NO20111507A1 - System og fremgangsmate for a tilveiebringe hoytrykks fluidinnsproytning med dosering ved bruk av lavtrykks tilforselsledninger. - Google Patents
System og fremgangsmate for a tilveiebringe hoytrykks fluidinnsproytning med dosering ved bruk av lavtrykks tilforselsledninger. Download PDFInfo
- Publication number
- NO20111507A1 NO20111507A1 NO20111507A NO20111507A NO20111507A1 NO 20111507 A1 NO20111507 A1 NO 20111507A1 NO 20111507 A NO20111507 A NO 20111507A NO 20111507 A NO20111507 A NO 20111507A NO 20111507 A1 NO20111507 A1 NO 20111507A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- fluid
- control system
- injection control
- chemical injection
- pressure
- Prior art date
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/02—Surface sealing or packing
- E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
- E21B33/068—Well heads; Setting-up thereof having provision for introducing objects or fluids into, or removing objects from, wells
- E21B33/076—Well heads; Setting-up thereof having provision for introducing objects or fluids into, or removing objects from, wells specially adapted for underwater installations
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B37/00—Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells
- E21B37/06—Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells using chemical means for preventing or limiting, e.g. eliminating, the deposition of paraffins or like substances
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/25—Methods for stimulating production
Landscapes
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
Abstract
Et apparat som inkluderer et kjemikalieinjeksjons- styringssystem i et undersjøisk olje- og gassutvinningssystem. Kjemikalieinjeksjons- styringssystemet kan inkludere et strømningsløp som har et innløp og et utløp. Kjemikalieinjeksjons- styringssystemet kan også inkludere en pumpe anordnet i strømningsløpet mellom innløpet og utløpet; hvor pumpen er konfigurert til å øke trykket i en fluidstrøm gjennom strømningsløpet.
Description
KRYSSREFERANSE TIL BESLEKTET SØKNAD
[0001]Denne søknad krever prioritet fra US foreløpig patentsøknad nr. 61/175386, med tittel "System og Method of Providing High Pressure Fluid Injection with Metering Using Low Pressure Supply Lines", innlevert 4. mai 2009, som inn-lemmes heri som referanse i sin helhet.
OPPFINNELSENS OMRÅDE
[0002]Den foreliggende oppfinnelse vedrører kjemikalieinjeksjons-styringssystemer. Mer bestemt vedrører den foreliggende oppfinnelse høytrykks kjemikalieinjeksjons-styringssystemer som har en pumpe som befinner seg deri, og som er konfigurert til å operere med lavtrykks tilførselsledninger.
BAKGRUNN
[0003] Denne seksjon er ment å introdusere leseren for forskjellige aspekter av teknikk som kan relateres til forskjellige aspekter av den foreliggende oppfinnelse, som er beskrevet og/eller kreves beskyttet nedenfor. Denne drøftelse antas å være nyttig for å forsyne leseren med bakgrunnsinformasjon for å fremme en bedre forståelse av de forskjellige aspekter av den foreliggende oppfinnelse. Det skal følgelig forstås at disse angivelser skal leses i dette lys, og ikke som innrømmelser av kjent teknikk.
[0004]Brønner blir ofte brukt for tilgang til ressurser under jordens overflate. For eksempel blir olje, naturgass og vann ofte utvunnet via en brønn. Noen brønner brukes til å injisere materialer under jordens overflate, eksempelvis for å avsondre karbondioksid, for å lagre naturgass for senere bruk, eller for å injisere vanndamp eller andre substanser nær en oljebrønn for å øke utvinningen. På grunn av verdien av disse undergrunnsressurser, blir brønner ofte boret til stor kostnad, og stor omhu tas typisk for å forlenge deres levetid.
[0005] Kjemikalieinjeksjons-styringssystemer brukes ofte til å vedlikeholde en brønn og/eller øke gjennomstrømningen i en brønn. For eksempel brukes kjemikalieinjeksjons-styringssystemer til å injisere korrosjonshemmende materialer, skumhemmende materialer, vokshemmende materialer og/eller frosthindring for å forlenge levetiden til en brønn eller øke hastigheten for utvinning av ressurser fra en brønn. Disse materialer injiseres typisk inn i brønnen på en styrt måte over en tidsperiode ved hjelp av kjemikalieinjeksjons-styringssystemet.
[0006] Levetiden til et kjemikalieinjeksjons-styringssystem kan være begrenset av dets mekaniske komponenter, så som girbokser, motorer og ventiler, som kan slites ut. Videre, sensorer og aktuatorer som brukes til å styre strømningsmengde kan drifte over tid, og, som et resultat av dette, kan nøyaktigheten til kjemikalieinjeksjons-styringssystemet avta. Disse problemer kan være særlig akutte i undersjøiske applikasjoner, hvor kjemikalieinjeksjons-styringssystemet kan være vanskelig og/eller kostbart å få tilgang til. For eksempel utbytting av et utslitt eller unøyaktig kjemikalieinjeksjons-styringssystem kan signifikant øke kostnaden ved drift av en brønn.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
[0007]Disse og andre trekk, aspekter og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil forstås bedre når den følgende detaljerte beskrivelse av visse eksemplifiserende utførelser leses med henvisning til de ledsagende tegninger, hvor like tegn representerer like deler gjennomgående på tegningene, hvor:
[0008]Figur 1 er et blokkdiagram av et eksemplifiserende ressursutvinningssystem i samsvar med de offentliggjorte utførelser;
[0009]Figur 2 er et blokkdiagram av et eksemplifiserende ressursutvinningssystem i samsvar med de offentliggjorte utførelser;
[0010]Figur 3 er et partielt perspektivriss av ressursutvinningssystemet på fig. 2, som viser et eksemplifiserende kjemikalieinjeksjons-styringssystem og en ventilbeholder i samsvar med de offentliggjorte utførelser;
[0011]Figur 4 er et perspektivriss bakfra av kjemikalieinjeksjons-styringssystemet på fig. 3;
[0012]Figur 5 er et perspektivriss av ventilbeholderen på fig. 3;
[0013]Figur 6 er et gjennomskåret riss av kjemikalieinjeksjons-styringssystemet på fig. 3;
[0014]Figur 7 er et sideriss av en eksemplifiserende strømningsregulator og tilknyttet pumpe i samsvar med de offentliggjorte utførelser; og
[0015]Figur 8 er et flytskjema over strømningsregulatoren og den tilknyttede pumpe på fig. 6.
DETALJERT BESKRIVELSE AV SPESIFIKKE UTFØRELSER
[0016]Én eller flere spesifikke utførelser av den foreliggende oppfinnelse vil bli beskrevet nedenfor. Disse beskrevne utførelser er kun eksemplifiserende for den foreliggende oppfinnelse. I tillegg, i en innsats for å tilveiebringe en konsis beskrivelse av disse eksemplifiserende utførelser, kan det være at alle trekk ved en faktisk implementering ikke er beskrevet i patentskriftet. Det skal forstås at i utviklingen av enhver slik faktisk implementering, som i ethvert designprosjekt eller prosjekt med ingeniørarbeid, må det foretas tallrike implementeringsspesifikke beslutninger for å oppnå utviklernes spesifikke mål, så som overensstemmelse med systemrelaterte og forretningsrelaterte restriksjoner, som kan variere fra en implementering til en annen. Dessuten skal det forstås at en slik utviklingsinnsats kan være kompleks og tidkrevende, men vil likevel være et rutineforetakende med design, fabrikasjon og fremstilling for de som har ordinær fagkunnskap og har fordel av å ha denne offentliggjøring.
