NO324811B1 - underwater Pump - Google Patents
underwater Pump Download PDFInfo
- Publication number
- NO324811B1 NO324811B1 NO20056117A NO20056117A NO324811B1 NO 324811 B1 NO324811 B1 NO 324811B1 NO 20056117 A NO20056117 A NO 20056117A NO 20056117 A NO20056117 A NO 20056117A NO 324811 B1 NO324811 B1 NO 324811B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- pump
- fluid
- well fluid
- motor
- conditioning unit
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 65
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 27
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 5
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 8
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
- E21B43/121—Lifting well fluids
- E21B43/128—Adaptation of pump systems with down-hole electric drives
-
- 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
- E21B43/34—Arrangements for separating materials produced by the well
- E21B43/35—Arrangements for separating materials produced by the well specially adapted for separating solids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
- F04D13/08—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use
- F04D13/086—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use the pump and drive motor are both submerged
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D25/00—Pumping installations or systems
- F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
- F04D25/0686—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven specially adapted for submerged use
-
- 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
- E21B43/34—Arrangements for separating materials produced by the well
- E21B43/36—Underwater separating arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (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)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Foreliggende oppfinnelse vedrører en pumpeenhet omfattende en pumpe med en pumpeaksel (13) i et pumpehus for pumping av et brønnfluid. En motor med en motoraksel (11) for drift av pumpen er plassert i motorhuset (1). Minst én magnetisk tetning opplagrer minst én av akslene (11, 13) og minst én mekanisk tetning (5) tetter rundt den minst ene akslene (11, 13). En fluidforbindelse (14) fører et fluid til den minst ene mekaniske tetningen (5). En fremgangsmåte for hindring av inntrengning av ukondisjonert brønnfluid inn i et tetningskammer er også beskrevet.The present invention relates to a pump unit comprising a pump with a pump shaft (13) in a pump housing for pumping a well fluid. A motor with a motor shaft (11) for operating the pump is located in the motor housing (1). At least one magnetic seal supports at least one of the shafts (11, 13) and at least one mechanical seal (5) seals around the at least one shaft (11, 13). A fluid connection (14) leads a fluid to the at least one mechanical seal (5). A method of preventing the intrusion of unconditioned well fluid into a sealing chamber is also described.
Description
Foreliggende oppfinnelsen vedrører et undersjøisk pumpesystem for trykk-økning i brønnfluid ved pumping av hydrokarbonfluider. Mer spesielt, vedrører oppfinnelsen en pumpe med en væskekondisjoneringsenhet for kondisjonering av en væskefraksjon av en brønnstrøm. Kondisjoneringsenheten kondisjonerer væsken for å gjøre den egnet for bruk i mekaniske lagre. Systemet passer for eksempel for anvendelse i forbindelse med magnetiske lagre og høyhastighets-motorer. The present invention relates to a subsea pump system for pressure increase in well fluid when pumping hydrocarbon fluids. More particularly, the invention relates to a pump with a liquid conditioning unit for conditioning a liquid fraction of a well stream. The conditioning unit conditions the fluid to make it suitable for use in mechanical bearings. The system is suitable, for example, for use in connection with magnetic bearings and high-speed motors.
Systemet er spesielt utviklet for undersjøiske komprimeringsstasjoner. The system has been specially developed for subsea compression stations.
Et offshoregassfelt kan utvikles med havbunnplasserte installasjoner som er forbundet med terminaler på land eller med en eksisterende plattform. Havbunnsinstallasjonene omfatter en eller flere produksjonsbrønnrammer der hver brønnramme produserer brønnfluider gjennom manifoldsamlerør som er forbundet med en eller flere rørledninger. Rørledningene transporterer brønnfluider til en terminal på land, en eksisterende plattform eller en hvilken som helst annen mottagende fasilitet for ytterligere prosessering. Prosessert gass og kondensat eksporteres til et marked. Én eller flere navlestrenger for kraft, styring og nyttetilførsler blir installert fra den mottagende fasiliteten til den undersjøiske installasjonen. An offshore gas field can be developed with installations located on the seabed that are connected to terminals on land or to an existing platform. The subsea installations comprise one or more production well frames where each well frame produces well fluids through manifold manifolds which are connected to one or more pipelines. The pipelines transport well fluids to an onshore terminal, an existing platform or any other receiving facility for further processing. Processed gas and condensate are exported to a market. One or more umbilicals for power, control and utility supplies are installed from the receiving facility to the subsea installation.
