[go: up one dir, main page]

RU2841265C2 - Subsea apparatus and method for treating gas from subsea gas deposit - Google Patents

Subsea apparatus and method for treating gas from subsea gas deposit Download PDF

Info

Publication number
RU2841265C2
RU2841265C2 RU2024110555A RU2024110555A RU2841265C2 RU 2841265 C2 RU2841265 C2 RU 2841265C2 RU 2024110555 A RU2024110555 A RU 2024110555A RU 2024110555 A RU2024110555 A RU 2024110555A RU 2841265 C2 RU2841265 C2 RU 2841265C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
liquid
separator
export pipeline
coalescing filter
Prior art date
Application number
RU2024110555A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2024110555A (en
Inventor
Кристьян БЛАЗКЕ ЭЖЕ
Пол РОЛАН
Original Assignee
Саипем С.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Саипем С.А. filed Critical Саипем С.А.
Publication of RU2024110555A publication Critical patent/RU2024110555A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2841265C2 publication Critical patent/RU2841265C2/en

Links

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: invention relates to subsea gas treatment plant (2) from a subsea gas field. Plant comprises: cooling module (6) configured to receive a gas/liquid mixture coming directly from at least one subsea gas deposit (4), for cooling the gas to a temperature which allows condensation of heavy hydrocarbons and water present in the mixture; and gas/liquid separation module (8) configured to obtain a gas/liquid mixture coming from cooling module (6) and supply the treated gas to gas export pipeline (14) and the liquid to liquid export pipeline (16). Apparatus is characterized in that gas/liquid separation module (8) comprises gas/liquid separator (18) and coalescing filter-separator (20) connected in series, wherein the gas/liquid separator has gas outlet (18b) connected to input (20a) of the coalescing filter-separator, and liquid outlet (18c) connected to the liquid export pipeline (16), wherein coalescing filter-separator has gas outlet (20b) connected with gas export pipeline and liquid outlet (20c) connected with liquid export pipeline. Invention also relates to a method for underwater gas treatment and use of the method.
EFFECT: use of the proposed invention allows excluding the problem of fluid accumulation in low points of the pipe, also maintaining pressure and preventing formation of solid deposits.
14 cl, 2 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates

[0001] Настоящее изобретение, в общем, относится к области подводной добычи газа. В частности, оно относится к подводной обработке газа с целью его экспортирования на морские или береговые объекты.[0001] The present invention relates generally to the field of subsea gas production. In particular, it relates to the subsea processing of gas for the purpose of exporting it to offshore or onshore facilities.

Уровень техникиState of the art

[0002] В существующих схемах экспортирование газа из подводных промысловых месторождений, и в частности из газоконденсатных месторождений, осуществляется частично по длинным трубам, соединяющим промысловые месторождения с наземными объектами.[0002] In existing schemes, the export of gas from underwater production fields, and in particular from gas condensate fields, is carried out partly through long pipes connecting production fields with land-based facilities.

[0003] Используемые на практике установки по экспортированию газа обычно не включают в себя какие-либо установки по обработке. Добытый газ обычно экспортируется по трубе без предварительной обработки (за исключением добавления химикатов для предотвращения твердых отложений, ограничения коррозии и т.д.). Также известны публикации WO 2015/181386, WO 2016/192813 и WO 2014/079515, относящиеся к установкам для экспортирования газа, содержащим, в частности, модуль охлаждения, в который подается смесь газ/жидкость, поступающая непосредственно с газовых месторождений, и модуль разделения газа/жидкости, обеспечивающий разделение газа и жидкости для их транспортирования на наземные объекты по специально предназначенным экспортирующим трубопроводам.[0003] Gas export installations used in practice usually do not include any processing installations. The produced gas is usually exported through a pipeline without any pre-treatment (except for the addition of chemicals to prevent solid deposits, limit corrosion, etc.). Also known are the publications WO 2015/181386, WO 2016/192813 and WO 2014/079515, which relate to gas export installations comprising, in particular, a cooling module, into which a gas/liquid mixture supplied directly from gas fields is fed, and a gas/liquid separation module, ensuring the separation of gas and liquid for their transportation to land facilities through specially designed export pipelines.

[0004] Этот тип установки подвержен различным проблемам, которые необходимо решить. Одной из основных проблем является скопление жидкости, которое может возникнуть в нижних точках трубы экспортирующего газопровода. Эта проблема возникает, когда скорость газа становится недостаточной, чтобы увлекать жидкость, и вызывает закупорку потоков в трубопроводе экспортирования газа. Другая проблема заключается в обеспечении того, чтобы давление экспортируемого газа всегда оставалось достаточным для обеспечения эффективного экспортирования на наземные объекты. Также важно ограничить или даже предотвратить образование твердых отложений (гидратов, парафинов и т.д.) в экспортирующем газопроводе.[0004] This type of installation is subject to various problems that need to be addressed. One of the main problems is liquid accumulation, which can occur at low points in the gas export pipeline. This problem occurs when the gas velocity is insufficient to entrain liquid, causing the gas export pipeline to become clogged. Another problem is to ensure that the pressure of the exported gas always remains sufficient to ensure efficient export to onshore facilities. It is also important to limit or even prevent the formation of solid deposits (hydrates, paraffins, etc.) in the gas export pipeline.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

[0005] Таким образом, основная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить подводную технологическую установку, которая позволит преодолеть вышеуказанные проблемы.[0005] Thus, the main object of the present invention is to provide a subsea processing plant that will overcome the above-mentioned problems.