[0017]Ved introdusering av elementer av forskjellige utførelser av den foreliggende oppfinnelse, er artiklene "en", "et", "den" og "nevnte" ment å bety at det er ett eller flere av elementene. Uttrykkene "omfattende", "inkluderer" og "har" er ment å være inkluderende og bety at det kan være ytterligere andre elementer enn de opplistede elementer. Dessuten, bruken av "topp", "bunn", "ovenfor", "nedenfor" og variasjoner av disse uttrykk gjøres av praktiske årsaker, men krever ikke noen bestemt orientering av komponentene.
[0018]Visse eksemplifiserende utførelser av den foreliggende oppfinnelse inkluderer et kjemikalieinjeksjons-styringssystem som er rettet mot å løse én eller
flere av de ovennevnte utilstrekkeligheter ved konvensjonelle kjemikalieinjeksjons-styringssystemer. Enkelte utførelser kan inkludere en strømningsregulator som har en fortrengnings-strømningsmåler, som, som forklart nedenfor, kan forbli nøyaktig over lengre tidsperioder og under et bredere mangfold av betingelser enn strømningsmålere som brukes i konvensjonelle strømningsregulatorer. I enkelte utførelser kan strømningsregulatoren være konfigurert til å utøve direkte, foroverkoblingsstyring av en ventil, uten bruk av en nestet ventilposisjonerings-tilbakekoblingsstyring-sløyfe. Som forklart nedenfor, strømningsregulatorer som utøver foroverkoblingsstyring av ventilen kan forbli nøyaktige over lengre tidsperioder enn systemer som utøver tilbakekoblingsstyring, som kan være
avhengige av systemkonstanter som kanskje ikke er passende når ventil-komponenter har blitt slitt eller andre betingelser har blitt forandret.
[0019]I tillegg, enkelte utførelser kan dykke komponenter i kjemikalieinjeksjons-styringssystemet ned i et beskyttende fluid, så som olje, for å redusere slitasje på bevegelige komponenter og muligens forlenge deres levetid. For dette formål kan enkelte utførelser ha et tettet hus for å inneholde det beskyttende fluid, og en trykkutjevner for å redusere hydrostatiske laster i undersjøiske applikasjoner, som forklart nedenfor.
[0020]I tillegg kan enkelte utførelser inkludere en liten høytrykkspumpe plassert inne i kjemikalieinjeksjons-styringssystemet, nedstrøms for måleren, men opp-strøms for et injeksjonspunkt. Tilførselen til kjemikalieinjeksjons-styringssystemet kan være en vanlig konfigurasjon, hvor tilførselsledningene er konstruert for 20,684 til 68,948 Mpa. Særlig kan tilførselsledningene i visse utførelser være konstruert for 20,684 til 34,474 Mpa. I andre utførelser kan tilførselsledningene imidlertid være konstruert for 34,474 til 68,948 Mpa. Tilførselsfluid kan overvåkes og strupes gjennom kjemikalieinjeksjons-styringssystemets strømningsmåler ved et lavt trykk, hvoretter trykket i tilførselsfluidet kan økes nær injeksjonspunktet til en høytrykks ledning. For eksempel kan trykket i tilførselsfluidet i visse utførelser økes til 68,948 til 103,421 Mpa. Imidlertid, i andre utførelser kan trykket i tilførsels-fluidet økes til 103,421 Mpa til 137,895 Mpa, eller enda høyere, avhengig av applikasjonen.
[0021]Ved bruk av de foreliggende utførelser kan det brukes standard lavtrykks navlestrenger og eksisterende infrastruktur og utstyr, gitt at trykkene ikke vil øke inntil ende/grensesnitt-punktet for pumpen. Tilførselsfluidet kan også måles eller doseres og strupes ved lavere trykk ved bruk av eksisterende utstyr, siden økningene i trykk opptrer nedstrøms for det eksisterende utstyr. Før vi ser på disse trekk i detalj, blir aspekter av et system som kan anvende et slikt kjemikalieinjeksjons-styringssystem omtalt.
[0022]Figur 1 viser et eksemplifiserende undersjøisk ressursutvinningssystem 10. Særlig kan det undersjøiske ressursutvinningssystem 10 brukes til å utvinne olje, naturgass og andre beslektede ressurser fra en brønn 12, lokalisert på en under-sjøisk bunn 14, til en utvinningspunkt 16 ved en overflatelokalisering 18. Utvinningspunktet 16 kan være en prosesseringsfasilitet på land, en offshore rigg eller ethvert annet utvinningspunkt. Det undersjøiske ressursutvinningssystem 10 kan også brukes til å injisere fluider, så som kjemikalier, vanndamp, osv., inn i brønnen 12. Disse injiserte fluider kan bistå ved utvinningen av ressurser fra brønnen 12.
[0023] Ettersom undersjøiske ressursutvinningssystemer 10 blir mer komplekse, når større dyp, strekker seg til større avstander offshore, og opererer ved høyere trykk, øker også kompleksiteten til hjelpeutstyret som tilfører arbeidsfluider til disse undersjøiske ressursutvinningssystemer 10. Arbeidsfluidene kan tilføres til det undersjøiske utstyr ved bruk av fleksible forbindelsesledninger eller navlestreng-ledninger. Systemene kan utgjøres av forsterkede tilførselsledninger av polymer og tilførselsledninger av stål med liten diameter, som er plassert med mellomrom i et større forsterket forlengingsrør av polymer. Ettersom arbeidstrykket i det under-sjøiske utstyr øker, øker også tilførselstrykkene og injeksjonstrykkene. Denne økningen i tilførselstrykk kan kreve at navlestrenganordningene også forsterkes og ombygges rundt de høyere trykk.
[0024]Imidlertid, gitt av materialene for systemene kan være polymerer, økning av arbeidstrykket kan føre til en økning i størrelsen av utstyret, som kan bli ganske stort. I tillegg, ettersom trykket øker, kan stålrøret med liten diameter også modifiseres gjennom seksjoner med tykkere vegg. For å opprettholde tverrsnitts-strømningsareal gjennom navlestrengene, bør den innvendige diameter (ID) i utstyret imidlertid ikke bli mindre. Dette kan føre til ytterligere veggtykkelser. Stivheten og vekten av systemet kan derfor også øke. Disse økningene kan forårsake at systemet blir mer kostbart, inkludere ytterligere vekt, og redusere konfigurerbarheten på havbunnen samtidig som de samlede vanskeligheter ved håndtering økes.
[0025]Imidlertid, ved bruk av de foreliggende utførelser, kan navlestrenger 20 for lavt trykk (eksempelvis mellom 20,684 og 34,474 Mpa) brukes til å levere fluidene til brønnen 12. Som illustrert på fig. 1, istedenfor å levere fluidene direkte til brønnen 12, kan en pumpe 22 være lokalisert oppstrøms for brønnen 12 ved eller nær den undersjøiske bunn 14. Pumpen 22 kan brukes til å øke trykket i fluidene før levering av fluidene til brønnen 12.1 tillegg kan, i visse utførelser, utstyr 24 for høyt trykk (eksempelvis cirka 68,948 til 137,895 Mpa) brukes til å levere fluidene med høyere trykk til brønnen 12. Ved å bruke pumpen 22 til å øke trykket i fluidene ved eller nær den undersjøiske bunn 14, kan de navlestrenger 20 som brukes være konstruert for lavere trykk.
[0026]Figur 2 viser et eksemplifiserende ressursutvinningssystem 10, som kan inkludere en brønn 12, det som er dagligtale refereres til som et "juletre" 26 (heretter, et "ventiltre"), en kjemikalieinjeksjons-styringssystem (Chemical Injection Management System, Cl.M.S) 28, og en ventilbeholder 30. Det illustrerte ressursutvinningssystem 10 kan være konfigurert til å utvinne hydrokarboner (eksempelvis olje og/eller naturgass). Når det er sammenstilt kan ventiltreet 26 være koblet til brønnen 12 og inkludere et mangfold av ventiler, tilpasningsdeler og styre-innretninger for drift av brønnen 12. Kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28 kan være koblet til ventiltreet 26 via ventilbeholderen 30. Ventiltreet 26 kan plassere kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28 i fluidkommunikasjon med brønnen 12. Som forklart nedenfor, kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28 kan være konfigurert til å regulere strømmen av et kjemikalie gjennom ventiltreet 26 og inn i brønnen 12, Imidlertid, selv om de foreliggende offentliggjorte utførelser primært er rettet mot reguleringen av trykk og strøm av kjemikalier som injiseres inn i en undersjøisk brønn 12, kan kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28 også være utvidet til bruk med et bredt mangfold av arbeidsfluider og forskjellige typer av systemer, så som hydraulikksystemer.