For den innledende produksjonsfasen, kan brønnfluider strømme inn i den mottagende fasiliteten ved hjelp av reservoartrykk. Senere i produksjonsfasen, eller ved oppstart av produksjonen, er trykkøkning av brønnfluidet foreskrevet for å opprettholde produksjonsnivået og for å gjenvinne de forespeilede gass-og kondensatvolumene. Dette kan utføres av undersjøiske kompressorer og pumpeenheter. For the initial production phase, well fluids may flow into the receiving facility using reservoir pressure. Later in the production phase, or at the start of production, pressurization of the well fluid is prescribed to maintain the production level and to recover the projected gas and condensate volumes. This can be carried out by subsea compressors and pumping units.
Enheter for undersjøisk fluidtrykkøkning for dette formål, med elektriske motorer som foreskriver en tørr omgivelse, og som benytter et trykksatt gassfylt motorhus, fremgår for eksempel fra norsk patent nr. 172075, NO 173197, norsk patentsøknad nr. 2001 5199 i tillegg til norsk patentsøknad nr. 2003 3034. Units for subsea fluid pressure increase for this purpose, with electric motors which prescribe a dry environment, and which use a pressurized gas-filled motor housing, appear for example from Norwegian patent no. 172075, NO 173197, Norwegian patent application no. 2001 5199 in addition to Norwegian patent application no. .2003 3034.
Disse publikasjonene fremviser anvendelse av gassfylte elektriske motorer der hindring av korrosjon og andre problemer som er knyttet til separasjon av hydrokarbonkondensater og vann i væskeform i motoren, er vurdert. These publications demonstrate the application of gas-filled electric motors where the prevention of corrosion and other problems associated with the separation of hydrocarbon condensates and water in liquid form in the motor are considered.
NO 316236 viser en ett-trinns kompressor med et radielt løpehjul. Det radielle løpehjulet er anordnet direkte på drivakslingen til en elektromotor. Ved fremgangsmåten ifølge NO 316236 tas den gassen som er nødvendig for smøring av glidetetningene fra en turbomater, en rørledning eller et gasslager. Imidlertid fremviser ikke dette norsk patentet en pumpeenhet for pumping av et brønnfluid med et pumpehus og en pumpeaksling. Det fremgår heller ikke et magnetisk lager. NO 316236 shows a single-stage compressor with a radial impeller. The radial impeller is arranged directly on the drive shaft of an electric motor. In the method according to NO 316236, the gas required for lubrication of the sliding seals is taken from a turbo feeder, a pipeline or a gas storage. However, this Norwegian patent does not show a pump unit for pumping a well fluid with a pump housing and a pump shaft. There is also no indication of a magnetic bearing.
Fra EP 1420167-A2 fremgår det også en anordning for å sirkulere tettegass for mekaniske tørre tetninger i en sentrifugal kompressor. Patentsøknaden nevner ikke en pumpe. Følgelig beskrives ei heller en pumpe for pumping av et brønnfluid med et pumpehus og en pumpeaksling. Fra søknaden fremgår det heller ikke en motor med motoraksling for drift av en pumpe, der motoren er plassert i et hus. Ei heller fremgår et magnetisk lager. EP 1420167-A2 also shows a device for circulating sealing gas for mechanical dry seals in a centrifugal compressor. The patent application does not mention a pump. Consequently, a pump for pumping a well fluid with a pump housing and a pump shaft is not described either. The application also does not show a motor with a motor shaft for operating a pump, where the motor is located in a house. Nor does a magnetic bearing appear.