[0006] Эта цель достигается благодаря установке для обработки газа из подводного промыслового газового месторождения, содержащей:[0006] This objective is achieved by means of a plant for processing gas from an underwater gas field comprising:

- модуль охлаждения, выполненный с возможностью получения смеси газ/жидкость, поступающей непосредственно из по меньшей мере одного подводного газового месторождения, для охлаждения газа до температуры, обеспечивающей возможность конденсации тяжелых углеводородов и воды, присутствующих в смеси; и- a cooling module configured to receive a gas/liquid mixture coming directly from at least one underwater gas field to cool the gas to a temperature that allows condensation of heavy hydrocarbons and water present in the mixture; and

- модуль разделения газа/жидкости, выполненный с возможностью получения смеси газ/жидкость, поступающей из модуля охлаждения, и подачи обработанного газа в трубопровод экспортирования газа, а жидкости - в трубопровод экспортирования жидкости;- a gas/liquid separation module configured to receive a gas/liquid mixture coming from the cooling module and to feed the processed gas into a gas export pipeline and the liquid into a liquid export pipeline;

- и причем, в соответствии с изобретением, модуль разделения газа/жидкости содержит сепаратор газа/жидкости и коалесцирующий фильтр-сепаратор, соединенные последовательно, при этом сепаратор газа/жидкости имеет выход для газа, соединенный с входом коалесцирующего фильтра-сепаратора, и выход для жидкости, соединенный с трубопроводом экспортирования жидкости, при этом коалесцирующий фильтр-сепаратор имеет выход для газа, соединенный с трубопроводом экспортирования газа, и выход для жидкости, соединенный с трубопроводом экспортирования жидкости.- and, in accordance with the invention, the gas/liquid separation module comprises a gas/liquid separator and a coalescing filter-separator connected in series, wherein the gas/liquid separator has a gas outlet connected to the inlet of the coalescing filter-separator and a liquid outlet connected to the liquid export pipeline, wherein the coalescing filter-separator has a gas outlet connected to the gas export pipeline and a liquid outlet connected to the liquid export pipeline.

[0007] Установка для обработки газа в соответствии с настоящим изобретением примечательна, в частности, тем, что ее модуль разделения газа/жидкости содержит сепаратор газа/жидкости, установленный последовательно с коалесцирующий фильтром-сепаратором, что обеспечивает высокую эффективность разделения. В более общем смысле, установка согласно изобретению основана на снижении точки росы смеси газ/жидкость за счет объединения модуля охлаждения и высокопроизводительного модуля разделения газа/жидкости, что может обеспечить возможность пассивного экспортирования газа (т.е. без необходимости в компрессоре). Таким образом, такая установка находит особенно выгодное применение на газовых месторождениях, расположенных на большой глубине и вдали от берега. Кроме того, понижение точки росы смеси газ/жидкость осуществляется до уровня, обеспечивающего возможность последующего экспортирования газа, который полностью (или почти полностью) остается в газовой фазе на протяжении всего экспортирования.[0007] The gas treatment plant according to the present invention is particularly notable in that its gas/liquid separation module comprises a gas/liquid separator installed in series with a coalescing filter separator, which ensures high separation efficiency. More generally, the plant according to the invention is based on reducing the dew point of the gas/liquid mixture by combining a cooling module and a high-performance gas/liquid separation module, which can provide the possibility of passive gas export (i.e. without the need for a compressor). Thus, such a plant finds particularly advantageous application in gas fields located at great depth and far from the shore. In addition, the dew point of the gas/liquid mixture is reduced to a level that allows subsequent export of gas, which remains completely (or almost completely) in the gas phase throughout the entire export.

[0008] В частности, модуль охлаждения в установке согласно изобретению обеспечивает возможность конденсации тяжелых углеводородов и воды, присутствующих в смеси газ/жидкость, которые обычно конденсируются в трубопроводе экспортирования газа. Охлаждение также происходит при температуре ниже той, которая достигается газом в экспортирующем газопроводе.[0008] In particular, the cooling module in the plant according to the invention makes it possible to condense heavy hydrocarbons and water present in the gas/liquid mixture, which usually condense in the gas export pipeline. The cooling also occurs at a temperature lower than that reached by the gas in the gas export pipeline.