[0027]I tillegg, som også forklart nedenfor, kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28 kan inkludere pumpen 22, som kan brukes til å øke trykket i kjemikaliene nedstrøms for doseringsutstyr inne i kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28, men oppstrøms for et injeksjonspunkt, inn i ventiltreet 26 og brønnen 12. For eksempel kan trykket i kjemikaliene økes med minst 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90,100,150, 200, 300, 400, 500%, og så videre. I visse utførelser kan det være at dette hele verdiområde for trykkformål kanskje ikke er oppnåelig med ethvert bestemt kjemikalieinjeksjons-styringssystem 28. Snarere kan det spesifikke verdiområde av trykkforhold som kan oppnås med kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28 generelt være et prosjektspesifikt valg. Med andre ord, i en viss prosjektspesifikk utførelse, kan de trykkforhold som er oppnåelige med kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28 være mellom 20% og 100%, mens, i en annen prosjektspesifikk utførelse, trykkforholdene som er oppnåelige med kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28 kan være mellom 150% og 400%.
[0028]Figur 3 er et perspektivriss av kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28, satt sammen med ventilmottakeren 30. Som illustrert, kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28 kan inkludere pumpen 22, en strømningsregulator 32, en trykkutjevner 34, et hus 36, et ventiltre-grensesnitt 38 og et grensesnitt 40 for en ROV (remotely operated vehicle, fjernstyrt farkost). Som beskrevet med henvisning til fig. 6-8, pumpen 22 kan brukes til å øke trykket i kjemikaliene før injeksjon i brønnen. I tillegg kan strømningsregulatoren 32 inkludere komponenter som reduserer sannsynligheten for at strømningsregulatoren 32 mister nøyaktighet over tid. Videre kan trykkutjevneren 34 muliggjøre inkluderingen av et beskyttende fluid, hvilket antas å forlenge levetiden til bevegelige komponenter inne i huset 36. Før vi ser på disse trekk i detalj, omtales andre komponenter i kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28.
[0029]Med henvisning til fig. 3 og 4, huset 36 kan inkludere en ytre ende-plate 42, en sidevegg 44, et håndtak 46, en indre ende-plate 48 og et ventiltre-grensesnitt-skjold 50. Sideveggen 44 og endeplatene 42 og 48 kan være laget av et generelt stivt, korrosjonsbestandig materiale, og kan generelt avgrense et rett sylindrisk volum med en sirkulær grunnflate. Ventiltre-grensesnitt-skjoldet 50 kan strekke seg fra sideveggen 44 utenfor den indre ende-plate 48. Håndtaket 46 kan være festet (for eksempel sveiset) til sideveggen 44 og kan ha en U-form. Enkelte utførelser kan inkludere ytterligere håndtak 46.
[0030]Som illustrert på fig. 3 og 4, ventiltre-grensesnittet 38 kan inkludere en kile 52, føringspinner 54 og 56, en sperrehake 58, en elektrisk konnektor 60, en fluidinnløpskonnektor 62 og en fluidutløpskonnektor 64.1 den foreliggende utførelse, med uttak av kilen 52, kan komponentene i ventiltre-grensesnittet 38 generelt være anordnet inne i ventiltre-grensesnitt-skjoldet 50. Disse komponenter kan være konfigurert til elektrisk, strømningsmessig og/eller mekanisk å koble kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28 til ventiltreet 26 via komplementære komponenter på ventilbeholderen 30, som forklart nedenfor etter omtale av ROV-grensesnittet 40.
[0031]ROV-grensesnittet 40 vil nå bli beskrevet med henvisning til fig. 3 og 6. Det illustrerte ROV-grensesnitt 40 kan inkludere åpninger 66, et utsvingt gripeparti 68, avlange åpninger 70 og 72, og et dreiemoment-verktøy-grensesnitt 74.1 enkelte utførelser kan ROV-grensesnittet 40 være et ROV-grensesnitt i henhold til API 17D klasse 4. ROV-grensesnittet kan være festet til den ytre ende-plate 42. Dreiemoment-verktøy-grensesnittet 74, som kan være konfigurert til å kobles til et dreiemomentverktøy på en ROV, kan være anordnet inne i det utsvingte gripeparti 68 og generelt være symmetrisk mellom de avlange åpninger 70 og 72. Som illustrert på fig. 6, dreiemoment-verktøy-grensesnittet 74 kan være koblet til en intern drivmekaniske som inkluderer en drivaksel 76, en gjenget kobling 78 og en kam 80 som er forbundet til sperrehaken 78. Operasjonen av disse komponenter vil bli beskrevet etter drøftelse av trekk ved ventilbeholderen 30.
[0032]Figurene 3 og 5 illustrerer den eksemplifiserende ventilbeholder 30. Med utgangspunkt i de trekk som er vist på fig. 3, ventilbeholderen 30 kan inkludere et fluidinnløp 82, et fluidutløp 84, en elektrisk forbindelse 86, en monteringsflens 88, et kilespor 90, støtteflenser 92, en ytre flens 94, en ventilåpning 96, en ventilplate 98 og platestøtter 100. Fluidinnløpet 82 kan være et fluidledningsrør, et tynnvegget eller tykkvegget rør for fluid i fluidkommunikasjon med en fluidkilde, så som et forråd av væske som skal injiseres, og fluidutløpet 84 kan være et fluidlednings-rør, et tynnvegget eller tykkvegget rør for fluid i fluidkommunikasjon med brønnen 12. Bruk av pumpen 22 ved kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28 kan generelt tillate at et stort flertall av komponentene i kjemikalieinjeksjons-styringssystemet
28 nedstrøms for fluidinnløpet 82 er komponenter for lavere trykk (eksempelvis billigere og lettere). Mer spesifikt, komponenter for høyere trykk (eksempelvis mer kostbare og tyngre) er kanskje generelt ikke påkrevd inntil nedstrøms for fluid-utløpet 84, etter at trykket i kjemikaliene har blitt økt. Kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28 sin evne til å bruke komponenter for lavere trykk er en av fordelene ved de offentliggjorte utførelser.[0033]Den elektriske forbindelse 86 kan være koblet til en effektkilde, en bruker-innmatingsinnretning, et display og/eller en systemkontroller. Monteringsflensen 88 kan være konfigurert til å koble ventilbeholderen 30 til ventiltreet 26. Kilesporet 90 og ventilplaten 98 kan være konfigurert til i det minste omtrent å innrette kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28 med ventilbeholderen 30 under en installasjon av et kjemikalieinjeksjons-styringssystem 28. Ventilplaten 98 kan spesifikt være konfigurert til å bære kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28 når det glir inn i ventilåpningen 96, og kilen 52 kan være konfigurert til å gli inn i kilesporet 90 for rotasjonsmessig å posisjonere kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28.