Fra GB 1289442 fremgår det en anordning for tetting av drivakselen for en sentrifugal pumpe. Pumpen er installert i en trykkbeholder. Pumpen drives av en motor via en aksling som er tettet med tre tetninger (packer 8, 9, 12). Imidlertid fremgår ikke bruk av et magnetisk lager eller en mekanisk tetning for tetning rundt motorens eller pumpens aksling der denne innehar en fluidforbindelse for føring av fluid til den mekaniske tetningen. GB 1289442 discloses a device for sealing the drive shaft of a centrifugal pump. The pump is installed in a pressure vessel. The pump is driven by a motor via a shaft which is sealed with three seals (packers 8, 9, 12). However, the use of a magnetic bearing or a mechanical seal for sealing around the motor's or pump's shaft where this contains a fluid connection for guiding fluid to the mechanical seal does not appear.
US 3508758 beskriver en fluidtetning for en roterende aksling. Tetningen er en mekanisk tetning som tilføres et fluid. US 3508758 describes a fluid seal for a rotating shaft. The seal is a mechanical seal that is supplied with a fluid.
Norsk patentsøknad 2003 3034 beskriver en gasskompressormodul med et trykkhus. Modulen omfatter en elektrisk motor og en kompressor forbundet med minst én aksel. Akselen er opplagret i magnetiske lagre. Søknaden beskriver volum og trykkstyring av gassen som strømmer inn i motoren, og bruk av tilførsel av tørr hydrokarbongass. Videre er det beskrevet midler for avføling av trykket i innløpet og utløpet hvorved, basert på de målte trykkene, trykk og volumregulatoren styrer trykket for innsprøyting av gass fra tilførselen inn i motorhuset. Norwegian patent application 2003 3034 describes a gas compressor module with a pressure housing. The module comprises an electric motor and a compressor connected to at least one shaft. The shaft is stored in magnetic bearings. The application describes volume and pressure control of the gas flowing into the engine, and the use of a supply of dry hydrocarbon gas. Furthermore, means are described for sensing the pressure in the inlet and outlet whereby, based on the measured pressures, the pressure and volume regulator controls the pressure for injecting gas from the supply into the engine housing.
Søknaden beskriver imidlertid ikke hvordan en kan imøtekomme og løse problemet med kravet om høy hastighet for en høytrykks flertrinns pumpeenhet. However, the application does not describe how to accommodate and solve the problem of the requirement for high speed for a high-pressure multi-stage pump unit.
I henhold til en utførelsesform av oppfinnelsen er behovet for en smøreolje fjernet ettersom enheten kan benytte magnetiske lagre og anvendelse av en girkasse eller transmisjon som tradisjonelt er smurt med olje, og som følgelig potensielt sett kan lekke, er omgått ved anvendelse av en høyhastighetsmotor. Denne reduksjon av bevegelige komponenter ved å omgå en girkasse reduserer også antallet deler som kan svikte. According to one embodiment of the invention, the need for a lubricating oil is removed as the unit can use magnetic bearings and the use of a gearbox or transmission which is traditionally lubricated with oil, and which consequently potentially leaks, is bypassed by using a high speed motor. This reduction of moving components by bypassing a gearbox also reduces the number of parts that can fail.