[0009] Модуль охлаждения может содержать пассивный теплообменник или активный теплообменник. В этом случае он может дополнительно содержать клапан с эффектом Джоуля-Томсона или турбодетандер, установленный ниже по потоку от теплообменника.[0009] The cooling module may comprise a passive heat exchanger or an active heat exchanger. In this case, it may additionally comprise a Joule-Thomson valve or a turboexpander installed downstream of the heat exchanger.

[0010] Сепаратор газа/жидкости модуля разделения газа/жидкости может представлять собой гравитационный сепаратор, циклонный сепаратор или центробежный сепаратор.[0010] The gas/liquid separator of the gas/liquid separation module may be a gravity separator, a cyclone separator, or a centrifugal separator.

[0011] Предпочтительно, модуль разделения газа/жидкости дополнительно содержит блок предварительной обработки газа, расположенный между сепаратором газа/жидкости и коалесцирующим фильтром-сепаратором, для удаления твердых частиц, которые могут быть захвачены газом, и для снижения содержания жидкости перед коалесцирующим фильтром-сепаратором с целью продления срока службы коалесцирующего фильтра-сепаратора.[0011] Preferably, the gas/liquid separation module further comprises a gas pre-treatment unit located between the gas/liquid separator and the coalescing filter separator for removing solid particles that may be entrained in the gas and for reducing the liquid content upstream of the coalescing filter separator in order to extend the service life of the coalescing filter separator.

[0012] Коалесцирующий фильтр-сепаратор может быть интегрирован в сепаратор газа/жидкости.[0012] A coalescing filter separator can be integrated into a gas/liquid separator.

[0013] Трубопровод экспортирования газа, в качестве преимущества, может быть свободным от средств сжатия газа.[0013] The gas export pipeline may advantageously be free of gas compression means.

[0014] Что касается трубопровода экспортирования жидкости, то он, предпочтительно, может быть оснащен средствами перекачки жидкости.[0014] As for the liquid export pipeline, it may preferably be equipped with liquid pumping means.

[0015] Предпочтительно, модуль разделения газа/жидкости содержит два коалесцирующих фильтра-сепаратора, установленных параллельно, чтобы обеспечить резервирование в случае проблемы с одним из сепараторов, а также обеспечить непрерывность технологического процесса на этапах технического обслуживания коалесцирующих фильтров.[0015] Preferably, the gas/liquid separation module comprises two coalescing filter separators installed in parallel to provide redundancy in the event of a problem with one of the separators, and to ensure process continuity during maintenance phases of the coalescing filters.

[0016] Также предпочтительно, установка дополнительно содержит средства для впрыскивания ингибитора гидратообразования выше по потоку от модулем охлаждения и/или средства для впрыскивания ингибитора парафина выше по потоку от модулем охлаждения. Эти средства впрыскивания позволяют ограничить или даже предотвратить образование твердых отложений (гидратов, парафинов и т.п.) в установке, а также в трубопроводах экспортирования газа и жидкости.[0016] It is also preferable that the installation additionally comprises means for injecting a hydrate inhibitor upstream of the cooling module and/or means for injecting a paraffin inhibitor upstream of the cooling module. These injection means make it possible to limit or even prevent the formation of solid deposits (hydrates, paraffins, etc.) in the installation, as well as in the gas and liquid export pipelines.

[0017] Соответственно, изобретение также относится к способу подводной обработки газа из подводного промыслового месторождения газа, последовательно включающему в себя:[0017] Accordingly, the invention also relates to a method for underwater processing of gas from an underwater gas field, sequentially comprising:

- этап охлаждения смеси газ/жидкость, поступающей непосредственно из по меньшей мере одного подводного промыслового месторождения газа, чтобы сконденсировать тяжелые углеводороды и воду и довести смесь газ/жидкость до температуры ниже, чем температура газа в трубопроводе экспортирования газа; и- a step of cooling the gas/liquid mixture coming directly from at least one subsea gas field to condense heavy hydrocarbons and water and bring the gas/liquid mixture to a temperature lower than the temperature of the gas in the gas export pipeline; and

- этап подводного разделения газа/жидкости для подачи обработанного газа в трубопровод экспортирования газа, а жидкости - в трубопровод экспортирования жидкости; и в котором- an underwater gas/liquid separation step for feeding the treated gas to a gas export pipeline and the liquid to a liquid export pipeline; and in which

- этап разделения газа/жидкости включает в себя первую стадию разделения газа/жидкости, за которой непосредственно следует вторая стадия разделения газа/жидкости за счет коалесценции, чтобы снизить точку росы обработанного газа до уровня, обеспечивающего возможность его экспортирования в монофазной форме.- the gas/liquid separation step comprises a first gas/liquid separation step followed immediately by a second gas/liquid separation step by coalescence to reduce the dew point of the treated gas to a level that allows it to be exported in monophasic form.