[0034]Det vises nå til trekkene illustrert på fig. 5, idet ventilbeholderen 30 kan inkludere en avlang åpning 102, innførings-skråfaser 104 og 106, avfasede åpninger 108 og 110, en komplementær elektrisk konnektor 112, en komplementær fluidinnløpskonnektor 114 og en komplementær fluidutløpskonnektor 116. I den foreliggende utførelse kan disse komponenter være anordnet inne i ventilåpningen 96. Innførings-skråfasene 104 og 106 og den avlange åpning 102 kan være konfigurert til å innrette og motta sperrehaken 58 fra kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28, og de avfasede åpninger 108 og 110 kan være konfigurert til å motta føringspinnene 54, henholdsvis 56.1 tillegg kan den komplementære fluidinnløpskonnektor 114 være konfigurert til strømningsmessig å koble fluid-innløpet 82 til fluidinnløpskonnektoren 62, og den komplementær fluidutløps-konnektor 116 kan være konfigurert til strømningsmessig å koble fluidutløpet 84 til fluidutløpskonnektoren 64. Den komplementære elektriske konnektor 112 kan være konfigurert til elektrisk å koble den elektriske konnektor 60 på kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28 til den elektriske forbindelse 86.
[0035]Under installasjon kan kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28 være fastgjort til en ROV over eller nær havets overflate, eksempelvis på en bære-struktur eller et fartøy. ROVen kan deretter dykke ned og transportere kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28 til ventiltreet 26 og plassere det på ventilplaten 98. ROVen kan rotere kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28 for å innrette kilen 52 med kilesporet 90. ROVen kan deretter drive kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28 forover inn i ventilåpningen 96, som vist med pilen 118 på fig. 3. Når kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28 beveges forover, kan føringspinnene 54 og 56 gå sammen med eller samvirke med de avfasede åpninger 108 og 110, for ytterligere å forbedre innrettingen av kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28. Med ytterligere foroverrettet bevegelse kan sperrehaken 58 settes inn gjennom den avlange åpning 102 ved hjelp av innføringsskråfasene 104 og 106.
[0036]Som illustrert på fig. 6, for å danne de elektriske forbindelser og fluidforbindelsene, kan et dreiemoment-verktøy på ROVen deretter rotere dreiemoment-verktøy-grensesnittet 74, som kan rotere drivakselen 76 inne i kammen 80. Kammen 80 kan overføre tilnærmet de første 90° av rotasjon av drivakselen 76 til rotasjon av sperrehaken 58, hvilket posisjonerer sperrehaken 58 ut av innretting med den avlange åpning 102 og generelt hindrer sperrehaken 58 i å bli trukket tilbake gjennom den avlange åpning 102. Etter 90° rotasjon kan kammen 80 generelt opphøre og overføre rotasjon av drivakselen 76, og den gjengede kobling 78 kan omdanne rotasjon av denne drivakselen 76 til en lineær translasjon eller trekking av sperrehaken 58 tilbake mot huset 36. Imidlertid, fordi sperrehaken 58 er ute av innretting med den avlange åpning 102, kan den generelt forhindres i å bevege seg bakover av ventilbeholderen 30. Når sperrehaken 58 trekkes bakover, kan kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28 gradvis translatere forover, og de elektriske forbindelser og fluidforbindelsene kan dannes. Tilslutt kan ROVen løsgjøres fra kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28 og returnere til overflaten.
[0037]Trekk ved strømningsregulatoren 32 vil nå bli beskrevet med henvisning til fig. 6-8. Figur 6 illustrerer strømningsregulatoren 32 inne i en gjennomskåret parti av huset 36, og fig. 7 illustrerer strømningsregulatoren 32 atskilt. Figur 8 er et flytskjema over strømningsregulatoren 32 og den tilknyttede pumpe 22.
[0038]Det vises nå til fig. 7, idet strømningsregulatoren 32 kan inkludere fluid-ledningsrør 120,122 og 124, en ventil 126, en ventildrivinnretning 128, en strømningsmåler 130 og en kontroller 132. Som forklart nedenfor, fluidregulatoren 32 kan være konfigurert til å regulere eller styre en strømningsparameter, så som en volumetrisk strømningsmengde, en massestrømningsmengde, et volum og/eller en masse av fluid som strømmer inn i brønnen 12.
[0039]Den illustrerte ventildrivinnretning 128 kan inkludere en motor 134, en girboks 136 og en styresignalvei 138. Motoren 134 kan ha en likestrømsmotor (DC-motor), for eksempel en elektrisk motor for 20-24 volt DC. I visse utførelser inkluderer girboksen 136 en planetgirboks med høyt effektforhold med et utvekslingsforhold på mer enn 600:1.1 enkelte utførelser kan disse komponenter 134 og 136 være nedsenket i et oljefylt miljø, som forklart nedenfor. Det er en fordel at et slikt miljø kan være tilbøyelig til å redusere slitasje på disse komponentene 134 og 136.
[0040]Strømningsmåleren 130 kan inkludere et fluidinnløp 140, et fluidutløp 142 og en målesignalvei 144.1 enkelte utførelser kan strømningsmåleren 130 være en fortrengnings-strømningsmåler. Det vil si at strømningsmåleren 130 kan være konfigurert til direkte å måle en strømningsmengde eller en mengde ved avføling av et volum fortrengt av et fluid som strømmer derigjennom. For eksempel kan strømningsmåleren 130 være konfigurert til å måle volumet eller strømnings-mengden av et bevegelig fluid ved å dele fluidet opp i generelt faste, målte volumer. Antallet av målte volumer kan generelt bestemme volumet og/eller massen av fluid som strømmer derigjennom, og antallet av målte volumer pr. tidsenhet kan generelt bestemme den volumetriske strømningsmengde og/eller massestrømningsmengde for fluidet som strømmer derigjennom. I enkelte utførelser kan strømningsmåleren 130 inkludere en stempel- og sylinderanordning, en peristaltisk innretning, en lamellmåler, en måler med ovale tannhjul, en vortex-måler og/eller en tomleskivemåler. Strømningsmåleren 130 kan ha et forhold mellom maksimum og minimum måling som er større enn eller lik 100:1, 300:1, 700:1, 1000:1. Strømningsmåleren 130 kan generelt være fri for lagre og generelt kjemisk bestandig. I tillegg, i enkelte utførelser kan strømningsmåleren 130 være konstruert for trykk større enn 34,474 MPa, 68,948 MPa, 103,421 MPa eller 137,895 MPa.
[0041]Det er en fordel at en fortrengnings-strømningsmåler kan oppvise mindre drift over lange tidsperioder (eksempelvis over flere år) og kan opprettholde nøyaktighet med et mangfold av forskjellige typer av fluider. Fordi fortrengnings-strømningsmåleren 130 måler strømningsmengder og/eller volumer direkte (snarere enn å trekke slutning om strømningsmengder og volumer fra en korrelasjon mellom en annen parameter, så som trykkfall over en blendeplate, og strømningsmengde) kan fortrengnings-strømningsmengdemåleren 130 utsettes for færre feilkilder, og kan være enklere å kalibrere enn andre typer av strømnings-målere. Det skal imidlertid tas ad notam at i andre utførelser kan andre typer av strømningsmålere anvendes, så som en differansetrykks-strømningsmåler.
[0042]Pumpen 22 kan i tillegg inkludere et pumpefluidinnløp 146, et pumpefluid-utløp 148 og en pumpestyrings-signalvei 150.1 visse utførelser kan fluid fra strømningsmåleren 130 ledes inn i pumpen 22 via fluidledningsrøret 124. Inne i pumpen 22 kan trykket i fluidet økes før det ledes til fluidutløpet 64 via pumpe-utløpsledningsrøret 152. Siden fluidet nedstrøms for pumpen 22 kan være forholdsvis høyt (eksempelvis 68,948-137,895 Mpa), kan utstyret nedstrøms for pumpen 22 være konfigurert til å håndtere disse økte trykk. Spesielt kan pumpefluidutløpet 148, pumpeutløpsledningsrøret 152, fluidutløpet 64 og alle tilknyttede tilpasningsdeler være konstruert for å motstå trykk så store som 137,895 Mpa. Omvendt, utstyret oppstrøms for pumpen 22 kan være designet til å håndtere lavere trykk.
