[发明专利]用于海上石油产品具有初级气体分离的方法和设备

说明书

发明的领域

本发明涉及一种帮助含高浓度气体的各种油气混合物流到地面的方法和设备。它可以应用于一个海上油井或一个海上集流管，后者接收来自各种油井的输出，用于以后的集输。

先有技术

对越来越深的水中石油的不断增长的勘探使该技术的那些专业人员必须研制新的技术，以增加海上油井中油气类产品。众所周知，从各油井中产出的油气混合物在其各相(通常是水、石油和气体)的量方面可能有显著变化。

一旦完成了从一个油井中得到最大可能量的油气混合物的步骤，则必须将该混合物排放到一个具有初级加工装置的集输中心。这可以是一个海上平台、一个容器、或甚至是一个陆上集输站。通过各管线将该混合物排放到该集输中心，这些管线可以是刚性的或挠性的，或甚至是二者的一种组合。

通常储层压力本身是使油气混合物沿这些管道流到集输中心所用的唯一的能量。然而，这有许多缺点，因为在主管管道中各流体的聚集，由于形成一个含有大量流体的液柱使得在井口或集流管处的流体静压力增加。此压力的增加是不合要求的，因为它妨碍油气混合物的较大流动到达集输中心，在极端情况下，该储层的压力简直可以不能提供一种向集输中心的流动。

当油气混合物中含有大量气体时，总有可能许多因素能会合在一起而导致严重间歇性现象，这种间歇造成液流的压力水平很大的波动。出现严重间歇性的一个基本条件是在各流送管线中形成一种液体密封，该液体密封促使气体分离进入各管道的上部。当最终分离的气体量以某种方式设法沿着从海底延伸到集输中心的管道上升部分(被该技术的那些专业人员通称为“主管”)通过时，于是在这个上升管线中产生一个很大的压力增加。这种压力的突然增加是不希望有的，并且对生产设备是有害的。

英国专利GB-A-2282399提出使用一个辅助立管管线，该辅助立管管线在位于距下面流送管和主立管之间的接合部一个特定距离处的一点连接到流送管上。这个辅助立管在位于主立管和下面流送管之间的接合部上方的一点处连接到该主立管上。

该辅助立管的功能是释放油气混合物液流中的气体压力，该气体压力是从下面流送管接合主立管处的那一点的上游产生，并从那个接合点的下游注入这种气体。在该辅助立管中可以装配一个控制阀，该控制阀由一个传感器控制，以控制注入立管中气体的流量，将该传感器安装在流送管和辅助立管之间连接部的附近。这样，就减少了由严重的间歇性所造成的后果，或者甚至可以避免这种现象本身，因为当以一种受控方式将气体注入主立管时，在到集输中心的上升液流中没有压力的突然变化。

这种技术对控制多相液流中严重的间歇性是一种显著的贡献。然而，在立管管道中，形成具有大量流体的液柱继续引起在海上井口或集流管处不希望有的压力增加，它甚至能导致输出减少。

发明的目的

本发明的一个目的是提供克服上述问题的设备和一种方法，因而保证所生产的油气混合物完美或近乎完美地流到集输中心。发明的提要

本发明涉及一种用于以受控方式生产石油的方法和设备，以便避免大量气体以及液相在生产管线中的聚集。

因此，本发明的一个方面提供具有初级气体分离、用于沿着至少一个流送管从一个井口或井口集流管到一个集输中心集输海上石油产品的设备，其特征在于：它包括使用一个初级分离容器，用来接收起源于井口/集流管的油气混合物的输出；在该初级分离容器内有一段U形管道，其弯曲部分连接到一段短管道上，该短管道在其下端具有一个止回阀；该段U形管道的两个臂从初级分离容器中露出，并连接到两个流送管上，这两个流送管延伸到集输中心；该初级分离容器以这种方式设计，以便在该容器中进行油气混合物中所含气体的初级分离，并使气体分离出来进入容器的上部；将一个气体排放管线连接到该初级分离容器的上部，以便能将分离开的气体排放到集输中心；并且该设备能使一个机械接口定期地转到由这些流送管和初级分离容器内的U形管段所形成的组件上，以便促进流到油气混合物的集输中心，该油气混合物已经聚集在各管道中。

本发明的第二方面提供一种具有初级气体分离用于集输海上石油产品的方法，其特征在于它包括以下步骤：

当在从一个井口或井口集流管开始的各流送管中已经聚集的油气混合物的量达到一个所希望的水平时，将一个机械接口插入一个发送装置；

然后打开一个进气阀以将来自一个罐的增压气体解压进入该发送装置中；