Dette oppnås med systemet i henhold til foreliggende oppfinnelse og som definerer en pumpeenhet som omfatter en pumpe med en pumpeaksel, i et pumpehus for pumping av et brønnfluid. En motor med en motoraksel er tilpasset for å drive pumpen. Motoren er plassert i et motorhus. Minst ett magnetisk lager for opplagring av minst én av akslingene og i dette tilfelle er det magnetiske lageret ett av flere lagre. Imidlertid vil i mange tilfeller hovedlagrene i enheten være magnetiske lagre for fullt ut å benytte fordelene ved denne type lagre. Minst én magnetisk tetning, i noen tilfeller plassert i et tetningskammer, tetter rundt minst én av akslene. Tettingskammeret kan bli brukt for å overføre tetningsfluidet til tetningen. En fluidforbindelse kan føre fluid til tetningskammeret eller direkte til den mekaniske tetningen. This is achieved with the system according to the present invention and which defines a pump unit comprising a pump with a pump shaft, in a pump housing for pumping a well fluid. A motor with a motor shaft is adapted to drive the pump. The engine is housed in an engine housing. At least one magnetic bearing for storage of at least one of the shafts and in this case the magnetic bearing is one of several bearings. However, in many cases the main bearings in the unit will be magnetic bearings to fully utilize the advantages of this type of bearing. At least one magnetic seal, in some cases located in a seal chamber, seals around at least one of the shafts. The sealing chamber can be used to transfer the sealing fluid to the seal. A fluid connection can lead fluid to the seal chamber or directly to the mechanical seal.
Pumpen kan ytterligere omfatte minst én kondisjoneringsenhet forbundet med et utløp eller et mellomliggende trinn av pumpen for fjerning av forurensninger i minst én andel av brønnfluidet. Trykket kan tas fra en kilde som leverer et passende trykk for å unngå en trykkregulator. Det kan være tilveiebrakt en fluidforbindelse mellom tetningen eller tetningskammeret og kondisjoneringsenheten, tilpasset for å føre kondisjonert brønnfluid fra kondisjoneringsenheten til tetningen. The pump may further comprise at least one conditioning unit connected to an outlet or an intermediate stage of the pump for removing contaminants in at least one proportion of the well fluid. The pressure can be taken from a source that supplies a suitable pressure to avoid a pressure regulator. A fluid connection may be provided between the seal or seal chamber and the conditioning unit, adapted to convey conditioned well fluid from the conditioning unit to the seal.
Motoren kan være en høyhastighetsmotor med direkte drift av pumpen for å unngå bruk av en girkasse. The motor can be a high speed motor with direct drive of the pump to avoid the use of a gearbox.
Kondisjoneringsenheten kan omfatte minst én hydrosyklon med partikkel-fjerningsegenskaper, og en fluidforbindelse mellom den minst ene hydrosyklonen og innløpssiden av pumpen, for føring av fjernede partiklene til innløpssiden av pumpen. Flere hydrosykloner kan imidlertid være nødvendig for å oppnå tilstrekkelig kapasitet og rensing. The conditioning unit may comprise at least one hydrocyclone with particle removal properties, and a fluid connection between the at least one hydrocyclone and the inlet side of the pump, for guiding the removed particles to the inlet side of the pump. However, several hydrocyclones may be required to achieve sufficient capacity and purification.
En fremgangsmåte for å hindre inntrengning av ukondisjonert brønnfluid i minst én tetning eller et tetningskammer i en pumpe for pumping av ukondisjonert brønnfluid, kan omfatte føring av et brønnfluid fra brønnen til en pumpe, pumping av brønnfluidet med pumpen, føring av en fraksjon av brønnfluidet fra et utløp eller et mellomliggende trinn av pumpen til en kondisjoneringsenhet, kondisjonering av brønnfluidet med kondisjoneringsenheten for å fjerne forurensninger i brønnfluidet, og føring av brønnfluidet fra kondisjoneringsenheten til den minst ene mekaniske tetningen for å fortrenge forurenset brønnfluid fra tetningen. A method for preventing the ingress of unconditioned well fluid into at least one seal or a seal chamber in a pump for pumping unconditioned well fluid may comprise leading a well fluid from the well to a pump, pumping the well fluid with the pump, leading a fraction of the well fluid from an outlet or intermediate stage of the pump to a conditioning unit, conditioning the well fluid with the conditioning unit to remove contaminants in the well fluid, and directing the well fluid from the conditioning unit to the at least one mechanical seal to displace contaminated well fluid from the seal.