[0043]Pumpestyrings-signalveien 150 kan brukes til å sende informasjon vedrørende driftsbetingelsene for pumpen 22 til kontrolleren 132. For eksempel, i visse utførelser kan kontrolleren 132 være konfigurert til å justere hastigheten til pumpen 22 via pumpe-styringssignalveien 150. Som sådan, kontrolleren 132 kan være konfigurert til å styre strømningsmengden for fluidet. I visse utførelser er det således ikke nødvendig å benytte en strømningsmengdemåler 130. Med andre ord, strømningsmengden for fluidet kan styres direkte av en pumpe 22 med variabel hastighet styrt av kontrolleren 132. Imidlertid, i andre utførelser som benytter en styrbar pumpe 22 med variabel hastighet, kan strømningsmengde-måleren 130 brukes i forbindelse med pumpen 22.
[0044]I visse utførelser kan pumpen 22 være en piezo-keramisk stabel-aktuator. Disse typer av pumper en genereltkarakterisert vedat de er ganske små og er i stand til å ha et forholdsvis lavt fortrengningsvolum, samtidig som de er høyfrekvens-pumper. I andre utførelser kan pumpen 22 være enhver egnet innretning som er i stand til å øke trykket i fluidet fra forholdsvis lave (f.eks. cirka 20,684-34,474 MPa) innløpstrykk til forholdsvis høye (f.eks. cirka 68,948-137,895 MPa) utløpstrykk. Særlig kan pumpen 22 i visse utførelser være i stand til å fortrenge et forholdsvis lite volum av fluid ved en relativt høy frekvens (f.eks. 5000, 7500, 10000 Hz, eller enda høyere).
[0045]Kontrolleren 132 kan inkludere en prosessor 154 og et minne 156. Kontrolleren 132 kan være konfigurert til å bestemme en volumetrisk strømnings-mengde, en massestrømningsmengde, et volum eller en masse basert på et signal fra strømningsmåleren 130. Kontrolleren 132 kan også være konfigurert til å regulere eller styre én eller flere av disse parametere basert på signalet fra strømningsmåleren 130 ved signalering av motoren 134 for å justere posisjonen av nålen 158. Kontrolleren 132 kan også være konfigurert til å regulere operasjonen av pumpen 22 basert på signaler sendt gjennom pumpestyre-signalveien 150. For dette formål kan kontrolleren 132 inkludere programvare og/eller kretssystem konfigurert til å utføre en kontrollrutine, så som en propor- sjonal-integral-differensial (PID) kontrollrutine. I enkelte utførelser kan kontroll-rutinen og/eller data basert på signalet fra strømningsmåleren 130 være lagret i minnet 156 eller et annet datamaskinlesbart medium.
[0046] Figur 8 er en skjematisk representasjon av strømningsregulatoren 32. Med utgangspunkt i forbindelsene konfigurert til å transportere fluider, kan fluidinnløps-konnektoren 62 være strømningsmessig koblet til det gjengede innløp til ventilen 126 ved hjelp av fluidledningsrør 120. Fluidutløpsmanifolden for ventilen 126 kan være strømningsmessig koblet til fluidinnløpet 140 av fluidmåleren 130 ved hjelp av fluidledningsrøret 122.1 tillegg, kan fluidutløpet 142 fra strømningsmåleren 130 være strømningsmessig koblet til pumpefluidinnløpet 146 av pumpen 22 ved hjelp av fluidledningsrøret 124.1 tillegg kan pumpefluidutløpet 148 fra pumpen 22 være strømningsmessig koblet til fluidutløpskonnektoren 64 ved hjelp av pumpeutløps-ledningsrøret 152.1 tillegg forbinder nålen 158 ventildrivinnretningen 128 og ventilen 126 mekanisk.
[0047]Det vises til forbindelsene konfigurert til å overføre informasjon, data og/eller styresignaler, idet kontrolleren 132 kan være kommunikativt koblet til strømningsmåleren 130 ved hjelp av målesignalvei 144 og til ventildrivinnretningen 128 ved hjelp av styresignalvei 138.1 tillegg kan kontrolleren 132 være kommunikativt koblet til pumpen 22 ved hjelp av pumpestyrings-signalvei 150.1 tillegg kan kontrolleren 132 være kommunikativt koblet til den elektriske konnektor 60 for kommunikasjon med andre komponenter i ressursutvinningssystemet 10, og for en kilde for effekt.
[0048]I operasjon kan kontrolleren 132 utprøve en tilbakekoblingsstyring over fluidstrøm gjennom strømningsregulatoren 32. Kontrolleren 132 kan sende et styresignal til ventildrivinnretningen 128. Innholdet i styresignalet kan bestemmes av, eller være basert på, en sammenligning mellom en strømningsparameter (eksempelvis en volumetrisk strømningsmengde, en massestrømningsmengde, et volum eller en masse) målt av strømningsmåleren 130 og en ønsket verdi av strømningsparameteren. For eksempel, hvis kontrolleren 132 bestemmer at strømningsmengden gjennom strømningsregulatoren 32 er mindre enn en ønsket strømningsmengde, kan kontrolleren 132 signalisere ventildrivinnretningen 128 til å trekke nålen 158 tilbake en viss avstand. Som respons kan motoren 134 drive girboksen 136, og girboksen 136 kan omdanne rotasjonsbevegelse fra motoren 134 til lineær translasjon av nålen 158. Som et resultat av dette kan strømnings-mengden gjennom ventilen 126 i enkelte utførelser øke ettersom gapet mellom den avsmalende tupp av nålen 158 og det innsnevrede fluidløp i nålesetet øker. Alternativt, hvis kontrolleren 132 bestemmer at strømningsmengden (eller en annen strømningsparameter) gjennom strømningsregulatoren 32 er større enn en ønsket strømningsmengde (eller annen strømningsparameter), kan kontrolleren 132 signalisere ventildrivinnretningen 128 til å drive nålen 158 en avstand inn i ventilen 126, hvilket potensielt reduserer strømningsmengden. Med andre ord, kontrolleren 132 kan signalere ventildrivinnretningen 128 til å drive nålen 158 en avstand basert på en strømningsparameter avfølt av strømningsmåleren 130.
[0049]For å styre strømningsparameteren kan kontrolleren 132 utøve tilbake-koblings-og/eller foroverkoblingsstyring av ventildrivinnretningen 128. For eksempel kan kontrolleren 132 i visse utførelser motta et driv-tilbakekoblingssignal 160 som viser, eller er korrelert med, posisjonen til nålen 158. Ved bruk av driv-tilbakekoblingssignalet 160 kan kontrolleren 132 utøve tilbakekoblingsstyring over posisjonen til nålen 158. Det vil si at kontrolleren 132 kan sende et styresignal 138 som bestemmes, i det minste delvis, av en sammenligning mellom driv-tilbakekoblingssignalet 160 og en ønsket nålposisjon. Den ønskede nålposisjon kan bestemmes av en tabell, ligning og/eller relasjon lagret i minnet 156, som korre-lerer nålposisjonen med en strømningsmengde gjennom ventilen 126. Utførelser som anvender tilbakekoblingsstyring over både posisjonen til nålen 158 og strømningsparameteren karakteriseres som å ha en nestet styresløyfe, eksempelvis en tilbakekoblings-styresløyfe rettet mot styring av nålposisjonen nestet inne i en tilbakekoblings-styresløyfe rettet mot styring av strømningsparameteren.