[0018] Изобретение также относится к применению способа, как раскрыто выше, к газоконденсатному месторождению, разрабатываемому в настоящее время, или к газоконденсатному месторождению, которое еще не разрабатывается.[0018] The invention also relates to the application of the method as disclosed above to a gas condensate field currently being developed or to a gas condensate field that is not yet being developed.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

[0019] На фиг. 1 представлен схематический вид подводной установки для обработки газа согласно изобретению.[0019] Fig. 1 shows a schematic view of an underwater gas treatment plant according to the invention.

[0020] На фиг. 2 представлен схематический вид примера коалесцирующего фильтра-сепаратора установки согласно изобретению.[0020] Fig. 2 shows a schematic view of an example of a coalescing filter-separator of the installation according to the invention.

Раскрытие вариантов осуществленияDisclosure of embodiments

[0021] Изобретение относится к подводной обработке газа из подводного месторождения газа. Оно находит предпочтительное (но не ограниченное) применение на подводных газоконденсатных месторождениях, расположенных на больших глубинах и вдали от берега.[0021] The invention relates to underwater processing of gas from an underwater gas field. It finds preferred (but not limited) application in underwater gas condensate fields located at great depths and far from the shore.

[0022] На фиг. 1 показан пример подводной установки 2 для обработки газа согласно изобретению, снабжаемой одним или более подводными промысловыми месторождениями 4 газа.[0022] Fig. 1 shows an example of a subsea gas processing plant 2 according to the invention, supplied with one or more subsea gas fields 4.

[0023] Как правило, такая установка 2 для обработки газа содержит модуль 6 охлаждения, в который подается смесь газ/жидкость, поступающая непосредственно из подводного газового месторождения (месторождений) 4, и модуль 8 разделения газа/жидкости, в который подается смесь газ/жидкость, поступающая из модуля охлаждения.[0023] Typically, such a gas processing plant 2 comprises a cooling module 6, into which a gas/liquid mixture coming directly from the underwater gas field(s) 4 is fed, and a gas/liquid separation module 8, into which a gas/liquid mixture coming from the cooling module is fed.

[0024] В частности, модуль 6 охлаждения имеет функцию охлаждения смеси газ/жидкость, чтобы довести ее до температуры, обеспечивающей возможность конденсации тяжелых углеводородов и воды, присутствующих в смеси (и которые обычно конденсируются далее по потоку в трубопроводе для экспорта газа).[0024] In particular, the cooling module 6 has the function of cooling the gas/liquid mixture to bring it to a temperature that allows condensation of the heavy hydrocarbons and water present in the mixture (and which are usually condensed further downstream in the gas export pipeline).

[0025] С этой целью модуль 6 охлаждения из примерного варианта осуществления, показанного на фиг. 1, содержит пассивный теплообменник 10, вход которого непосредственно соединен с выходом устьевых сооружений газового подводного месторождения (месторождений) 4, и клапан 12 с эффектом Джоуля-Томсона, расположенный на выходе из пассивного теплообменника 10.[0025] For this purpose, the cooling module 6 of the exemplary embodiment shown in Fig. 1 comprises a passive heat exchanger 10, the inlet of which is directly connected to the outlet of the wellhead structures of the underwater gas field(s) 4, and a Joule-Thomson valve 12 located at the outlet of the passive heat exchanger 10.

[0026] Клапаном 12 с эффектом Джоуля-Томсона управляют так, чтобы получать постоянное и заданное давление на выходе из трубопровода экспортирования газа (обычно клапаном такого типа управляют для поддержания определенной температуры на выходе клапана). Зная особенности трубопровода экспортирования газа, можно управлять давлением после клапана с эффектом Джоуля-Томсона. При этом за счет обеспечения определенного уровня давления газа на выходе из экспортного газопровода обеспечивается максимальная температура на выходе клапана 12 с эффектом Джоуля-Томсона.[0026] The Joule-Thomson valve 12 is controlled so as to obtain a constant and specified pressure at the outlet of the gas export pipeline (usually, a valve of this type is controlled to maintain a certain temperature at the outlet of the valve). Knowing the characteristics of the gas export pipeline, it is possible to control the pressure after the Joule-Thomson valve. In this case, by ensuring a certain level of gas pressure at the outlet of the export gas pipeline, the maximum temperature at the outlet of the Joule-Thomson valve 12 is ensured.

[0027] Альтернативно пассивному теплообменнику, можно предусмотреть активный теплообменник, опционально связанный с клапаном с эффектом Джоуля-Томсона ниже по потоку. Таким активным теплообменником может быть теплообменник жидкость/газ с перекачкой забортной воды, теплообменник газ/газ с повторным использованием холодного газа на выходе из станции, теплообменник с теплоносителем в виде текучей среды и холодильным контуром и т.д.[0027] As an alternative to a passive heat exchanger, an active heat exchanger may be provided, optionally coupled to a downstream Joule-Thomson valve. Such an active heat exchanger may be a liquid/gas heat exchanger with overboard water pumping, a gas/gas heat exchanger with reuse of the cold gas at the station outlet, a heat exchanger with a coolant in the form of a fluid and a refrigeration circuit, etc.

[0028] Альтернативно клапану с эффектом Джоуля-Томсона, можно предусмотреть турбодетандер, установленный ниже по потоку от пассивного теплообменника (или ниже по потоку от активного теплообменника, если применимо).[0028] As an alternative to the Joule-Thomson valve, a turboexpander may be provided downstream of the passive heat exchanger (or downstream of the active heat exchanger, if applicable).

[0029] Модуль 8 разделения газа/жидкости принимает на вход охлажденную смесь газ/жидкость, поступающую из модуля охлаждения, и подает как обработанный газ в трубопровод 14 экспортирования газа, так и жидкость в трубопровод 16 экспортирования жидкости.[0029] The gas/liquid separation module 8 receives as an input the cooled gas/liquid mixture coming from the cooling module and supplies both the processed gas to the gas export conduit 14 and the liquid to the liquid export conduit 16.

[0030] Согласно изобретению, модуль 8 разделения газа/жидкости содержит сепаратор 18 газа/жидкости и коалесцирующий фильтр-сепаратор 20, соединенные последовательно.[0030] According to the invention, the gas/liquid separation module 8 comprises a gas/liquid separator 18 and a coalescing filter-separator 20, connected in series.

[0031] Более конкретно, сепаратор 18 газа/жидкости имеет вход 18а для смеси газа/жидкости, соединенный с выходом модуля 6 охлаждения, выход 18b для газа, соединенный с входом коалесцирующего фильтра-сепаратора 20, и выход 18 с для жидкости, соединенный с трубопроводом 16 экспортирования жидкости.[0031] More specifically, the gas/liquid separator 18 has an inlet 18a for the gas/liquid mixture connected to the outlet of the cooling module 6, an outlet 18b for gas connected to the inlet of the coalescing filter separator 20, and an outlet 18c for liquid connected to the liquid export pipeline 16.

[0032] Что касается коалесцирующего фильтра-сепаратора 20, то он имеет вход 20а, соединенный с выходом 18b для газа сепаратора 18 газа/жидкости, выход 20b для газа, соединенный с трубопроводом 14 экспортирования газа и, по меньшей мере, выход 20 с, соединенный с трубопроводом 16 экспортирования жидкости 16.[0032] As for the coalescing filter-separator 20, it has an inlet 20a connected to a gas outlet 18b of the gas/liquid separator 18, a gas outlet 20b connected to a gas export pipeline 14 and at least an outlet 20c connected to a liquid export pipeline 16 16.

[0033] Сепаратор газа/жидкости 18 модуля разделения газа/жидкости может быть сепаратором гравитационного типа, сепаратором циклонного типа или даже сепаратором центробежного типа. Например, можно использовать вертикальный сепаратор с множеством труб.[0033] The gas/liquid separator 18 of the gas/liquid separation module may be a gravity type separator, a cyclone type separator, or even a centrifugal type separator. For example, a vertical separator with multiple pipes may be used.

[0034] Теперь со ссылкой на фиг. 2 будет описан пример конструкции коалесцирующего фильтра-сепаратора 20.[0034] An example of the design of a coalescing filter-separator 20 will now be described with reference to Fig. 2.

[0035] Как известно, коалесценция представляет собой действие, при котором происходит слияние мелких капель жидкости смеси газ/жидкость, создаваемых турбулентностью внутри сепаратора, с образованием более крупных капель. Это явление обеспечивает лучшее гравитационное отделение жидкости во время прохождения через сепаратор.[0035] As is known, coalescence is an action in which small droplets of liquid of a gas/liquid mixture, created by turbulence inside a separator, merge to form larger droplets. This phenomenon ensures better gravitational separation of the liquid during its passage through the separator.

[0036] В примерном варианте осуществления, показанном на фиг. 2, вход 20а коалесцирующего фильтра-сепаратора 20 расположен в нижней части сепаратора, выход 20b для газа расположен в верхней части сепаратора, при этом предусмотрены два выхода для жидкости, а именно: выход 20 с-1 в нижней части и выход 20 с-2 в промежуточной части.[0036] In the exemplary embodiment shown in Fig. 2, the inlet 20a of the coalescing filter separator 20 is located at the bottom of the separator, the gas outlet 20b is located at the top of the separator, and two liquid outlets are provided, namely, an outlet 20 c-1 at the bottom and an outlet 20 c-2 at the intermediate portion.