Oppfinnelsen kan omfatte en høyhastighetsmotor som kan være gass- eller fluidfylt. The invention may include a high-speed engine which may be gas- or fluid-filled.
En mekanisk tetning av passende type kan separere motoren og pumpen, og kan spyles med det kondisjonerte brønnfluidet. A mechanical seal of the appropriate type can separate the motor and pump, and can be flushed with the conditioned well fluid.
En mekanisk tetning er typisk en enhet som omfatter ett eller flere kamre med et hindrende eller tettende element dannet av en roterende ring og en stasjonær ring (labyrint tetning). Hvis motoren er en gassfylt motor, kan tetningene tette motoren for å hindre inntrengning av væsken som omgir motoren. A mechanical seal is typically a unit comprising one or more chambers with a blocking or sealing element formed by a rotating ring and a stationary ring (labyrinth seal). If the engine is a gas-filled engine, the seals can seal the engine to prevent ingress of the fluid surrounding the engine.
For å opprettholde kjøling av flatene mellom ringene kan det bli brukt enten en separat væske slik som TEG, olje etc. eller et medie fra pumpen. Hvis dette mediet omfatter forurensninger og urenheter, må det kondisjoneres for å unngå unødvendig slitasje. Brønnfluidet kan føre til betydelig erosjon og raskt degradering av tetningene, akslene og lagrene. To maintain cooling of the surfaces between the rings, either a separate liquid such as TEG, oil etc. or a medium from the pump can be used. If this medium contains contaminants and impurities, it must be conditioned to avoid unnecessary wear. The well fluid can cause significant erosion and rapid degradation of the seals, shafts and bearings.
Høyhastighetsmotoren i denne sammenheng kan være en motor som går fortere enn en topolsmotor ved en nettinngangsfrekvens, dvs. over 3600 rpm ved 60 Hz og 3000 rpm ved 50 Hz. The high-speed motor in this context can be a motor that runs faster than a two-pole motor at a mains input frequency, i.e. above 3600 rpm at 60 Hz and 3000 rpm at 50 Hz.
En undersjøisk kompressorstasjon der dette systemet kan være inkludert kan omfatte de følgende modulene og delene: A subsea compressor station where this system may be included may include the following modules and parts:
én eller flere kompresjonslinjer og pumpemoduler, one or more compression lines and pump modules,
én eller flere strømbrytende moduler, one or more current-breaking modules,
innløps- og utløpsmanifolder, inlet and outlet manifolds,
innløpskjølere (hvis tilførselsrørledningene ikke er tilstrekkelige for kjøling av brønnstrømmen), inlet coolers (if the supply pipelines are not sufficient for cooling the well stream),
innløpssandfelle (for tilfeldig sandproduksjon), inlet sand trap (for random sand production),
parkeringsplassering for hovedtransformator og kraftnavlestrengtilkopling, hode, parking ring for main transformer and power umbilical connection, head,
prosessystem, process system,
styringssystem. management system.
Pumpedrivlinjen kan omfatte: The pump driveline may include:
pumpemodul, pump module,
en drivenhet for variabel pumpehastighet (VSD), (variable speed drive), fjernstyrte og manuelt opererte ventiler, a drive unit for variable pump speed (VSD), (variable speed drive), remotely controlled and manually operated valves,
forbindelsesrørføring, connecting piping,
styringssystem omfattende styringsmoduler. control system comprising control modules.
Pumpen kan drives direkte av en høyhastighetsmotor. Den elektriske motoren kan kjøles med en hydrokarbongass eller et fluid. Systemet kan benytte magnetiske radielle og aksielle lagre for hver av de undersjøiske pumpe-modulene, i tillegg til nedkjøringslagre. The pump can be driven directly by a high-speed motor. The electric motor can be cooled with a hydrocarbon gas or a fluid. The system can use magnetic radial and axial bearings for each of the subsea pump modules, in addition to run-down bearings.