[0050]Enkelte utførelse inkluderer kanskje ikke en nestet styresløyfe, eller kan anvende en nestet styresløyfe på en mer begrenset måte. For eksempel, i enkelte utførelser kan det være at kontrolleren 132 ikke mottar drivtilbakekoblingssignalet 160, eller kan delvis eller fullstendig se bort fra driv-tilbakekoblingssignalet 160.1 visse utførelser kan kontrolleren 132 utøve foroverkoblingsstyring over posisjonen til nålen 158. Det vil si at kontrolleren 132 kan sende styresignal 138 til ventildrivinnretningen 128 basert på en differanse mellom en ønsket strømningsparameter-verdi og en målt strømningsparameterverdi, uten hensyn til en inneværende posisjon av nålen 158. Med andre ord, noen utførelser trenger ikke å være avhengige av en lagret korrelasjon mellom nålposisjonen og strømningsmengden gjennom ventilen 126. Foreksempel kan kontrolleren 132 i operasjon bestemme at den inneværende volumetriske strømningsmengde gjennom strømnings-regulatoren 32 er mindre enn den ønskede volumetriske strømningsmengde, og, som respons signalere ventildrivinnretningen 128 om å flytte posisjonen til nålen 158 en avstand. I enkelte utførelser kan kontrolleren 132 bestemme denne avstanden uten hensyn til den inneværende posisjon av nålen 158.
[0051]Det er en fordel at utførelser uten en nestet styresløyfe kan styre strømningsparametere mer nøyaktig over en lengre tidsperiode og under et bredere mangfold av omstendigheter enn konvensjonelle systemer. Fordi enkelte systemer ikke er avhengige av en korrelasjon mellom posisjonen til nålen 158 og en strømningsmengde gjennom ventilen 126, kan de være mer robuste stilt overfor betingelser som forandrer seg. For eksempel kan den avsmalende tupp av nålen 158 eller det innsnevrede fluidløp i nålesetet slites og forandre relasjonen mellom posisjonen til nålen 158 og strømningsmengden gjennom ventilen 126. En slik forandring kan introdusere feil ved utøvelse av tilbakekoblingsstyring av posisjonen av nålen 158. Under enkelte omstendigheter kan denne feilen redusere responsiviteten, stabiliteten eller nøyaktigheten til strømningsregulatoren 32.1 kontrast til dette, utførelser uten en nestet styresløyfe for styring av posisjonen til nålen 158 kan påvirkes mindre av disse feilkilder.
[0052]Med hensyn på strømningsmåleren 130, visse fortrengnings-strømnings-målere antas å ha forbedret pålitelighet (dvs. forbedret nøyaktig eller presisjon over tid), fordi de måler strømning direkte, snarere enn å trekke slutning om strømningsmengde fra en korrelasjon mellom en annen parameter (så som et trykkfall over en blende) og strømningsmengde. Slike fortrengnings-strømnings-målere kan være robuste og responsive på forandringer i relasjonen mellom parameteren og strømningsmengden. Videre, utførelser som ikke utøver tilbakekoblingsstyring over i hvilken grad ventilen er åpen eller stengt (eller i det minste direkte, nestet tilbakekoblingsstyring av ventilens posisjon) kan være robuste og responsive på forandringer i relasjonen mellom strømningsmengde og ventilposisjon.
[0053]Med hensyn på pumpen 22, enhver egnet innretning som er i stand til å øke trykket i fluidene som strømmer gjennom kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28 fra et forholdsvis lavt (eksempelvis cirka 20,684-34,474 Mpa) innløpsdriftstrykk til et forholdsvis høyt (eksempelvis cirka 68,948-137,895 MPa) utløpsdriftstrykk kan brukes. For eksempel kan pumpen 22 i visse utførelser være i stand til å fortrenge et lite volum av fluid ved forholdsvis høye frekvenser (eksempelvis 5000, 7500, 10000 Hz, eller enda høyere), så som piezo-keramiske stabel-aktuatorer. I tillegg trenger pumpen 22 ikke å være begrenset til en utgang med konstant trykk. For eksempel kan pumpen 22 være i stand til å operere ved konstant variable trykk, eller bruke trykktrinn, osv. Spesifikt kan pumpen 22 styres av kontrolleren 132, hvilket tillater justering av utgangstrykket fra kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28, hvilket gir operatøren økt fleksibilitet i bruken av utstyret.
[0054] Andre trekk ved kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28 kan være tilbøyelige til å forlenge dets levetid. For eksempel, idet vi går tilbake til fig. 6, et indre 162 i huset 36 kan være delvis eller hovedsakelig fullstendig fylt med et beskyttende fluid 164, så som olje. I noen utførelser kan det beskyttende fluid 164 være hydraulisk girolje. Det beskyttende fluid 164 kan fortrinnsvis smøre og/eller være tilbøyelig til å redusere slitasje på komponenter inne i huset 36, så som drivakselen 76, kammen 80, den gjengede kobling 78 og/eller ventildrivinnretningen 128. For å opprettholde atskillelse mellom sjøvann og det beskyttende fluid 164, kan huset 36 være hovedsakelig vanntett. I enkelte undersjøiske anvendelser kan en differanse i trykk mellom det beskyttende fluid 164 og det omgivende sjøvann utøve en hydrostatisk last på huset 36. For å redusere denne last kan kjemikalieinjeksjons-styringssystemet 28 inkludere en trykkutjevner 34.
[0055]Trekk ved den eksemplifiserende trykkutjevner 34 vil nå bli beskrevet med henvisning til fig. 3 og 6. Trykket i utjevneren 34 kan inkludere én eller flere blærer 166 og tilpasningsdeler 168. Trykkutjevneren 34 kan strekke seg innover inn i huset 36 fra den ytre ende-plate 42. Noen utførelser kan inkludere 1,2,3,4,5 eller flere blærer. Blærene 166 kan være laget av et elastisk og/eller vanntett materiale, så som gummi, neopren, vinyl eller silikon. Blærene 166 kan ha en generelt sylindrisk form og være koblet til tilpasningsdelen 168 i én ende.
[0056]I operasjon kan trykkutjevneren være tilbøyelig til å redusere en differanse i trykk mellom det beskyttende fluid 164 og omgivende vanntrykk. Hvis vanntrykket er større enn trykket i det beskyttende fluid 164, kan blærene 166 ekspandere og/eller påføre en kraft på det beskyttende fluid 164 og øke trykket i det beskytt ende fluid 164, hvilket potensielt reduserer trykkdifferansen. I enkelte utførelser kan det beskyttende fluid 164 være hovedsakelig ukompressibelt, og blærene 166 kan primært overføre en kraft snarere enn å ekspandere for å utjevne trykk. Noen utførelser kan inkludere andre typer av trykkutjevnere 34, så som et stempel anordnet inne i en sylinder som er i fluidkommunikasjon med det beskyttende fluid 164 og omgivende sjøvann på motsatte sider av stempelet. I en annen utførelse kan trykkutjevneren 34 inkludere et fjærende eller mindre stivt parti av huset 36 som er konfigurert til å overføre en kraft til det beskyttende fluid 164.
[0057]Selv om oppfinnelsen kan ha forskjellige modifikasjoner og alternative former, har spesifikke utførelser blitt vist som eksempel på tegningene, og har her blitt beskrevet i detalj. Det skal imidlertid forstås at oppfinnelsen ikke er ment å være begrenset til de bestemte former som er offentliggjort. Snarere skal oppfinnelsen dekke alle modifikasjoner, ekvivalenter og alternativer som faller innenfor oppfinnelsens ide og omfang, slik dette er definert i de følgende ledsagende krav.
Claims (20)
1. Apparat, omfattende: et kjemikalieinjeksjons-styringssystem i et undersjøisk olje- og gassutvinningssystem, omfattende: et strømningsløp som har et innløp og et utløp; og en pumpe anordnet i strømningsløpet mellom innløpet og utløpet;
hvor pumpen er konfigurert til å øke trykket i en fluidstrøm gjennom strømningsløpet.
2. Apparat som angitt i krav 1, hvor pumpen omfatter en piezo-keramisk stabel-aktuator.
3. Apparat som angitt i krav 1, omfattende et ventiltre koblet til kjemikalieinjeksjons-styringssystemet og en brønn koblet til ventiltreet.
