NO335032B1 - Undersjøisk kompresjonssystem med pumpe drevet av komprimert gass - Google Patents

Undersjøisk kompresjonssystem med pumpe drevet av komprimert gass Download PDF

Info

Publication number
NO335032B1
NO335032B1 NO20110802A NO20110802A NO335032B1 NO 335032 B1 NO335032 B1 NO 335032B1 NO 20110802 A NO20110802 A NO 20110802A NO 20110802 A NO20110802 A NO 20110802A NO 335032 B1 NO335032 B1 NO 335032B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
compressor
pump
compression station
gas
separator
Prior art date
Application number
NO20110802A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20110802A1 (no
Inventor
Jørgen Wessel
Ole Petter Tomter
Original Assignee
Vetco Gray Scandinavia As
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 Vetco Gray Scandinavia As filed Critical Vetco Gray Scandinavia As
Priority to NO20110802A priority Critical patent/NO335032B1/no
Priority to CN201280026332.6A priority patent/CN103732857A/zh
Priority to BR112013030273A priority patent/BR112013030273A2/pt
Priority to US14/123,034 priority patent/US9284831B2/en
Priority to MYPI2013004077A priority patent/MY167335A/en
Priority to EP12793714.2A priority patent/EP2715062B1/en
Priority to PCT/IB2012/001063 priority patent/WO2012164382A1/en
Priority to AU2012264387A priority patent/AU2012264387B2/en
Publication of NO20110802A1 publication Critical patent/NO20110802A1/no
Publication of NO335032B1 publication Critical patent/NO335032B1/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
    • E21B43/36Underwater separating arrangements

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

En undersjøisk Kompresjonsstasjon er beskrevet som omfatter en separator (3), en kompressor (1) og en pumpe (2), idet kompressoren brukes til komprimering og utløp av gass som er separert fra en brønnstrøm ført inn i separatoren, og pumpen brukes til å pumpe væske som er separert fra brønnstrømmen. I henhold til oppfinnelsen blir komprimert gass ekstrahert fra den komprimerte gassen som løper ut av kompressoren, og blir så ført til en turboekspansjonsenhet (10) som er driftsmessig koblet til et pumpehjul eller en rotor (17) i pumpen (2).