[0037] Насыщенный каплями жидкости газ, поступающий внутрь сепаратора через вход 20а, подвергается первой фазе гравитационного разделения в нижней части 22 сепаратора. Часть жидкости, образующейся в результате этого разделения, выводится через выход 20 с-1 для жидкости в нижней части.[0037] The gas saturated with liquid droplets, entering the separator through the inlet 20a, undergoes a first phase of gravity separation in the lower part 22 of the separator. A portion of the liquid formed as a result of this separation is discharged through the liquid outlet 20 s-1 in the lower part.

[0038] Смесь газ/жидкость затем поднимается к верхней части 24 сепаратора, проходя через один или более фильтрующих картриджей 26, внутри которых капли жидкости сливаются с образованием более крупных капель. Образовавшиеся таким образом капли жидкости падают и накапливаются внизу верхней части 24 сепаратора, откуда они выводятся через промежуточный выход 20 с-2. Что касается газа, освобожденного от этих капель жидкости, то он уходит вверх через выход 20b для газа.[0038] The gas/liquid mixture then rises to the upper part 24 of the separator, passing through one or more filter cartridges 26, within which the liquid droplets merge to form larger droplets. The liquid droplets thus formed fall and accumulate at the bottom of the upper part 24 of the separator, from where they are discharged through the intermediate outlet 20 c-2. As for the gas freed from these liquid droplets, it goes upward through the gas outlet 20b.

[0039] Следует отметить, что коалесцирующий фильтр-сепаратор может представлять собой устройство, отдельное от сепаратора газа/жидкости, поскольку оно может быть интегрировано с ним.[0039] It should be noted that the coalescing filter separator may be a device separate from the gas/liquid separator, as it may be integrated with it.

[0040] Следует также отметить, что модуль разделения газа/жидкости может предпочтительно содержать два коалесцирующих фильтра-сепаратора, установленных параллельно, чтобы обеспечить резервирование в случае поломки.[0040] It should also be noted that the gas/liquid separation module may preferably comprise two coalescing filter separators installed in parallel to provide redundancy in the event of a failure.

[0041] Предпочтительно, модуль 8 разделения газа/жидкости дополнительно содержит блок 27 предварительной обработки газа, расположенный между сепаратором 18 газа/жидкости и коалесцирующим фильтром-сепаратором 20, для удаления твердых частиц, которые могут быть захвачены газом и уменьшения содержания жидкости перед коалесцирующим фильтром-сепаратором.[0041] Preferably, the gas/liquid separation module 8 further comprises a gas pre-treatment unit 27 located between the gas/liquid separator 18 and the coalescing filter separator 20 for removing solid particles that may be entrained in the gas and reducing the liquid content before the coalescing filter separator.

[0042] Также предпочтительно, трубопровод 16 экспортирования жидкости снабжен средством перекачки жидкости, как правило, подводным насосом 29.[0042] It is also preferable that the liquid export pipeline 16 is provided with a liquid pumping means, typically a subsea pump 29.

[0043] И наоборот, установка согласно изобретению может позволить избежать необходимости прибегать к средствам сжатия газа для трубопровода 14 экспортирования газа.[0043] Conversely, the apparatus according to the invention may avoid the need to resort to gas compression means for the gas export pipeline 14.

[0044] Более предпочтительно, установка дополнительно содержит средства 28 для впрыскивания ингибитора гидратообразования выше по потоку от модуля 6 охлаждения. Аналогично установка может также содержать средства 30 для впрыскивания ингибитора парафина выше по потоку от модуля охлаждения.[0044] More preferably, the apparatus further comprises means 28 for injecting a hydrate formation inhibitor upstream of the cooling module 6. Similarly, the apparatus may also comprise means 30 for injecting a paraffin inhibitor upstream of the cooling module.

Claims (20)

1. Подводная установка (2) для обработки газа из подводного промыслового месторождения газа, содержащая:1. An underwater installation (2) for processing gas from an underwater gas field, comprising: - модуль (6) охлаждения, выполненный с возможностью получения смеси газ/жидкость, поступающей непосредственно из по меньшей мере одного подводного газового месторождения (4), для охлаждения газа до температуры, обеспечивающей возможность конденсации тяжелых углеводородов и воды, присутствующих в смеси; и- a cooling module (6) configured to receive a gas/liquid mixture coming directly from at least one underwater gas field (4) for cooling the gas to a temperature that enables condensation of heavy hydrocarbons and water present in the mixture; and - модуль (8) разделения газа/жидкости, выполненный с возможностью получения смеси газ/жидкость, поступающей из модуля (6) охлаждения, и подачи обработанного газа в трубопровод (14) экспортирования газа, а жидкости - в трубопровод (16) экспортирования жидкости;- a gas/liquid separation module (8) configured to receive a gas/liquid mixture coming from the cooling module (6) and to feed the processed gas into a gas export pipeline (14), and the liquid into a liquid export pipeline (16); отличающаяся тем, что модуль (8) разделения газа/жидкости содержит сепаратор (18) газа/жидкости и коалесцирующий фильтр-сепаратор (20), соединенные последовательно, при этом сепаратор газа/жидкости имеет выход (18b) для газа, соединенный с входом (20а) коалесцирующего фильтра-сепаратора, и выход (18 с) для жидкости, соединенный с трубопроводом (16) экспортирования жидкости, при этом коалесцирующий фильтр-сепаратор имеет выход (20b) для газа, соединенный с трубопроводом экспортирования газа, и выход (20 с) для жидкости, соединенный с трубопроводом экспортирования жидкости.characterized in that the gas/liquid separation module (8) comprises a gas/liquid separator (18) and a coalescing filter-separator (20) connected in series, wherein the gas/liquid separator has an outlet (18b) for gas connected to an inlet (20a) of the coalescing filter-separator, and an outlet (18c) for liquid connected to a liquid export pipeline (16), wherein the coalescing filter-separator has an outlet (20b) for gas connected to the gas export pipeline, and an outlet (20c) for liquid connected to the liquid export pipeline. 2. Установка по п. 1, в которой модуль (6) охлаждения содержит пассивный теплообменник (10) или активный теплообменник.2. The installation according to item 1, in which the cooling module (6) comprises a passive heat exchanger (10) or an active heat exchanger. 3. Установка по п. 2, в которой модуль охлаждения дополнительно содержит клапан (12) с эффектом Джоуля-Томсона или турбодетандер, установленный ниже по потоку от теплообменника (10).3. The installation according to item 2, in which the cooling module additionally comprises a valve (12) with a Joule-Thomson effect or a turboexpander installed downstream of the heat exchanger (10). 4. Установка по любому из пп. 1-3, в которой сепаратор (18) газа/жидкости модуля разделения газа/жидкости представляет собой гравитационный сепаратор, или циклонный сепаратор, или центробежный сепаратор.4. An installation according to any one of claims 1 to 3, wherein the gas/liquid separator (18) of the gas/liquid separation module is a gravity separator, or a cyclone separator, or a centrifugal separator. 5. Установка по любому из пп. 1-4, в которой модуль (8) разделения газа/жидкости дополнительно содержит блок (27) предварительной обработки газа, расположенный между сепаратором (18) газа/жидкости и коалесцирующим фильтром-сепаратором (20), для удаления твердых частиц, которые могут быть захвачены газом, и для снижения содержания жидкости перед коалесцирующим фильтром-сепаратором.5. The plant according to any one of claims 1 to 4, wherein the gas/liquid separation module (8) further comprises a gas pre-treatment unit (27) located between the gas/liquid separator (18) and the coalescing filter separator (20) for removing solid particles that may be entrained in the gas and for reducing the liquid content before the coalescing filter separator. 6. Установка по любому из пп. 1-5, в которой коалесцирующий фильтр-сепаратор интегрирован в сепаратор газа/жидкости.6. An installation according to any one of paragraphs. 1-5, in which the coalescing filter-separator is integrated into the gas/liquid separator. 7. Установка по любому из пп. 1-6, в которой трубопровод (14) экспортирования газа свободен от средств сжатия газа.7. An installation according to any one of paragraphs 1-6, in which the gas export pipeline (14) is free of gas compression means. 8. Установка по любому из пп. 1-7, в которой трубопровод (16) экспортирования жидкости оснащен средствами (29) перекачки жидкости.8. An installation according to any one of paragraphs 1-7, in which the liquid export pipeline (16) is equipped with liquid pumping means (29). 9. Установка по любому из пп. 1-8, в которой модуль разделения газа/жидкости содержит два коалесцирующих фильтра-сепаратора, установленных параллельно.9. An installation according to any one of paragraphs. 1-8, in which the gas/liquid separation module comprises two coalescing filter-separators installed in parallel. 10. Установка по любому из пп. 1-9, дополнительно содержащая средства (28) для впрыскивания ингибитора гидратообразования выше по потоку от модуля (6) охлаждения.10. The installation according to any one of paragraphs. 1-9, additionally comprising means (28) for injecting a hydrate formation inhibitor upstream of the cooling module (6). 11. Установка по любому из пп. 1-10, дополнительно содержащая средства (30) для впрыскивания ингибитора парафина выше по потоку от модуля (6) охлаждения.11. The installation according to any one of claims 1-10, further comprising means (30) for injecting a paraffin inhibitor upstream of the cooling module (6). 12. Способ подводной обработки газа из подводного месторождения газа, последовательно включающий в себя:12. A method for underwater processing of gas from an underwater gas field, which sequentially includes: - этап охлаждения смеси газ/жидкость, поступающей непосредственно из по меньшей мере одного подводного промыслового месторождения (4) газа, чтобы сконденсировать тяжелые углеводороды и воду и довести смесь газ/жидкость до температуры ниже, чем температура газа в трубопроводе экспортирования газа; и- a step of cooling the gas/liquid mixture coming directly from at least one subsea gas field (4) in order to condense heavy hydrocarbons and water and bring the gas/liquid mixture to a temperature lower than the temperature of the gas in the gas export pipeline; and - этап подводного разделения газа/жидкости для подачи обработанного газа в трубопровод экспортирования газа, а жидкости - в трубопровод экспортирования жидкости;- an underwater gas/liquid separation stage to feed the processed gas into the gas export pipeline and the liquid into the liquid export pipeline; отличающийся тем, что этап разделения газа/жидкости включает в себя первую стадию разделения газа/жидкости, за которой непосредственно следует вторая стадия разделения газа/жидкости за счет коалесценции, чтобы снизить точку росы обработанного газа до уровня, обеспечивающего возможность его экспортирования в монофазной форме.characterized in that the gas/liquid separation step comprises a first gas/liquid separation step followed immediately by a second gas/liquid separation step by coalescence in order to reduce the dew point of the treated gas to a level that allows it to be exported in monophasic form. 13. Применение способа по п. 12 к газоконденсатному месторождению, разрабатываемому в настоящее время.13. Application of the method according to paragraph 12 to a gas condensate field currently being developed. 14. Применение способа по п. 12 к еще не разрабатываемому газоконденсатному месторождению.14. Application of the method according to paragraph 12 to a gas condensate field that is not yet being developed.
RU2024110555A 2021-09-22 2022-09-14 Subsea apparatus and method for treating gas from subsea gas deposit RU2841265C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FRFR2109979 2021-09-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2024110555A RU2024110555A (en) 2024-07-19
RU2841265C2 true RU2841265C2 (en) 2025-06-05

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6251168B1 (en) * 1999-07-23 2001-06-26 Hudson Products Corporation High efficiency gas scrubber using combined coalescing media and centrifugal cyclone
RU2272228C1 (en) * 2005-03-30 2006-03-20 Анатолий Васильевич Наумейко Universal gas separation and liquefaction method (variants) and device
RU2562290C2 (en) * 2010-07-30 2015-09-10 Нуово Пиньоне С.п.А. Underwater unit for separation of mixture produced from underwater well (versions) and method for separation of mixture produced from underwater well in above unit
EP3202482A1 (en) * 2016-02-02 2017-08-09 General Electric Technology GmbH A gas dryer for an electric machine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6251168B1 (en) * 1999-07-23 2001-06-26 Hudson Products Corporation High efficiency gas scrubber using combined coalescing media and centrifugal cyclone
RU2272228C1 (en) * 2005-03-30 2006-03-20 Анатолий Васильевич Наумейко Universal gas separation and liquefaction method (variants) and device
RU2562290C2 (en) * 2010-07-30 2015-09-10 Нуово Пиньоне С.п.А. Underwater unit for separation of mixture produced from underwater well (versions) and method for separation of mixture produced from underwater well in above unit
EP3202482A1 (en) * 2016-02-02 2017-08-09 General Electric Technology GmbH A gas dryer for an electric machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10357726B2 (en) Water treatment and steam generation system for enhanced oil recovery and a method using same
CA2737624C (en) Compact evaporator for modular portable sagd process
US8470139B2 (en) Systems and method for low temperature recovery of fractionated water
RU2618783C2 (en) Multiphase flow separation system
CA2840842C (en) A method and system for lowering the water dew point of a hydrocarbon fluid stream subsea
US5988283A (en) Vertical combined production facility
CN101056966A (en) Novel hydrate based systems
CA2956159A1 (en) A water treatment and steam generation system for enhanced oil recovery and a method using same
EA018842B1 (en) Method of bypassing a pipeline in a multiple pipeline system
US9371724B2 (en) Multiphase separation system
KR101411634B1 (en) Oil separating device
RU2841265C2 (en) Subsea apparatus and method for treating gas from subsea gas deposit
US9068451B2 (en) Treatment of produced hydrocarbon fluid containing water
US12312932B2 (en) Subsea facility and method for processing gas from a subsea gas production field
RU2635799C9 (en) Production cluster for production and processing of gas condensate of shelf field
AU2013274971B2 (en) Using wellstream heat exchanger for flow assurance
EA018019B1 (en) Method of producing gaseous and liquid components from one or more multi-phase streams and an apparatus therefor
RU2834626C1 (en) Method of distributing flows of working media at underwater process plant
US20220056790A1 (en) Pour point avoidance in oil/water processing and transport
AU2013274973B2 (en) Heat exchange from compressed gas
US12006481B1 (en) Methods of water separation from crude oil
OA21633A (en) Subsea installation and process for treating gas from a subsea gas production field.
KR102328629B1 (en) Petroleum Production System and Floating offshore structure having the same
WO2021045631A1 (en) Re-injection of a produced hydrocarbon gas into a hydrocarbon reservoir without gas drying
KR102582614B1 (en) Glycol regeneration system having organic acid removal function