4. Apparat som angitt i krav 1, hvor pumpen er konfigurert til å øke trykket i fluidstrømmen fra cirka 20,684 til 34,474 Mpa til cirka 103,421 til 137,895 Mpa.
5. Apparat som angitt i krav 1, hvor kjemikalieinjeksjons-styringssystemet omfatter en motorisert ventil anordnet i strømningsløpet mellom innløpet og utløpet.
6. Apparat som angitt i krav 5, hvor kjemikalieinjeksjons-styringssystemet omfatter en strømningsmåler anordnet i strømningsløpet mellom innløpet og utløpet.
7. Apparat som angitt i krav 6, hvor kjemikalieinjeksjons-styringssystemet omfatter en kontroller kommunikativt koblet til pumpen, strømningsmåleren og den motoriserte ventil, hvor kontrolleren er konfigurert til å utøve tilbakekoblingsstyring av en parameter for fluidstrøm gjennom strømningsløpet basert på et tilbake koblingssignal fra strømningsmåleren uten å utøve tilbakekoblingsstyring for en posisjon av den motoriserte ventil.
8. Apparat som angitt i krav 7, hvor kontrolleren er konfigurert til å utøve foroverkoblingsstyring for posisjonen av den motoriserte ventil basert på en differanse mellom en ønsket verdi av parameteren og en verdi av parameteren angitt av tilbakekoblingssignalet.
9. Apparat som angitt i krav 1, hvor i det minste en betydelig andel av et indre i kjemikalieinjeksjons-styringssystemet er fylt med et beskyttende fluid.
10. Apparat som angitt i krav 9, hvor kjemikalieinjeksjons-styringssystemet omfatter en trykkutjevner.
11. Apparat, omfattende: et fluidinjeksjons-styringssystem, omfattende: en ventiltre-grensesnitt konfigurert til å koble fluidinjeksjons-styringssystemet til et ventiltre i et mineralutvinningssystem; og en pumpe konfigurert til å øke trykket i et fluid som strømmer gjennom fluidinjeksjons-styringssystemet.
12. Apparat som angitt i krav 11, hvor pumpen omfatter en piezo-keramisk stabel-aktuator.
13. Apparat som angitt i krav 11, hvor pumpen er konfigurert til i det minste å doble trykket i fluidet.
14. Apparat som angitt i krav 11, hvor et indre i fluidinjeksjons-styringssystemet er i det minste delvis fylt med et beskyttende fluid, og hvor fluidinjeksjons-styringssystemet omfatter en trykkutjevningsblære.
15. Apparat som angitt i krav 11, hvor fluidet omfatter et hydraulikkfluid.
16. Fremgangsmåte, omfattende: mottak av en fluidstrøm inn i et kjemikalieinjeksjons-styringssystem i et mineralutvinningssystem; og økning av trykket i fluidstrømmen inne i kjemikalieinjeksjons-styringssystemet.
17. Fremgangsmåte som angitt i krav 16, omfattende økning av trykket i fluidstrømmen med i det minste en faktor på to.
18. Fremgangsmåte som angitt i krav 16, omfattende levering av fluidstrømmen inn i en brønn via et ventiltre, hvor kjemikalieinjeksjons-styringssystemet er koblet til ventiltreet via et ventiltre-grensesnitt.
19. Fremgangsmåte som angitt i krav 18, omfattende styring av trykket i fluidstrømmen ved justering av en hastighet til en pumpe med variabel hastighet.
20. Fremgangsmåte som angitt i krav 16, omfattende: avføling av en parameter for strøm gjennom kjemikalieinjeksjons-styringssystemet med en fortrengnings-strømningsmåler; og justering av i hvilken grad en ventil i kjemikalieinjeksjons-styringssystemet er åpen som respons på den avfølte parameter.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US17538609P | 2009-05-04 | 2009-05-04 | |
| PCT/US2010/031963 WO2010129178A2 (en) | 2009-05-04 | 2010-04-21 | System and method of providing high pressure fluid injection with metering using low pressure supply lines |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20111507A1 true NO20111507A1 (no) | 2011-11-14 |
| NO344993B1 NO344993B1 (no) | 2020-08-17 |
Family
ID=42813100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20111507A NO344993B1 (no) | 2009-05-04 | 2011-11-03 | System og fremgangsmåte for å tilveiebringe høytrykks fluidinnsprøytning med dosering ved bruk av lavtrykks tilførselsledninger. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9187980B2 (no) |
| BR (1) | BRPI1014462A2 (no) |
| GB (1) | GB2482466B (no) |
| NO (1) | NO344993B1 (no) |
| SG (1) | SG174951A1 (no) |
| WO (1) | WO2010129178A2 (no) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9291036B2 (en) * | 2011-06-06 | 2016-03-22 | Reel Power Licensing Corp. | Method for increasing subsea accumulator volume |
| GB201202581D0 (en) | 2012-02-15 | 2012-03-28 | Dashstream Ltd | Method and apparatus for oil and gas operations |
| MY165077A (en) | 2012-04-26 | 2018-02-28 | Ian Donald | Oilfield apparatus and methods of use |
| US9365271B2 (en) * | 2013-09-10 | 2016-06-14 | Cameron International Corporation | Fluid injection system |
| US9574420B2 (en) * | 2013-10-21 | 2017-02-21 | Onesubsea Ip Uk Limited | Well intervention tool and method |
| WO2016030146A1 (en) * | 2014-08-29 | 2016-03-03 | Fresenius Kabi Deutschland Gmbh | Tubing set for use in a blood processing apparatus |
| EP3789581B1 (en) * | 2014-12-15 | 2022-04-06 | Enpro Subsea Limited | Apparatus, systems and methods for oil and gas operations |
| US10281306B2 (en) * | 2015-09-14 | 2019-05-07 | Cameron International Corporation | Flow meter system |
| CN105386741B (zh) * | 2015-11-02 | 2017-10-31 | 江苏科技大学 | 一种旋转移动式线性覆盖工具 |
| US10655788B2 (en) | 2015-11-24 | 2020-05-19 | Thomas Joseph Hilton | High pressure volumetric fluid metering device |
| US9702215B1 (en) * | 2016-02-29 | 2017-07-11 | Fmc Technologies, Inc. | Subsea tree and methods of using the same |
| US9915129B2 (en) * | 2016-03-30 | 2018-03-13 | Oceaneering International, Inc. | Dual method subsea chemical delivery and pressure boosting |
| US10487608B2 (en) | 2016-05-11 | 2019-11-26 | Onesubsea Ip Uk Limited | Subsea flowmeter connector assembly |
| US11053776B1 (en) * | 2020-03-23 | 2021-07-06 | Smart Subsea, Llc | Subsea chemical injection metering valve communications module and system for injecting chemicals into a subsea structure |
| WO2022010462A1 (en) * | 2020-07-07 | 2022-01-13 | Halliburton Energy Services, Inc. | Subsea autonomous chemical injection system |
| US11566485B1 (en) | 2021-09-29 | 2023-01-31 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Assembly method for communicating with line in wellhead |
Family Cites Families (42)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3935903A (en) * | 1975-04-02 | 1976-02-03 | Otis Engineering Corporation | Well tubing protective fluid injection system |
| US4315523A (en) | 1980-03-06 | 1982-02-16 | American Flow Systems, Inc. | Electronically controlled flow meter and flow control system |
| US4391150A (en) | 1980-12-15 | 1983-07-05 | Rey Thomas J | Electro-acoustic flowmeter |
| CA1254505A (en) * | 1987-10-02 | 1989-05-23 | Ion I. Adamache | Exploitation method for reservoirs containing hydrogen sulphide |
| US5194012A (en) * | 1991-07-30 | 1993-03-16 | Cairns James L | Spark-proof hostile environment connector |