Pumpesystemet kan være konstruert for å håndtere kontinuerlig finpartikkel/sandproduksjon. Det roterende utstyret kan beskyttes mot slitasje og degradering fra faststoffer for å sikre høy virkningsgrad, lang levetid og pålitelighet. The pumping system can be designed to handle continuous fine particle/sand production. The rotating equipment can be protected against wear and degradation from solids to ensure high efficiency, long life and reliability.
Kondisjoneringsenheten separerer faste stoffer fra væsken, som i sin tur tilføres tetningskamrene. The conditioning unit separates solids from the liquid, which in turn is fed to the sealing chambers.
Pumpestasjonen kan ha forbindelseskoplinger for brønnfluidutløp, og kan også omfatte ROV-opererte ventiler for føring av brønnfluidene til de forskjellige rørledningene. The pumping station may have connections for well fluid outlets, and may also include ROV-operated valves for guiding the well fluids to the various pipelines.
Brønnfluidene fra de forbindende produksjonsbrønnrammene kan fordeles til en separator utstyrt med fjernaktiverte isolasjonsventiler i innløpsrøret. Meste-parten av de faste stoffene fra produksjonen kan fjernes i separatorer. Sand/finpartikler/faste stoffer som går inn i pumpestasjonen kan utsepareres i separatorene og transporteres via væskepumpen til utløpsrørledningen. Imidlertid kan en sandfelle for tilfeldig sandproduksjon benyttes for å fjerne sand fra innløpsbrønnfluidet. The well fluids from the connecting production well frames can be distributed to a separator equipped with remotely activated isolation valves in the inlet pipe. Most of the solids from production can be removed in separators. Sand/fine particles/solids that enter the pump station can be separated in the separators and transported via the liquid pump to the discharge pipeline. However, a sand trap for incidental sand production can be used to remove sand from the inlet well fluid.
Kort beskrivelse av den vedlagte tegningen: Brief description of the attached drawing:
Fig. 1 er en skjematisk representasjon av en undersjøisk pumpemodul i henhold til en utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 1 is a schematic representation of a subsea pump module according to an embodiment of the invention.
Detaljert beskrivelse av utførelsesformer av oppfinnelsen med henvisning til den vedlagte tegningen: Figur 1 viser en undersjøisk pumpemodul i henhold til en utførelse av oppfinnelsen. Pumpemodulen omfatter et trykk-kammer 1 for en elektrisk motor, et koplings- eller mellomliggende kammer 2, og et trykk-kammer 4 for en pumpe. Motoren i trykk-kammeret 1 er forbundet med pumpen i trykk-kammeret 4 med en kopling 3 i koplingskammeret 2. Alternativt kan motoren og pumpen være forbundet til den samme akselen. Koplingen 3 kan for eksempel være en flens eller en hvilken som helst annen passende forbindelse. Alternativt, kan koplingskammeret 2 omfatte en transmisjon hvis et visst omsetningsforhold er nødvendig mellom motoren og pumpen. Imidlertid, kan motoren være en høyhastighetsmotor slik at det ikke er behov for en girkasse. Detailed description of embodiments of the invention with reference to the attached drawing: Figure 1 shows a subsea pump module according to an embodiment of the invention. The pump module comprises a pressure chamber 1 for an electric motor, a connecting or intermediate chamber 2, and a pressure chamber 4 for a pump. The motor in the pressure chamber 1 is connected to the pump in the pressure chamber 4 with a coupling 3 in the coupling chamber 2. Alternatively, the motor and the pump can be connected to the same shaft. The coupling 3 may for example be a flange or any other suitable connection. Alternatively, the coupling chamber 2 may comprise a transmission if a certain turnover ratio is required between the motor and the pump. However, the motor may be a high-speed motor so that there is no need for a gearbox.
Akselen 11 på motoren er opplagret i lageret 12, i noen tilfeller plassert i lagerkammer, og pumpens aksel 13 er opplagret i disse lagrene 12. Akslene kan typisk bære rotorer. Lagrene kan være magnetiske lagre. The shaft 11 of the motor is stored in the bearing 12, in some cases placed in a bearing chamber, and the pump shaft 13 is stored in these bearings 12. The shafts can typically carry rotors. The bearings can be magnetic bearings.
En kondisjoneringsenhet 8 for utløpet mottar en strøm fra et utløp 7 på pumpen og leverer en kondisjonert væske til de mekaniske tetningene 5, i noen tilfeller plassert i tetningskamrene. Tetningskamrene kan, som nevnt, være tettet med mekaniske tetninger. Alternativt, kan de mekaniske tetningene som i noen tilfeller plasseres i tetningskamrene, bli tilført olje eller TEG fra en separat kilde. I dette tilfelle omgås kondisjoneringsenheten 8. Pumpen kan være en flertrinns pumpe, og væsken til kondisjoneringsenheten 8 kan tas fra et mellomliggende trinn av pumpen. En ledning 14 fra kondisjoneringsenheten 8 tilfører væske fra kondisjoneringsenheten 8 og inn i pumpens mekaniske tetninger 5. An outlet conditioning unit 8 receives a flow from an outlet 7 on the pump and supplies a conditioned fluid to the mechanical seals 5, in some cases located in the seal chambers. As mentioned, the sealing chambers can be sealed with mechanical seals. Alternatively, the mechanical seals that are in some cases placed in the seal chambers can be supplied with oil or TEG from a separate source. In this case, the conditioning unit 8 is bypassed. The pump can be a multistage pump, and the liquid for the conditioning unit 8 can be taken from an intermediate stage of the pump. A line 14 from the conditioning unit 8 supplies liquid from the conditioning unit 8 into the pump's mechanical seals 5.
Pumpen leverer et komprimert utløpsfluid gjennom ledningen 7. The pump delivers a compressed outlet fluid through line 7.
Pumpen har en innløpsledning 6. The pump has an inlet line 6.
Trykk-kammeret 1 som opptar motoren omfatter elektriske forbindelser 10. Lagerkamrene kan være tettet fra væske slik at tette lagre ikke nødvendigvis må benyttes. Lagerkamrene kan omfatte forbindelser for lagerspoler for de magnetiske lagrene og sensorer. The pressure chamber 1 which houses the motor includes electrical connections 10. The bearing chambers can be sealed from liquid so that sealed bearings do not necessarily have to be used. The bearing chambers may include connections for bearing coils for the magnetic bearings and sensors.
Kondisjoneringsenheten 8 kan typisk omfatte en eller flere hydrosykloner med innretninger for å fjerne partikler eksempelvis sand etc. De fjernede partiklene kan returneres til sugesiden av pumpen for å bli brakt videre inn i strømmen av brønnfluidet. The conditioning unit 8 can typically comprise one or more hydrocyclones with devices for removing particles, for example sand etc. The removed particles can be returned to the suction side of the pump to be brought further into the flow of the well fluid.
Fluid som lekker ut av tetningene kan bli ført tilbake til sugesiden av pumpen. Fluid that leaks out of the seals can be returned to the suction side of the pump.
Pumpen blir typisk benyttet for å trykksette et brønnfluid til et visst trykk. The pump is typically used to pressurize a well fluid to a certain pressure.
Pumpen er typisk en flertrinns pumpe. The pump is typically a multi-stage pump.
Claims (5)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20056117A NO324811B1 (en) | 2005-12-22 | 2005-12-22 | underwater Pump |
| PCT/NO2006/000430 WO2007073195A1 (en) | 2005-12-22 | 2006-11-24 | Pump unit and method for pumping a well fluid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20056117A NO324811B1 (en) | 2005-12-22 | 2005-12-22 | underwater Pump |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20056117L NO20056117L (en) | 2007-06-25 |
| NO324811B1 true NO324811B1 (en) | 2007-12-10 |
Family
ID=38188851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20056117A NO324811B1 (en) | 2005-12-22 | 2005-12-22 | underwater Pump |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| NO (1) | NO324811B1 (en) |
| WO (1) | WO2007073195A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1404373B1 (en) * | 2010-12-30 | 2013-11-22 | Nuova Pignone S R L | MOTOR COMPRESSOR SYSTEM AND METHOD |
| WO2013098313A1 (en) | 2011-12-28 | 2013-07-04 | Janssen R&D Ireland | Hetero-bicyclic derivatives as hcv inhibitors |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO172075C (en) * | 1991-02-08 | 1993-06-02 | Kvaerner Rosenberg As Kvaerner | PROCEDURE FOR OPERATING A COMPRESSOR PLANT IN AN UNDERWATER STATION FOR TRANSPORTING A BROWN STREAM AND COMPRESSOR PLANT IN A UNDERWATER STATION FOR TRANSPORTING A BROWN STREAM |
| IT1248296B (en) * | 1991-04-11 | 1995-01-05 | Nuovopignone Ind Meccaniche Ef | IMPROVEMENT OF THE CUSHION LUBRICATION OIL BARRING SYSTEM OF A CENTRIFUGAL COMPRESSOR WITH LABYRINTH SEALS INSTALLED IN A CONFINED ENVIRONMENT |
| DE19523713C2 (en) * | 1995-06-22 | 1997-04-24 | Mannesmann Ag | Method and device for ensuring the functionality of gas seals in turbocompressors |
| NO20015199L (en) * | 2001-10-24 | 2003-04-25 | Kvaerner Eureka As | A method of operating an underwater rotating device and a device in such a device |
| ITMI20022401A1 (en) * | 2002-11-13 | 2004-05-14 | Nuovo Pignone Spa | BARRIER GAS CIRCULATION DEVICE FOR MECHANICAL SEALS |
| NO323240B1 (en) * | 2003-07-02 | 2007-02-12 | Kvaerner Oilfield Prod As | Device for regulating the pressure in the underwater compressor module |
-
2005
- 2005-12-22 NO NO20056117A patent/NO324811B1/en unknown
-
2006
- 2006-11-24 WO PCT/NO2006/000430 patent/WO2007073195A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO20056117L (en) | 2007-06-25 |
| WO2007073195A1 (en) | 2007-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5986351B2 (en) | High pressure compression unit for process fluids and associated operating methods in an industrial plant | |
| US20130343932A1 (en) | Subsea motor-turbomachine | |
| US8523540B2 (en) | Fluid pump system | |
| CA2656027C (en) | Method and apparatus for protection of compressor modules against influx of contaminated gas | |
| US20090200035A1 (en) | All Electric Subsea Boosting System | |
| US8714910B2 (en) | Compressor unit and assembly method | |
| US20020166729A1 (en) | Hydrate reducing and lubrication system and method for a fluid flow system | |
| NO312919B1 (en) | Pump System | |
| WO2011119749A2 (en) | Double sealing labyrinth chamber for use with a downhole electrical submersible pump | |
| US9488180B2 (en) | Efficient and reliable subsea compression system | |
| AU2007265792B2 (en) | Apparatus and method for preventing the penetration of seawater into a compressor module during lowering to or retrieval from the seabed | |
| NO338790B1 (en) | Method and system for regulating fluid | |
| CN101960152B (en) | Compressor unit and method for operating compressor unit | |
| NO324577B1 (en) | Pressure and leakage control in rotary compression equipment | |
| NO324811B1 (en) | underwater Pump | |
| US20120321438A1 (en) | compressor unit and a method to process a working fluid | |
| NO327542B1 (en) | Unit for conditioning a well stream and an underwater compression module. | |
| WO2021158118A1 (en) | Subsea motor and pump assembly and its use in a subsea desalination plant | |
| NO325341B1 (en) | Dressing system for an electric motor, and a drive system for operating a impeller |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CREP | Change of representative |
Representative=s name: BRYN AARFLOT AS, POSTBOKS 449 SENTRUM, 0104 OSLO, |