Description

Undersjøisk kompresjonsstasjon med pumpe drevet av komprimert gass
Teknisk område for oppfinnelsen
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for drift av en undersjøisk kompresjonsstasjon som omfatter en kompressor, en pumpe og en separator, idet kompressoren brukes til komprimering av gass, og pumpen brukes til å trykksette væske som er separert i separatoren fra en tofase fluidstrøm som er mottatt i kompresjonsstasjonen. Foreliggende oppfinnelse vedrører også en undersjøisk kompresjonsstasjon i samsvar med fremgangsmåten.
Bakgrunn for oppfinnelsen og kjent teknikk
Offshore gassproduksjon involverer installasjoner på havbunnen som er styrt og forsynt med kraft fra en landbasert eller offshorebasert terminal eller vertsfasilitet. Brønnfluid blir transportert via rørledninger fra et undersjøisk produksjonssystem til mottaksterminalen for så å bli prosessert videre før produktene blir levert markedet. I de første produksjonsfasene er trykket i fluidreservoaret vanligvis tilstrekkelig til å transportere hydrokarbonfluidene gjennom rørledningen. Senere i produksjonen, eller i tilfeller med svært lang avstand mellom brønnfluidreservoar og mottaksterminal, kan det være nødvendig å øke fluidtrykk og -strømning i en eller flere kompresjonsstasjoner langs rørledningen for å opprettholde strømnings-hastighet og produksjonsnivå.
Kompressorer som brukes i undersjøiske kompresjonsstasjoner er tilpasset prosessering av våtgass som inneholder en viss andel væske. En større væskeandel vil kreve væskepumper. I kompre-sjonsstas jonen kommer brønnfluid som inneholder gass og væske inn i en separator eller scrubber, der væske blir skilt fra brønnstrømmen og ført til pumpen, og gir derved forutsigbare operasjonspunkter både for kompressoren og pumpen i forhold til andel væskevolum eller væskenivå. Pumpen blir nyttet til å pumpe væsken nedstrøms, typisk ved å injisere væsken i den komprimerte gassen som kommer ut fra kompressoren, slik at et re-mikset multifase brønnfluid forlater kompresjonsstasjonen med forhøyet trykknivå og strømning. Ikke desto mindre kan den undersjøiske kompresjonsstasjonen valgfritt være innrettet for utløp av trykkøket gass- og væskestrømning via separate eksportrørledninger.
Vanligvis blir hver kompressor og pumpe drevet av en dedikert elektrisk motor, som hver får tilført drivkraft og styrestrøm via en navlestreng (umbilical) som forbinder kompresjonsstasjonen med dens vertsfasilitet. Hver kompressormotor eller pumpemotor i kompresjonsstasjonen krever et individuelt oppsett av kraft- og reguleringsutstyr for variabel hastighetsreguler-ing, slik som undersjøisk koblingsanlegg, våtkoblede elektriske konnektorer, høyspent elektriske kabelbroer og elektriske reguleringssystemkomponenter, kretser for avkjøling og smøring, inkludert ventiler og strømnings- eller trykkregulering, osv.
WO 2007/103248 beskriver en maskin der en sentrifugalseparator, en sentrifugalkompressor og en sentrifugalpumpe alle drives av en og samme aksel og med ett og samme turtall. Konstruksjons-prinsippet forutsetter en forholdsvis konstant tilførsel og jevn fordeling av gass og væske i flerfasefluidet, fordi risikoen ellers er stor for eksempelvis tørrkjøring, kavitasjon og overoppvarming. I WO 2007/103248 beskrives det at innløpet til pumpen kan reguleres for tilpassing til varierende væske-fraksjoner, men WO 2007/103248 gir ingen svar på hvordan separator, pumpe og kompressor skal innrettes for fortløpende å sikre optimale driftsforhold for alle de ulike delene i maskinen.
EP 0661425 beskriver en pumpeinstallasjon som er virksom for å løfte opp en væske (vann) fra en brønn. En turbopumpe nedsenket i brønnen blir drevet av oppsamlet væske som blir satt under trykk ved hjelp av en motordrevet pumpe og blir ført ned til turbindelen i den nedsenkede turbopumpen. I turbopumpen blandes den drivende væsken med den opphentede væsken, og begge blir hentet opp fra brønnen og ført til en felles oppsamlings- beholder. Anordningen sies å kunne utnytte både væske, gass og blandninger av gass og væske. Noen separering og individuell behandling av gass og væske skjer likevel ikke, men gass og væske betraktes som ett og samme blandede medium uansett fordeling mellom de to fasene, både i den drivende motorpumpen og i den drevne turbopumpen. EP 0661425 gjelder heller ikke en installasjon for undervannsbruk.
Sammenfatning av oppfinnelsen
Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å redusere antall komponenter som kreves i en undersjøisk kompresjonsstasjon konfigurert for trykkøkning av en brønnstrøm som inneholder gass og væske.
Målet blir oppnådd i en undersjøisk kompresjonsstasjon som omfatter en kompressor, en pumpe og en separator, der kompressoren brukes til komprimering av gass og pumpen brukes til å trykksette væske som er separert i separatoren fra en tofase fluidstrøm som er mottatt i kompresjonsstasjonen.
Fremgangsmåten for drift av en undersjøisk kompresjonsstasjon omfatter: - innretting av kompressoren i en gasstilførselsledning fra separatoren, - etablering av en gassreturledning som forbinder utløpssiden av kompressoren med innløpssiden av kompressoren, - innretting av en turboekspansjonsenhet i strømnings-forbindelse med gassreturledningen,
- innretting av pumpen i en væskeledning fra separatoren,
- kobling av turboekspansjonsenheten driftsmessig til væskepumpen, og - drift av pumpen som respons på sirkulasjon av komprimert gass fra utløpssiden til innløpssiden av kompressoren.
En undersjøisk kompresjonsstasjon i henhold til foreliggende oppfinnelse omfatter tilsvarende en kompressor, en pumpe og en separator, der kompressoren brukes til komprimering av gass og pumpen brukes til å trykksette væske som er separert i separatoren fra en tofasefluidstrøm som blir mottatt i kompresjonsstasjonen, og videre idet gass blir ført fra separatoren til kompressoren via en gasstilførselsledning og kommer ut fra kompressoren i komprimert tilstand, og væske blir ført fra separatoren til pumpen via en væskeledning og ført ut fra pumpen under trykk. En gassreturledning er innrettet som forbinder en utløpsside med en innløpsside av kompressoren; en turboekspansjonsenhet er innrettet i strømningsforbindelse med gassreturledningen; turboekspansjonsenheten er driftsmessig koblet til pumpen, og pumpen arbeider som respons på sirkulasjonen av komprimert gass fra utløpssiden til innløpssiden av kompressoren.
Den dedikerte pumpemotoren og tilknyttede komponenter slik som kraftforsyningskomponenter, utstyr for driftsstyring, smøre- og kjøleutstyr etc, kan således utelates, noe som reduserer kostnaden og kompleksiteten for kompresjonsstasjonen betraktelig.
Turboekspansjonsenheten er en turbin med sentrifugal eller aksiell strømning, der komprimert gass med høyt trykk blir ekspandert, og energien i den ekspanderende gassen blir frigjort til å drive en ekspansjonsturbin eller rotor i turboekspansjonsenheten.
I foreliggende oppfinnelse har ekspansjonsturbinen en utgående aksel som er koblet til og driver et pumpehjul/en rotor på en sentrifugalpumpe eller en fortrengningspumpe. Pumpe og turboekspansjonsenhet kan være koblet direkte eller indirekte f.eks. via et reduksjonsgir eller en hastighetsreduksjonsinnretning.
Turboekspansjonsenheten er fortrinnsvis inkludert i en gass-tilf ørselssløyfe som forbinder kompressorens utløps- og inn-løpsside. Trykket i den ekspanderte gassen som kommer ut av turboekspansjonsenheten kan være opprettholdt høyere enn gasstrykket på innløpssiden av kompressoren for å tilbakeføre gassen til gasstrømmen oppstrøms for kompressoren. Alternativt kan den ekspanderte gassen bli sendt tilbake til gasstrømmen oppstrøms ved hjelp av en ejektor drevet av gasstrømmen på kompressorens inløpsside.
Slik er i utgangspunktet innløpet til turboekspansjonsenheten koblet til en utløpsledning for komprimert gass mellom
kompressorutløpet og et væskeinjeksjonspunkt på utløpsledningen for komprimert gass, og utløpet av turboekspansjonsenheten kan kobles over en strømningsreguleringsventil til en fluidledning som leder våtgass til kompressoren, eller kan alternativt kobles til brønnstrømmen oppstrøms for separatoren.
Turboekspansjonsenhet og pumpe blir drevet intermitterende og styrt og regulert av strømningsreguleringsventilen som er dedikert til dette formålet, og aktivert som respons på en detektert væskevolumfraksjon i separatoren, eller som respons på en detektert væskevolumfraksjon i brønnstrømmen som blir tilført og matet til separatoren.
I det tilfellet at pumpen som brukes ikke er i stand til å kjøre bare på gass, kan utløpet fra pumpen bli koblet til separatoren for resirkulering av væske via en strømnings-reguleringsventil innrettet i en væskeretursløyfe, for å unngå risiko for at pumpen kjører tørr.
Pumpen kan også stoppes ved å stenge strømningsregulerings-ventilen i det tilfellet at et lavt væskeinnstillingspunkt i separatoren nås, eller pumpen kan også ha en ekstern service-ledning for væske som typisk tilfører metanol eller glykol som kan brukes til kontinuerlig og/eller intermitterende fylling (priming) av pumpen.
Strømningskretsen i en undersjøisk kompresjonsstasjon vil typisk omfatte en resirkuleringssløyfe slik at gass kan returneres fra kompressorens utløpsside til kompressorens innløpsside for å motvirke pumping (surging). En alternativ eller ekstra anti-surge-resirkuleringssløyfe kan skaffes av foreliggende oppfinnelse ved å lede gasstrømmen gjennom turboekspansjonsenheten slik at den blir regulerbar som respons på en detektert pumpetilstand (surge condition) i kompressoren, mens en samtidig regulerer væskestrømmen fra pumpen for enten resirkulering til separatoren eller injisering i kompressorens utløpsrør.
Et antall sett av kompressorer og pumper kan være innrettet i den undersjøiske kompresjonsstasjonen, der hvert sett inneholder henholdsvis en retursløyfe for komprimert gass, en væskeretursløyfe og en turboekspansjonsenhet.
To eller flere kompressorer eller kompressortrinn kan være innrettet i serie. En turboekspansjonsenhet kan være satt inn i en returstrøm med komprimert gass fra en siste kompressor, henholdsvis et siste kompressortrinn, til en første kompressor, henholdsvis et første kompressortrinn i serie.
En mellomkjøler kan være installert mellom kompressorene eller kompressortrinnene som er innrettet i serie.
Ytterligere fordeler, fordelaktige egenskaper og utførelser av oppfinnelsen vil fremgå av de uselvstendige patentkravene og av følgende detaljerte beskrivelse av foretrukne utførelser.
Kort beskrivelse av teqninqsfigurene
Oppfinnelsen vil bli nærmere forklart nedenfor med henvisning til de vedlagte skjematiske tegningsfigurene. Tegningsfigurene viser som følger: Figur 1 er et diagram som skjematisk illustrerer oppsettet av en undersjøisk kompresjonsstasjon i kjent teknikk. Figur 2 er et diagram som tilsvarer figur 1 og viser oppsettet av en undersjøisk kompresjonsstasjon i henhold til foreliggende oppfinnelse, og Figur 3 er et forenklet diagram som viser en utførelse en implementering av foreliggende oppfinnelse.
Detaljert beskrivelse av foretrukne utførelser
En oversikt over hovedmodulene og strømningskretsene i en undersjøisk kompresjonsstasjon for trykkøkning av brønnstrøm er vist skjematisk i diagrammet på figur 1. Kompresjonsstasjonen mottar tofase eller multifase brønnfluid fra minst ett under-sjøisk produksjonssystem, og fører trykkøket brønnfluid F inn i én eller flere eksportrørledninger for videre transport til en mottaksterminal eller vertsfasilitet. Kompresjonsstasjonen omfatter en kompressormodul inkludert en eller flere kompressorer 1, en pumpemodul inkludert minst én pumpe 2 og en separator-scrubber-modul inkludert en separator 3. Separatoren 3 er konstruert til å separere væske/gass og kan i tillegg være strukturert for å oppløse væskeplugger, for hydratprevensjon og for utskilling av faste partikler som følger med i brønn-strømmen, for gassvasking osv., slik at komprimerbar gass (våtgass) blir ført til kompressorinnløpet. Kompressoren(e) 1 er konstruert til å øke trykket i gassen og føre gassen med et forhøyet trykk inn i eksportrørledningen. Pumpen(e) 2 er konstruert til å injisere overskytende væske med et forhøyet trykk inn i gasstrømmen som løper ut fra kompressoren.
Høyspent kraft, lavspent kraft, hydraulikk, regulerings- og hjelpeutstyr blir tilført fra vertsfasiliteten via en navlestreng (umbilical) koblet til den undersjøiske kompresjonsstasjonen. Kraft til hjelpeutstyr og regulering blir distri-buert til forbrukerne på den undersjøiske kompresjonsstasjonen via transformatorer, høyspenningskabler og våtkoblede elektriske konnektorer, koblingsanlegg, elektriske kabelbroer (jumpers), skillebrytermoduler osv. Fordi kompressoren(e) og pumpen(e) er drevet individuelt av dedikerte elektriske motorer 4 og 5 med variabel hastighet (Variable Speed Drive - VSD), er det nødvendig å individuelt installere hjelpeutstyr og utstyr for kraftregulering for hver motor. På tegningsfigurene er det dedikerte hjelpe- og kraftreguleringsutstyret skjematisk representert med VSD-blokker 6.
I tillegg krever hver motor separate fleksible koblinger, anordninger for føring og landing, ventiler og fluidledninger for kjøling, smøring og barrieretrykk, på den undersjøiske kompresjonsstasjonen.
Figur 2 er en oversikt over en undersjøisk kompresjonsstasjon som er innrettet ved bruk av foreliggende oppfinnelse. En
vesentlig forskjell i arkitekturen på figur 2 er det betydelig reduserte antallet av VSD-blokker 6, som kan være redusert med 50 % som følge av at pumpen(e) 2 blir drevet av komprimert gass som kommer fra kompressoren(e), slik foreliggende oppfinnelse angir.
Selvsagt vil reduksjonen i antallet komponenter som kreves i den undersjøiske kompresjonsstasjonen være aktuell for alle komponenter som ellers ville vært involvert i driften av den utelatte pumpemotoren.
En undersjøisk kompresjonsstasjon innrettet i samsvar med en foretrukket utførelse av foreliggende oppfinnelse, er illustrert skjematisk på figur 3.
Uten at det blir uttrykkelig forklart i detaljer med henvisning til figur 3, vil en fullt utstyrt og operativ undersjøisk kompresjonsstasjon typisk omfatte brønnstrømsmanifolder og ventiler for import og eksport, strømnings- og trykkmålere, resirkuleringsledninger og ventiler, anti-surge-regulerings-kretser og ventiler, smøre- og barrierefluidkretser og ventiler, navlestreng-termineringshode, transformatorer, kjølere, sandfelle osv., samt annet utstyr som vanligvis finnes på en undersjøisk kompresjonsstasjon. For klarhets skyld er den detaljerte strukturen og organiseringen av moduler og enheter som er av underordnet betydning i denne forbindelse, blitt utelatt fra figur 3.
I en undersjøisk kompresjonsstasjon som implementerer oppfinnelsen blir brønnfluid F levert til kompresjonstasjonen via tilførselsledning 7 for brønnstrøm og matet inn i separatoren 3, som er konfigurert for separasjon av gass og væske som finnes i brønnstrømmen. Våtgass blir levert fra separatoren til innløpet til kompressor 1 via våtgass-tilførselsledning 8. Komprimert gass løper ut fra kompressoren 1 via utløpsrør 9 for komprimert gass til utgående røropplegg og eksportrørledning (ikke vist). Høytrykksgass blir tatt ut fra kompressorutløps-rør 9 og levert via tilførselsledning 11 for komprimert gass til en turboekspansjonsenhet 10. Ekspandert gass løper ut fra turboekspansjonsenheten 10 og blir returnert til innløpssiden av kompressoren gjennom returledningen 12 for ekspandert gass, via en strømningsreguleringsventil 13. Strømningsregulerings-ventilen 13, som alternativt kan være installert på gasstil-førselsledning 11 til turboekspansjonsenheten 10, kan reguleres som respons på en væskevolumfraksjon i separatoren, detektert ved hjelp av sensormiddel, og brukes i en undersjøisk reguler-ingsenhet 14 som styrer innstillingen av strømningsregulerings-ventilen 13. En énveis ventil 15 i returgassledningen 12 forhindrer tilbakestrømning i returgassledningen 12,
Ekspansjonsturbinen 16 i turboekspansjonsenheten 10 er koblet
slik at den driver et pumpehjul eller rotor 17 i væskepumpen 2. Under drift trekker pumpen 2 væske fra separatoren 3 via væske-tilførselsledning 18 for injeksjon inn i utløpsledningen 9 for komprimert gass, via væskeinjeksjonsledningen 19 som er koblet til utløpsledningen 9 i et væskeinjeksjonspunkt. Tilbakeføring av væske til separatoren 3 kan oppnås via væskeretursløyfe 20 og strømningsreguleringsventil 21, som forbinder separatoren med væskeinjeksjonsledningen 19 på utløpssiden av pumpen.
Pumpen kan også bli stoppet ved å stenge strømningsregulerings-ventilen i det tilfelle at et lavt væskeinnstillingspunkt i separatoren nås, eller pumpen kan også ha en ekstern service-ledning for væske som typisk tilfører metanol eller glykol som kan brukes til kontinuerlig og/eller intermitterende fylling (priming) av pumpen.
Kraft for hjelpeutstyr og styring blir tilført til kompressor-motoren 4 via VSD-blokk 6 og navlestreng- termineringshodeblokk 22 som representerer de nødvendige høyspennings- og lavspenn-ingskretser, våtkoblede konnektorer, koblingsanlegg, skillebrytere, etc.
Kompressoren(e) som brukes i den undersjøiske kompresjonsstasjonen er konstruert for en betydelig økning av gasstrykket, slik som f.eks. fra om lag 40 bar ved kompressorinnløpet til om lag 120 bar ved kompressorutløpet. Kraftige sentrifugal-kompressorer for våtgass blir vanligvis brukt i denne forbindelse, og arbeider typisk i et kraftområde fra én til flere titalls megawatt og med rotasjonshastigheter i størrelsesorden 8-12000 omdreininger per minutt.
Pumpen(e) som brukes i den undersjøiske kompresjonsstasjonen er konstruert for å øke trykket i væskestrømmen opp til et trykk som kreves for injisering i gassen som kommer fra kompressor-utløpet . Pumper med konstant fortrengningsvolum er nyttige i denne sammenheng, der de virker i et kraftområde på hundrevis av kilowatt og med rotasjonshastigheter på om lag 1500-
4000 omdreininger per minutt.
Slik vil, i de fleste kombinasjoner av kompressor/pumpe, en hastighetsreduksjonsforhold på om lag 4-5:1 kunne være ønskelig og passende. Kompressorer, fortrengningspumper eller sentri-fugalpumper som roterer med andre omløpshastigheter kan imidlertid brukes som alternativ, og krever ingen eller andre hastighetsreduksjonsforhold. Ikke desto mindre skaffer foreliggende oppfinnelse stor frihet når det gjelder valg av pumpe/kompressor-kombinasjoner, fordi drivgasstrømmen og resulterende utgangsdreiemoment og rotasjon kan styres ved hjelp av strømningsreguleringsventilen 13. Alternativt kan en sette inn en hastighetsreduksjons- eller reguleringsanordning, antydet ved en symbolisk representasjon 23 på figur 3, slik som f.eks. en hydrodynamisk momentomformer eller en elektrisk hystereseclutch, mellom turboekspansjonsenheten og pumpen, styrt mellom null og 100 % låsing mellom drivende og drevne komponenter, avhengig av ønsket utgående dreiemoment.
Oppfinnelsen er selvsagt ikke begrenset til den in-line, koaksiale sammenstilling av turboekspansjonsenhet og pumpe som er illustrert skjematisk på tegningsfigurene. I stedet kan pumpen og turboekspansjonsenheten alternativt være innrettet på parallelle longitudinale aksler, eller selv på kryssende aksler, med samvirkende tannhjul eller vinkelgir (bevel gears) som overfører dreiemoment og rotasjon fra ekspansjonsturbinen til pumperotoren.
Oppfinnelsen er ikke begrenset til de utførelsene som er beskrevet ovenfor. Tvert imot kan mange mulige modifikasjoner være åpenbare for en fagperson, ut fra det som her er beskrevet, uten å avvike fra grunnideen ved oppfinnelsen. Slike modifikasjoner kan for eksempel inkludere et antall kompressorer og pumper innrettet i den undersjøiske kompresjonsstasjonen. En annen modifikasjon forutser at to eller flere kompressorer eller kompressortrinn er innrettet i serie. I en slik utførelse kan en mellomkjøler være installert mellom kompressorene eller kompressortrinnene som er innrettet i serie. Det kan også tenkes et arrangement med mellomliggende utløp og ekstrahering av komprimert gass mellom kompressorene eller kompressortrinnene innrettet i serie, for tilførsel til turboekspansjonsenheten.
Disse og andre tenkelige modifikasjoner, som gir samme virkninger og fordeler, er forutsett av oppfinnerne og skal regnes som inkludert i omfanget av de vedlagte patentkravene.

Claims (18)

1. Fremgangsmåte for drift av en undersjøisk kompresjonsstasjon som omfatter en kompressor (1), en pumpe (2) og en separator (3), idet kompressoren brukes til komprimering av gass, og pumpen brukes til å trykksette væske som er separert i separatoren fra en tofase fluidstrøm (F) som er mottatt i kompresjonsstasjonen, der fremgangsmåten omfatter følgende: - innretting av kompressoren i en gasstilførselsledning (8) fra separatoren, - etablering av en gassreturledning (12) som forbinder utløps-siden av kompressoren med innløpssiden av kompressoren, - innretting av en turboekspansjonsenhet (10) i strømnings-forbindelse med gassreturledningen, - innretting av pumpen i en væskeledning (18) fra separatoren - kobling av turboekspansjonsenheten driftsmessig til væskepumpen, og - drift av pumpen som respons på sirkulasjon av komprimert gass fra utløpssiden til innløpssiden av kompressoren.
2. Fremgangsmåte i henhold till krav 1, idet pumpen er innrettet i strømningsforbindelse med en væskereturledning (20) som forbinder utløpssiden fra pumpen med separatoren (3).
3. Fremgangmåte i henhold til krav 1 eller 2, idet turboekspansjonsenheten (10) og pumpen blir kjørt som respons på en detektert væskevolumfraksjon i separatoren (3).
4. Fremgangmåte i henhold til hvilket som helst av kravene 1-3, idet turboekspansjonsenheten og pumpen blir kjørt som respons på en detektert pumpetilstand i kompressoren.
5. Fremgangmåte i henhold til hvilket som helst av kravene 1-4, idet rotasjonshastigheten av turboekspansjonsenheten (10) blir redusert i et reduksjonsgir eller en innretning for hastighets-redusering (23) plassert mellom turboekspansjonsenheten og pumpen.
6. Fremgangsmåte i henhold til hvilket som helst foregående krav, idet et antall sett av kompressorer og pumper er innrettet i den undersjøiske kompresjonsstasjonen, der hvert sett inneholder en retursløyfe for komprimert gass, en væskeretursløyfe og en turboekspansjonsenhet.
7. Fremgangsmåte i henhold til hvilket som helst foregående krav, idet to eller flere kompressorer eller kompressortrinn er innrettet i serie, en turboekspansjonsenhet satt inn i en returstrøm med komprimert gass fra en siste kompressor, henholdsvis et siste kompressortrinn, til en første kompressor, henholdsvis et første kompressortrinn i serie,
8. Undersjøisk kompresjonsstasjon som omfatter en kompressor (1), en pumpe (2) og en separator (3), idet kompressoren brukes til komprimering av gass og pumpen brukes til å trykksette væske som er separert i separatoren fra en tofasefluidstrøm som blir mottatt i kompresjonsstasjonen, og videre idet gass blir ført fra separatoren til kompressoren via en gasstilførsels-ledning og kommer ut fra kompressoren i komprimert tilstand, og væske blir ført fra separatoren til pumpen via en væskeledning £18) og ført ut fra pumpen under trykk,karakterisert vedat - en gassreturledning (12) er innrettet som forbinder en utløpsside med en innløpsside av kompressoren, - en turboekspansjonsenhet (10) er innrettet i strømnings-forbindelse med gassreturledningen (12), - turboekspansjonsenheten (10) er driftsmessig koblet til pumpen (2), og pumpen arbeider som respons på sirkulasjonen av komprimert gass fra utløpssiden til innløpssiden av kompressoren (1).
9. Kompresjonsstasjon i henhold til krav 8, idet innløpet på turboekspansjonsenheten (10) er koblet til en utløpsledning (9) for komprimert gass mellom kompressorutløpet og et væskeinjeksjonspunkt på utløpsledningen (9) for komprimert gass, og utløpet av turboekspansjonsenheten kan over en strømningsreguleringsventil (13) kobles til en fluidledning (8) som fører våtgass til kompressoren (1).
10. Kompresjonsstasjon i henhold til krav 9, idet strømnings-reguleringeventilen (13) blir aktivert som respons på en detektert væskevolumfraksjon i separatoren (3).
11. Kompresjonsstasjon i henhold til hvilket som helst av kravene 8-10, idet utløpet fra pumpen kan kobles til separatoren via en strømningsreguleringsventil (21) innrettet i en væskeretursløyfe (20).
12. Kompresjonsstasjon i henhold til hvilket som helst av kravene 8-11, idet gasstrøm gjennom turboekspansjonsenheten (10) er regulerbar som respons på en detektert pumpetilstand i kompressoren.
13. Kompresjonsstasjon i henhold til hvilket som helst av kravene 8-12, idet pumpen er en fortrengningspumpe.
14. Kompresjonsstasjon i henhold til hvilket som helst av kravene 8-13, idet et reduksjonsgir eller en hastighetsreduksjonsinnretning (23) er satt inn mellom turboekspansjonsenheten og pumpen.
15. Kompresjonsstasjon i henhold til hvilket som helst av kravene 8-14, idet et antall kompressorer og pumper er innrettet i den undersjøiske kompresjonsstasjonen.
16. Kompresjonsstasjon i henhold til hvilket som helst av kravene 8-15, idet to eller flere kompressorer eller kompressortrinn er innrettet i en serie.
17. Kompresjonsstasjon i henhold til krav 16, idet en mellom-kjøler er installert mellom kompressorene eller kompressortrinnene som er innrettet i serie.
18. Kompresjonsstasjon i henhold til krav 16 eller 17, idet komprimert gass blir ekstrahert mellom kompressorene eller kompressortrinnene som er innrettet i serie, og ført til turbo-ekspans j onsenheten.
NO20110802A 2011-06-01 2011-06-01 Undersjøisk kompresjonssystem med pumpe drevet av komprimert gass NO335032B1 (no)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20110802A NO335032B1 (no) 2011-06-01 2011-06-01 Undersjøisk kompresjonssystem med pumpe drevet av komprimert gass
CN201280026332.6A CN103732857A (zh) 2011-06-01 2012-06-01 用于操作海底压缩***的设备和方法
BR112013030273A BR112013030273A2 (pt) 2011-06-01 2012-06-01 método de operação de um sistema de compressão submarino e sistema de compressão submarino
US14/123,034 US9284831B2 (en) 2011-06-01 2012-06-01 Apparatus and method for operating a subsea compression system
MYPI2013004077A MY167335A (en) 2011-06-01 2012-06-01 Apparatus and method for operating a subsea compression system
EP12793714.2A EP2715062B1 (en) 2011-06-01 2012-06-01 Apparatus and method for operating a subsea compression system
PCT/IB2012/001063 WO2012164382A1 (en) 2011-06-01 2012-06-01 Apparatus and method for operating a subsea compression system
AU2012264387A AU2012264387B2 (en) 2011-06-01 2012-06-01 Apparatus and method for operating a subsea compression system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20110802A NO335032B1 (no) 2011-06-01 2011-06-01 Undersjøisk kompresjonssystem med pumpe drevet av komprimert gass

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20110802A1 NO20110802A1 (no) 2012-12-03
NO335032B1 true NO335032B1 (no) 2014-08-25

Family

ID=47258452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20110802A NO335032B1 (no) 2011-06-01 2011-06-01 Undersjøisk kompresjonssystem med pumpe drevet av komprimert gass

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9284831B2 (no)
EP (1) EP2715062B1 (no)
CN (1) CN103732857A (no)
AU (1) AU2012264387B2 (no)
BR (1) BR112013030273A2 (no)
MY (1) MY167335A (no)
NO (1) NO335032B1 (no)
WO (1) WO2012164382A1 (no)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2493749B (en) * 2011-08-17 2016-04-13 Statoil Petroleum As Improvements relating to subsea compression
NO335664B1 (no) * 2013-04-30 2015-01-19 Vetco Gray Scandinavia As Fremgangsmåte og system for oppsamling og evakuering av dreneringsvæske i et undersjøisk kompresjonssystem
GB2526604B (en) * 2014-05-29 2020-10-07 Equinor Energy As Compact hydrocarbon wellstream processing
US9463424B2 (en) * 2014-07-09 2016-10-11 Onesubsea Ip Uk Limited Actuatable flow conditioning apparatus
EP3201471B1 (en) * 2014-10-03 2020-11-25 Nuovo Pignone S.r.l. Method of monitoring the status of a turbomachine having a casing wherein liquid may accumulate, arrangement and turbomachine
CN107532470B (zh) 2015-04-01 2019-10-18 沙特***石油公司 用于油气应用的流体驱动混合***
CA3206994A1 (en) 2016-09-02 2018-03-08 Halliburton Energy Services, Inc. Hybrid drive systems for well stimulation operations
BR112020008359B1 (pt) 2017-10-27 2023-11-28 Fmc Technologies, Inc Sistema de fluido, método para gerenciar um fluido multifásico e sistema
GB201718939D0 (en) * 2017-11-16 2018-01-03 Dynamic Extractions Ltd Centrifuge apparatus