| DE637675T1 (de) | 1993-08-04 | 1997-06-26 | Cooper Ind Inc | Elektrische Verbindung. |
| US5973441A (en) * | 1996-05-15 | 1999-10-26 | American Research Corporation Of Virginia | Piezoceramic vibrotactile transducer based on pre-compressed arch |
| US5794701A (en) | 1996-06-12 | 1998-08-18 | Oceaneering International, Inc. | Subsea connection |
| EA199900074A1 (ru) | 1997-05-02 | 1999-10-28 | Бейкер Хьюз Инкорпорейтед | Скважины, в которых используются выполненные на основе оптических волокон первичные преобразователи (датчики) и исполнительные устройства |
| US6325159B1 (en) * | 1998-03-27 | 2001-12-04 | Hydril Company | Offshore drilling system |
| US8682589B2 (en) | 1998-12-21 | 2014-03-25 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus and method for managing supply of additive at wellsites |
| US7389787B2 (en) | 1998-12-21 | 2008-06-24 | Baker Hughes Incorporated | Closed loop additive injection and monitoring system for oilfield operations |
| US7234524B2 (en) | 2002-08-14 | 2007-06-26 | Baker Hughes Incorporated | Subsea chemical injection unit for additive injection and monitoring system for oilfield operations |
| AU778363B2 (en) | 1998-12-21 | 2004-12-02 | Baker Hughes Incorporated | Closed loop chemical injection and monitoring system for oilfield operations |
| US7111687B2 (en) | 1999-05-14 | 2006-09-26 | Des Enhanced Recovery Limited | Recovery of production fluids from an oil or gas well |
| US6354146B1 (en) | 1999-06-17 | 2002-03-12 | Halliburton Energy Services, Inc. | Acoustic transducer system for monitoring well production |
| GB2347183B (en) | 1999-06-29 | 2001-02-07 | Fmc Corp | Flowline connector with subsea equipment package |
| US6460621B2 (en) | 1999-12-10 | 2002-10-08 | Abb Vetco Gray Inc. | Light-intervention subsea tree system |
| GB2366027B (en) | 2000-01-27 | 2004-08-18 | Bell & Howell Postal Systems | Address learning system and method for using same |
| EG22420A (en) | 2000-03-02 | 2003-01-29 | Shell Int Research | Use of downhole high pressure gas in a gas - lift well |
| GB0027269D0 (en) | 2000-11-08 | 2000-12-27 | Donald Ian | Recovery of production fluids from an oil or gas well |
| US6429926B1 (en) | 2001-01-08 | 2002-08-06 | Nova Gas Transmission Ltd. | Optical flow meter capable of operating with a variable refractive index |
| US20040253734A1 (en) | 2001-11-13 | 2004-12-16 | Cully Firmin | Down-hole pressure monitoring system |
| JP2003280745A (ja) | 2002-03-25 | 2003-10-02 | Stec Inc | マスフローコントローラ |
| US6644119B1 (en) | 2002-06-28 | 2003-11-11 | The Regents Of The University Of California | Noninvasive characterization of a flowing multiphase fluid using ultrasonic interferometry |
| NL1023405C2 (nl) | 2003-05-13 | 2004-11-18 | Berkin Bv | Massadebietmeter. |
| US7261162B2 (en) | 2003-06-25 | 2007-08-28 | Schlumberger Technology Corporation | Subsea communications system |
| CA2555403C (en) | 2004-02-26 | 2012-08-21 | Des Enhanced Recovery Limited | Connection system for subsea flow interface equipment |
| US7243729B2 (en) | 2004-10-19 | 2007-07-17 | Oceaneering International, Inc. | Subsea junction plate assembly running tool and method of installation |
| CA2585757A1 (en) | 2004-10-28 | 2006-05-11 | Oceaneering International, Inc. | Single bore high flow junction plate |
| US7243726B2 (en) * | 2004-11-09 | 2007-07-17 | Schlumberger Technology Corporation | Enhancing a flow through a well pump |
| CN101115924A (zh) * | 2004-12-23 | 2008-01-30 | 辅助机械公司 | 反应驱动的能量传输装置 |
| JP4940938B2 (ja) | 2006-12-25 | 2012-05-30 | 株式会社島津製作所 | 熱式質量流量計 |
| GB0700114D0 (en) * | 2007-01-04 | 2007-02-14 | Qinetiq Ltd | Subsea chemical injection system and pumps therefor |
| US8360635B2 (en) | 2007-01-09 | 2013-01-29 | Schlumberger Technology Corporation | System and method for using one or more thermal sensor probes for flow analysis, flow assurance and pipe condition monitoring of a pipeline for flowing hydrocarbons |
| EP2111496B1 (en) | 2007-02-01 | 2018-07-25 | Cameron International Corporation | Chemical-injection management system |
| US20080217022A1 (en) | 2007-03-06 | 2008-09-11 | Schlumberger Technology Corporation | Subsea communications multiplexer |
| US7596996B2 (en) | 2007-04-19 | 2009-10-06 | Fmc Technologies, Inc. | Christmas tree with internally positioned flowmeter |
| US8262367B2 (en) | 2008-11-26 | 2012-09-11 | National Coupling Company, Inc. | Fault-tolerant chemical injection system for oil and gas wells |
| EP2535510B1 (en) | 2008-12-05 | 2016-11-16 | Cameron International Corporation | Sub-sea chemical injection metering valve |
| CA2701422A1 (en) * | 2010-04-26 | 2011-10-26 | Exxonmobil Upstream Research Company | A method for the management of oilfields undergoing solvent injection |
| WO2012118669A1 (en) | 2011-03-02 | 2012-09-07 | Cameron International Corporation | Pressure balanced ultrasonic flowmeter |
-
2010
- 2010-04-21 SG SG2011070430A patent/SG174951A1/en unknown
- 2010-04-21 GB GB1120434.4A patent/GB2482466B/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-04-21 BR BRPI1014462A patent/BRPI1014462A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2010-04-21 WO PCT/US2010/031963 patent/WO2010129178A2/en not_active Ceased
- 2010-04-21 US US13/257,953 patent/US9187980B2/en active Active
-
2011
- 2011-11-03 NO NO20111507A patent/NO344993B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB201120434D0 (en) | 2012-01-11 |
| GB2482466A (en) | 2012-02-01 |
| WO2010129178A3 (en) | 2010-12-29 |
| WO2010129178A2 (en) | 2010-11-11 |
| NO344993B1 (no) | 2020-08-17 |
| BRPI1014462A2 (pt) | 2016-04-05 |
| US9187980B2 (en) | 2015-11-17 |
| GB2482466B (en) | 2014-02-12 |
| US20120006556A1 (en) | 2012-01-12 |
| SG174951A1 (en) | 2011-11-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO20111507A1 (no) | System og fremgangsmate for a tilveiebringe hoytrykks fluidinnsproytning med dosering ved bruk av lavtrykks tilforselsledninger. | |
| US8763693B2 (en) | Sub-sea chemical injection metering valve | |
| EP2351905B1 (en) | Chemical-injection management system | |
| US8684089B2 (en) | Method and system for circulating fluid in a subsea intervention stack | |
| CN106233097B (zh) | 声学隔离的超声波换能器外壳以及流量计 | |
| EA037774B1 (ru) | Расходомер кориолиса, имеющий расходомерную трубу с компенсированным перепадом давления | |
| US11525354B2 (en) | Active drilling mud pressure pulsation dampening | |
| US20190003473A1 (en) | Systems and methods for controlling multi-chamber subsea pumps | |
| EP3551843B1 (en) | Fluid injection system | |
| EP4146908B1 (en) | Subsea autonomous chemical injection system | |
| NO20110704A1 (no) | Anordning og fremgangsmate for trykkregulering av en bronn |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: ONESUBSEA IP UK LTD, GB |
|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |