karakterisert vedat systemet (40) omfatter en vannbehandlingsenhet (80a), her benevnt andre vannbehandlingsenhet, for oljeutskilling av vann trukket ut fra høytrykksseparatortanken (50a).
28. Brønnfluidprosesseringssystem ifølge krav 27,karakterisert vedat den andre vannbehandlingsenheten (80a) omfatter en eller flere hydrosykloner.
29. Brønnfluidprosesseringssystem ifølge krav 27 eller 28,karakterisert vedat avfallsbehandlingskammeret (20) av fluidbehandlingstanken er koplet til den andre vannbehandlingsenheten (80a) for så å motta avfallsfluid trukket ut fra den andre vannbehandlingsenheten, og at vannbehandlingskammeret (30) til fluidbehandlingstanken er koplet til den andre vannbehandlingsenheten (80a) for å motta vann oljeutskilt fra den andre vannbehandlingsenheten.
30. Brønnfluidprosesseringssystem ifølge ethvert av kravene 27 - 29,karakterisert ved- at systemet videre omfatter en separasjonsenhet (60), som er arrangert mellom høytrykksseparatortanken (50a) og den andre vannbehandlingsenheten (80a) og som er arrangert for å motta vann trukket ut fra høytrykks-separatortanken (50a), - at separasjonsenheten (60) omfatter bobleproduserende midler (77) for å produsere mikrostore gassbobler i vannet, gassboblene tillates å migrere gjennom vannet for å komme i kontakt med og bære langs med oljedråper inkludert i vannet, separasjonsenheten (60) omfatter videre en ekstraksjonsanordning (71) for å trekke ut gassboblene og oljedråpene fra vannet i separasjonsenheten (60) for så å redusere oljeinnholdet av vannet som passerer gjennom separasjonsenheten, og - at den andre vannbehandlingsenheten (80a) er arrangert for å motta vann som er oljeutskilt av separasjonsenheten (60).
31. Brønnfluidprosesseringssystem ifølge krav 22 eller 30,karakterisert vedat avfallsbehandlingskammeret (20) i fluidbehandlingstanken er koplet til separasjonsenheten (60) for så å motta avfallsfluid trukket ut fra separasjonsenheten.
32. Brønnfluidprosesseringssystem ifølge krav 22, 30 eller 3 1,karakterisert ved: at separasjonsenheten (60) omfatter et legeme (63) tilveiebrakt med en indre strømningskanal (64) som har et innløp (61) for å motta vann trukket ut fra separatortanken (50; 50a) og et utløp (62), og en rotasjonsgenererende anordning (67) for å bringe vannet i rotasjon omkring den langsgående aksen av strømningskanalen (64) ettersom den strømmer gjennom strømningskanalen mellom innløpet (61) og utløpet (62) derav, for så å få ikke-blandbare fluider av forskjellige spesifikke vekter inkludert i vannet til å migrere under virkningen av sentrifugalkrefter mot gjensidige forskjellige deler av strømningskanalen; at det bobleproduserende midlet (77) er arrangert for å produsere gassboblene i vannet oppstrøms for ekstraksjonsanordningen (71) og ved periferien av strømningskanalen (64); og at ekstraksjonsanordningen (71) er arrangert for å trekke ut gassbobler og oljedråper samlet ved en senterdel av strømningskanalen (64).
NO20061206A 2006-03-15 2006-03-15 Tank for behandling av fluider og system for prosessering av bronnfluider omfattende en slik tank NO330765B1 (no)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20061206A NO330765B1 (no) 2006-03-15 2006-03-15 Tank for behandling av fluider og system for prosessering av bronnfluider omfattende en slik tank
PCT/IB2007/000627 WO2007105086A1 (en) 2006-03-15 2007-03-14 A fluid treatment tank and a well fluid porcessing system comprising such a tank
US12/293,033 US8137547B2 (en) 2006-03-15 2007-03-14 Fluid treatment tank and a well fluid processing system comprising such a tank
GB0815354A GB2449028B (en) 2006-03-15 2007-03-14 A fluid treatment tank and a well fluid processing system comprising such a tank

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20061206A NO330765B1 (no) 2006-03-15 2006-03-15 Tank for behandling av fluider og system for prosessering av bronnfluider omfattende en slik tank

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20061206L NO20061206L (no) 2007-09-17
NO330765B1 true NO330765B1 (no) 2011-07-11

Family

ID=38509095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20061206A NO330765B1 (no) 2006-03-15 2006-03-15 Tank for behandling av fluider og system for prosessering av bronnfluider omfattende en slik tank

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8137547B2 (no)
GB (1) GB2449028B (no)
NO (1) NO330765B1 (no)
WO (1) WO2007105086A1 (no)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7753990B2 (en) * 2006-02-24 2010-07-13 M-I Llc Aerated degasser
SE0801965L (sv) * 2008-09-11 2009-12-08 Claes Olofsson Förfarande och anordning för rening av s.k. skräpolja
US9505639B2 (en) * 2010-12-22 2016-11-29 Schlumberger Technology Corporation Sulfate molecule removal through inorganic or divalent ion nuclei seeding
US9266754B2 (en) 2010-12-22 2016-02-23 Schlumberger Technology Corporation Sulfate molecule removal through inorganic or divalent ion nuclei seeding
EP2397206A1 (en) * 2011-02-08 2011-12-21 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Separator for separating a feed stream comprising at least three liquid phases
US20140064854A1 (en) * 2012-08-30 2014-03-06 NJect Disposal LLC Waste water disposal system
CA2929817C (en) * 2015-05-15 2023-07-04 Sheldon MCKEE Fluid scrubbing apparatus
NO20150950A1 (en) * 2015-07-21 2016-07-08 Aker Solutions As Subsea crude/condensate stabilization
GB2547044B (en) 2016-02-08 2019-02-06 Fourphase As Oil, water, gas and solid particle separation in oil and/or gas production
US9662597B1 (en) * 2016-03-09 2017-05-30 NANA WorleyParsons LLC Methods and systems for handling raw oil and structures related thereto
WO2017205737A1 (en) 2016-05-26 2017-11-30 Kuhn Leroy Thomas Method and apparatus for separating and measuring multiphase immiscible fluid mixtures
CN109260761A (zh) * 2018-10-18 2019-01-25 中国石油化工股份有限公司 一种组合式液-液分离装置
WO2020132261A1 (en) * 2018-12-20 2020-06-25 Deep Reach Technology, Inc. Multiphase separation and pressure letdown method
GB202214123D0 (en) * 2022-09-27 2022-11-09 Lignosol Ip Ltd Fluid separation system and method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999025454A1 (en) * 1997-11-18 1999-05-27 Kvaerner Process Systems A.S. Separators
WO2000051707A1 (en) * 1999-03-05 2000-09-08 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Three-phase separator

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1442306A (en) * 1923-01-16 Oil-elotation apparatus
US863168A (en) * 1906-01-17 1907-08-13 Ontario Nickel Company Ltd Means for use in separating the more soluble constituents of a material from the less soluble constituents thereof.
US1763412A (en) * 1927-03-22 1930-06-10 Link Belt Co Sewage-disposal apparatus
US2118157A (en) * 1934-12-24 1938-05-24 Jeffrey Mfg Co Apparatus for purifying liquids
US3759324A (en) * 1972-05-25 1973-09-18 Kobe Inc Cleaning apparatus for oil well production
US4247312A (en) * 1979-02-16 1981-01-27 Conoco, Inc. Drilling fluid circulation system
US4378290A (en) * 1981-07-16 1983-03-29 Kennedy Alvin B Jun Modularized multi-stage separator system
US4483774A (en) * 1984-03-16 1984-11-20 Brill Eugene L Oil concentrating method and apparatus
US5302294A (en) * 1991-05-02 1994-04-12 Conoco Specialty Products, Inc. Separation system employing degassing separators and hydroglyclones
NL9201499A (nl) * 1992-08-24 1994-03-16 Lemacon Techniek Bv Werkwijze en inrichting voor het afscheiden van een verontreinigde bovenlaag.
US5415776A (en) * 1994-05-02 1995-05-16 Northland Production Testing Ltd. Horizontal separator for treating under-balance drilling fluid
NO953318D0 (no) * 1995-08-24 1995-08-24 Read Process Eng As Oljeprosesseringsutstyr
US5656173A (en) * 1996-03-05 1997-08-12 National Tank Company Method of removing dispersed oil from an oil in water emulsion employing aerated solutions within a coalescing media
US5688076A (en) * 1996-09-09 1997-11-18 Atkins; Parker E. High-vacuum groundwater and soil remediation system and related method and apparatus
US5935445A (en) * 1997-02-19 1999-08-10 Intevep, S.A. System and method for the recovery of oil in water emulsion spilled in water
US5996604A (en) * 1998-08-26 1999-12-07 Voith Sulzer Paper Technology North America, Inc. Apparatus and method for providing process water used for making or processing a fiber suspension
US6592753B2 (en) * 1999-03-03 2003-07-15 Bo-Young Lee Oil recovery system
US6214220B1 (en) * 1999-11-30 2001-04-10 Engineering Specialties, Inc. Combined process vessel apparatus
US6315898B1 (en) * 2000-04-27 2001-11-13 Hendrix R. Bull Emulsion treating method and apparatus
EP1208897A1 (en) 2000-11-21 2002-05-29 Epcon Norge AS Combined degassing and flotation tank
NO316109B1 (no) 2001-11-07 2003-12-15 Aibel As En coalescer anordning
NO331433B1 (no) * 2002-02-11 2011-12-27 Vetco Gray Scandinavia As Undersjoisk produksjonssystem
CA2471048C (en) * 2002-09-19 2006-04-25 Suncor Energy Inc. Bituminous froth hydrocarbon cyclone
US6827865B1 (en) * 2002-09-24 2004-12-07 Bradley T. Fenwick Method and apparatus for treating oil-water emulsions

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999025454A1 (en) * 1997-11-18 1999-05-27 Kvaerner Process Systems A.S. Separators
WO2000051707A1 (en) * 1999-03-05 2000-09-08 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Three-phase separator

Also Published As

Publication number Publication date
US8137547B2 (en) 2012-03-20
GB2449028A (en) 2008-11-05
NO20061206L (no) 2007-09-17
GB0815354D0 (en) 2008-10-01
WO2007105086A1 (en) 2007-09-20
US20090211960A1 (en) 2009-08-27
GB2449028B (en) 2010-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO330765B1 (no) Tank for behandling av fluider og system for prosessering av bronnfluider omfattende en slik tank
US6872239B2 (en) Method and a system for separating a mixture
US8092692B2 (en) Apparatus and method for separating immiscible fluid components
EP1861580B1 (en) Pipe separator inlet
CA2409129C (en) Separating a hydrocarbon production stream into its oil, water and particle constituents
AU2006217715B2 (en) Separator to separate a liquid/liquid/gas/solid mixture
US11458422B2 (en) Multiphase separator, and method of separating a multiphase fluid
RU2627375C2 (ru) Устройство для циклонной сепарации потока газожидкостной смеси на газофазную фракцию и жидкостную фракцию, дополнительно оснащенное специальной емкостью
US10814252B2 (en) Spherical separation device and method for separation
CN104671487A (zh) 一种分水净化装置及其净化方法
AU2012211392B2 (en) Compact Separation Apparatus
EP2934715B1 (en) A fluid treatment system, a fluid processing apparatus and a method of treating a mixture
WO1998025706A1 (en) Hydrocyclone
US7997414B2 (en) Method for separating particles in hydrous slurry and a hindered-bed separator
RU2308313C1 (ru) Жидкостно-газовый сепаратор
MX2011000456A (es) Sistema de separacion ciclonica que comprende medios para inyeccion de gas y metodo para separar una mezcla de fluidos.
EA015894B1 (ru) Флотационное устройство
WO2008063228A2 (en) Enhanced separation of a lean and low mean size dispersed phase from a continuous phase
NO20120521A1 (no) Undervanns separasjonssystemer
RU2809323C1 (ru) Гидроциклонная сепарационная установка предварительной подготовки продукта скважины
RU2283681C1 (ru) Установка подготовки нефти
RU2714347C1 (ru) Установка для очистки нефтепромысловых сточных вод для закачки в пласт
RU2252312C2 (ru) Сепарационная установка
NO323162B1 (no) Anordning og fremgangsmate for separering med en rorformet elektro-koalescer

Legal Events

Date Code Title Description
CREP Change of representative

Representative=s name: BRYN AARFLOT AS, POSTBOKS 449 SENTRUM, 0104 OSLO,

CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: SULZER MANAGEMENT AG, CH

MM1K Lapsed by not paying the annual fees