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3466857D1 (en) * 1984-06-22 1987-11-26 Fielden Petroleum Dev Inc Process for selectively separating petroleum fractions
US4970867A (en) * 1989-08-21 1990-11-20 Air Products And Chemicals, Inc. Liquefaction of natural gas using process-loaded expanders
US5558502A (en) 1993-12-24 1996-09-24 Pacific Machinery & Engineering Co., Ltd. Turbo pump and supply system with the pump
NO321304B1 (no) 2003-09-12 2006-04-24 Kvaerner Oilfield Prod As Undervanns kompressorstasjon
DE102004046341A1 (de) 2004-09-24 2006-03-30 Linde Ag Verfahren zum Verdichten eines Erdgasstromes
EP1779911A1 (en) 2005-10-28 2007-05-02 M-I Epcon As A separator tank
NO20055727L (no) 2005-12-05 2007-06-06 Norsk Hydro Produksjon As Elektrisk undervanns kompresjonssystem
WO2007103248A2 (en) 2006-03-03 2007-09-13 Dresser-Rand Company Multiphase fluid processing device
US7654320B2 (en) * 2006-04-07 2010-02-02 Occidental Energy Ventures Corp. System and method for processing a mixture of hydrocarbon and CO2 gas produced from a hydrocarbon reservoir
US8555672B2 (en) * 2009-10-22 2013-10-15 Battelle Energy Alliance, Llc Complete liquefaction methods and apparatus
CA2700135C (en) * 2007-09-18 2015-05-12 Vast Power Portfolio, Llc Heavy oil recovery with fluid water and carbon dioxide
CN101498229A (zh) 2008-01-31 2009-08-05 普拉德研究及开发股份有限公司 零排放的天然气发电及液化装置
DE102008031116B4 (de) * 2008-05-29 2022-02-03 Man Energy Solutions Se Getriebeturbomaschine für einen Maschinenstrang, Maschinenstrang mit und Getriebe für Getriebeturbomaschine

Also Published As

Publication number Publication date
EP2715062A4 (en) 2015-07-15
US20140223894A1 (en) 2014-08-14
BR112013030273A2 (pt) 2018-04-24
AU2012264387A1 (en) 2013-12-12
EP2715062A1 (en) 2014-04-09
US9284831B2 (en) 2016-03-15
AU2012264387B2 (en) 2017-02-23
MY167335A (en) 2018-08-16
NO20110802A1 (no) 2012-12-03
CN103732857A (zh) 2014-04-16
WO2012164382A1 (en) 2012-12-06
EP2715062B1 (en) 2016-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO335032B1 (no) Undersjøisk kompresjonssystem med pumpe drevet av komprimert gass
US11913380B2 (en) Gas source system for supplying combustion gas to a turbine engine by fracturing manifold equipment
US5117908A (en) Method and equipment for obtaining energy from oil wells
WO2023082481A1 (zh) 燃气供给***和方法、装载有涡轮发动机的装备和压裂***
NO334554B1 (no) Undersjøisk kompresjonssystem for trykkøkning av brønnstrøm
EP2679766B1 (en) Apparatus and method for operating a subsea compression system in a well stream
AU2007234781B2 (en) Subsea flowline jumper containing ESP
US20090200035A1 (en) All Electric Subsea Boosting System
NO312919B1 (no) Pumpesystem
EP1402154B1 (en) Hydrate reducing and lubrication system and method for a fluid flow system
BR112013025880A2 (pt) método para fornecer fluido de fratura a um furo de poço, sistema para uso no fornecimento de fluido pressurizado para um furo de poço e aparelho misturador elétrico usado em operações de fraturamento
NO20120908A1 (no) Flerfase trykkforsterkningspumpe
NO20093258A1 (no) Undervannspumpesystem
US10947831B2 (en) Fluid driven commingling system for oil and gas applications
RU2576951C2 (ru) Способ откачки газа из отключенного участка газопровода
RU2535518C1 (ru) Маслосистема энергетической газотурбинной установки
RU182158U1 (ru) Насос пропиточный
WO2021191354A1 (en) Modularized subsea compressor train and method of installation

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees