(57)【要約】  海底基地（２）に接続されたポンピングモジュール（３）を備える油圧駆動水中ポンピングシステムであって、海底基地は、海底生産井（１）によって生産された流体を搬送する生産ライン（４）を介して海底生産井に、ならびにライザ（６）およびサービスライン（７）を介して生産ユニット（８）に、接続されており、システムは、サービスラインによって生産ユニットから作動流体を受け取るように構成されており、システムは、ポンピングモジュール内に配置されたポンプ（１９、２２）をさらに備え、ポンプは、作動流体によって油圧駆動されるように構成され、かつ海底生産井によって生産された流体を生産ユニットにポンピングするように構成され、システムは、ポンプを駆動するために使用された後、作動流体を、生産ユニットにポンピングされる海底生産井によって生産された流体と混合するようにさらに構成されている、油圧駆動水中ポンピングシステム。
2020521072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海底基地に接続されたポンピングモジュールを備える油圧駆動水中ポンピングシステムであって、前記海底基地は、
海底生産井によって生産された流体を搬送する生産ラインを介して前記海底生産井に、ならびに
ライザおよびサービスラインを介して生産ユニットに、接続されており、
前記システムは、前記サービスラインによって前記生産ユニットから作動流体を受け取るように構成されており、
前記システムは、前記ポンピングモジュール内に配置されたポンプをさらに備え、前記ポンプは、前記作動流体によって油圧駆動されるように構成され、かつ前記海底生産井によって生産された前記流体を前記生産ユニットにポンピングするように構成され、
前記システムは、前記ポンプを駆動するために使用された後、前記作動流体を、前記生産ユニットにポンピングされる前記海底生産井によって生産された前記流体と混合するようにさらに構成されている、
油圧駆動水中ポンピングシステム。
【請求項２】
前記ポンプは、遠心タイプまたはジェットタイプである、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ポンピングモジュールは、前記ポンプに接続された吸引ラインおよび排出ラインを備える、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
前記ポンピングモジュール内に配置された２つ以上のポンプをさらに備える、請求項１から３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記ポンピングモジュールは、コネクタを介して前記海底基地に接続されている、請求項１から４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記コネクタは、２つの部分に分離可能である、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記システムは、少なくとも１つの遮断弁を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
前記ポンピングモジュールは、ガスリフトマンドレルを備える、請求項１から７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
前記ポンピングモジュールは、前記生産ユニットにポンピングされる前記流体を加熱するように構成された加熱要素を備える、請求項１から８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記作動流体は、前記生産ユニット内、または前記ポンピングモジュール内、またはこれらの両方で予熱される、請求項１から９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
油圧駆動水中ポンピングの方法であって、前記方法は、
サービスラインを介して生産ユニットから受け取った作動流体によって、ポンピングモジュール内に収容されたポンプを油圧駆動するステップと、
前記ポンピングモジュールによって、ライザを介して前記生産ユニットに海底生産井によって生産された流体をポンピングするステップと、
前記ポンピングモジュール内で、前記作動流体を前記海底生産井によって生産された前記流体と混合および排出するステップと、
を備える方法。
【請求項１２】
前記ポンピングモジュールは、回復可能であり、海底基地に接続されており、前記海底基地は、
生産ラインを介して前記海底生産井に、ならびに
前記ライザおよび前記サービスラインを介して前記生産ユニットに接続されている、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ポンピングモジュールは、コネクタによって前記海底基地に接続されている、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記生産ユニット内、または前記ポンピングモジュール内、またはこれらの両方で、前記作動流体を予熱するステップをさらに備える、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記ポンピングモジュール内で、作動流体と前記海底生産井によって生産された流体との混合物を加熱するステップをさらに備える、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記ポンピングモジュールは、電動モータを備えない、請求項１から１５のいずれか一項に記載のシステムまたは方法。
【請求項１７】
前記作動流体は、水を含む、請求項１から１６のいずれか一項に記載のシステムまたは方法。
【請求項１８】
前記ライザは、前記ライザ内に生産ケーシングまたは電源ケーブルを備えない、請求項１から１７のいずれか一項に記載のシステムまたは方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
この出願は、２０１７年５月３日出願のブラジル特許第ＢＲ  １０  ２０１７  ００９２９８−４号明細書の優先権の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、人工リフティングのため、および海底油井からの生産フローを確保するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
特に深海での海上採油の際に、地表への流れを促進する目的で、圧力および熱の両方の形態で、石油にエネルギーを供給するための様々なシステムおよび機器が開発されてきた。
【０００４】
油井内でのポンプの使用は、該当する場合、油井の生産量を増加できるようにする。しかしながら、この機器は比較的高い故障率を有し、最も一般的なタイプの水中遠心ポンプ（ＳＣＰ）で平均して２年に１回故障する。
【０００５】
湿式完成海底油井が故障すると、（ｉ）生産を停止し、（ｉｉ）生産ケーシングおよびそれぞれのポンプを回収し、（ｉｉｉ）海洋ゾンデを使用する必要があるので、高額な保守作業を必要とする。多くの場合、高コストは、生産開発プロジェクトの経済的実現可能性に対する障害を示す。
【０００６】
この問題を克服するための様々な代替案が提案されてきた。現在、海底油井については、圧力の条件および遊離ガスの量が有利であれば、ポンプは海底に、好ましくは生産井から離れて、設置される。この構成により、ポンプの設置、および故障の場合にあり得る交換を、容易にする。この実践の例は、電動モータによって駆動されるＳＣＰタイプのポンプが生産井から離れて設置される、米国特許第７３１４０８４号明細書および米国特許第７５１６７９５号明細書の特許文献に記載されている。
【０００７】
大きな流量および大きな圧力差を生じるために、これらのポンプは非常に長く、２５から４０メートル程度であり、その結果非常に長く大きなポンピングモジュールとなり、その取り扱いはゾンデまたは特別な船などによってのみ可能であり、これは高額で重要な海軍資源である。
【０００８】
他の海軍資源を使用することなく、ポンプの設置および生産ユニット自体からの回収のための解決策を実施するためのいくつかの実施形態が提案されてきたが、これらは常に迅速に利用可能ではない。一例として、特許文献ＰＩ０１１３７２８−０は、濡れたクリスマスツリー（濡れた木）の上にＳＣＰを設置してライザ内を降下することを提案している。提案された構成では、ライザは垂直、すなわち湾曲がないこと、および動きを補正するためのシステムを有することが必要不可欠であり、ＦＰＳＯ（浮体式生産貯蔵積出設備：Ｆｌｏａｔｉｎｇ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  Ｓｔｏｒａｇｅ  ａｎｄ  Ｏｆｆｌｏａｄｉｎｇ）タイプの生産ユニットではその適用を困難にする。
【０００９】
また、米国特許第８８５７５１９号明細書では、一般に改造として知られる、生産システムを近代化するための方法が提案されており、電気駆動を用いた水中分離およびポンピングのシステムが、生産ライザを通じて設置および降下される。
【００１０】
このため、海底にポンプを設置するための様々な既存の技術のメリットにもかかわらず、モジュールの長さの短縮およびその設置および取り扱いの困難さの結果的な軽減の両方、さらに必要であれば、いかなる閉塞も防止するための重油の粘度の低下を伴う解決策は、提示されていない。
【００１１】
以下により詳細に説明されるように、本開示は、上記の問題を実践的かつ効率的な方法で解決する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第７３１４０８４号明細書
【特許文献２】米国特許第７５１６７９５号明細書
【特許文献３】ブラジル国特許第０１１３７２８号明細書
【特許文献４】米国特許第８８５７５１９号明細書
【発明の概要】
【００１３】
本開示は、水中電動モータを使用しない油圧駆動ポンピングのシステムおよび方法を提供する。
【００１４】
本開示のさらなる目的は、ライザ内の水和物の形成およびパラフィンの堆積を効率的に防止するポンピングのシステムおよび方法を提供することである。
【００１５】
本開示のさらなる目的は、従来のポンピングシステムと比べて比較的小さいサイズのポンピングシステムを提供しその構築、輸送、設置、および保守を容易にすることである。
【００１６】
したがって、これらの目的を達成するために、第１の態様によれば、本開示は、海底基地に接続されたポンピングモジュールを備える油圧駆動水中ポンピングシステムであって、海底基地は、海底生産井によって生産された流体を搬送する生産ラインを介して海底生産井に、ならびにライザおよびサービスラインを介して生産ユニットに接続されており、システムは、サービスラインによって生産ユニットから作動流体を受け取るように構成されており、システムは、ポンピングモジュール内に配置されたポンプをさらに備え、ポンプは、作動流体によって油圧駆動されるように構成され、かつ海底生産井によって生産された流体を生産ユニットにポンピングするように構成され、システムは、ポンプを駆動するために使用された後、作動流体を、生産ユニットにポンピングされる海底生産井によって生産された流体と混合するようにさらに構成されている、油圧駆動水中ポンピングシステムを提供する。
【００１７】
ポンプは、遠心タイプまたはジェットタイプであり得る。ポンピングモジュールは、ポンプに接続された吸引ラインおよび排出ラインを備えることができる。ポンピングモジュール内に２つ以上のポンプが配置されてもよい。
【００１８】
ポンピングモジュールは、コネクタを介して海底基地に接続され得る。コネクタは、２つの部分に分離することができる。
【００１９】
システムは、少なくとも１つの遮断弁を備えることができる。
【００２０】
ポンピングモジュールは、ガスリフトマンドレルを備えることができる。
【００２１】
ポンピングモジュールは、生産ユニットにポンピングされる流体を加熱するように構成された加熱要素を備えることができる。
【００２２】
作動流体は、生産ユニット内、またはポンピングモジュール内、またはこれらの両方で、予熱されることが可能である。
【００２３】
第２の態様によれば、油圧駆動水中ポンピングの方法であって、方法は、サービスラインを介して生産ユニットから受け取った作動流体によって、ポンピングモジュール内に収容されたポンプを油圧駆動するステップと、ポンピングモジュールによって、ライザを介して生産ユニットに海底生産井によって生産された流体をポンピングするステップと、ポンピングモジュール内で、作動流体を海底生産井によって生産された流体と混合および排出するステップと、を備える方法が提供される。
【００２４】
ポンピングモジュールは、回復可能であり、海底基地に接続されてもよく、海底基地は、生産ラインを介して海底生産井に、ならびにライザおよびサービスラインを介して生産ユニットに接続されている。ポンピングモジュールは、コネクタによって海底基地に接続されることが可能である。
【００２５】
方法は、生産ユニット内、またはポンピングモジュール内、またはこれらの両方で、作動流体を予熱するステップを、さらに備えることができる。
【００２６】
方法は、ポンピングモジュール内で、作動流体と海底生産井によって生産された流体との混合物を加熱するステップを、さらに備えることができる。
【００２７】
第１の態様のシステムまたは第２の態様の方法において、ポンピングモジュールは、任意選択的に電動モータを備えない。
【００２８】
第１の態様のシステムまたは第２の態様の方法において、作動流体は、任意選択的に水を供える。
【００２９】
第１の態様のシステムまたは第２の態様の方法において、ライザは、任意選択的に、ライザ内に生産ケーシングまたは電源ケーブルを備えない。
【００３０】
別の態様によれば、少なくとも１つの生産ラインおよび環形ラインによって少なくとも１つの海底生産井に接続された海底基地に接続された回復可能なポンピングモジュールを備える、油圧駆動水中ポンピングシステムがある。海底基地はまた、ライザおよびサービスラインを介して生産ユニットにも接続されている。サービスラインを介して任意選択的に加熱され、生産ユニットから得られた作動流体は、ポンピングモジュール内に収容されたポンプの油圧駆動を提供し、その後、少なくとも１つの生産ラインを通じて生産ユニットに生産された流体と共に混合されて流れる。
【００３１】
本開示はさらに、油圧駆動水中ポンピングの方法であって、（ｉ）サービスラインを介して生産ユニットから受け取った、任意選択的に加熱された作動流体によって、ポンピングモジュール内に収容されたポンプを油圧駆動するステップと、（ｉｉ）ポンピングモジュールによって生産流体をポンピングするステップと、（ｉｉｉ）ポンピングモジュール内で、少なくとも１つの生産ラインを通じて作動流体を生産流体と混合および排出するステップと、を備える方法を提供する。
【００３２】
別の態様によれば、油圧駆動水中ポンピングシステムであって、海底基地に接続された回復可能なポンピングモジュールを備え、海底基地は、生産された流体を搬送する少なくとも１つの生産ラインおよび環形ラインを介して少なくとも１つの海底生産井に、ならびにライザおよびサービスラインを介して生産ユニットに接続されており、サービスラインによって生産ユニットから受け取った作動流体は、ポンピングモジュール内に配置された少なくとも１つのポンプを油圧駆動し、ポンプを駆動した後に、生産ユニットに流れる生産された流体と混合する、油圧駆動水中ポンピングシステムが提供される。
【００３３】
ポンピングモジュールは、少なくとも１つの油圧駆動ポンプを備えることができる。
【００３４】
油圧駆動ポンプは、遠心タイプまたはジェットタイプであり得る。
【００３５】
ポンピングモジュールは、少なくとも１つの油圧駆動ポンプに接続された吸引ラインまたは排出ラインを備えることができる。
【００３６】
ポンピングモジュールは、少なくとも１つのコネクタを介して海底基地に接続され得る。少なくとも１つのコネクタは、２つの部分に分離することができる。
【００３７】
システムは、少なくとも１つの遮断弁を備えることができる。
【００３８】
ポンピングモジュールは、少なくとも１つのガスリフトマンドレルを備えることができる。
【００３９】
ポンピングモジュールは、少なくとも１つの加熱要素を備えることができる。
【００４０】
作動流体は、加熱要素によって生産ユニット内、またはポンピングモジュール内、またはこれらの両方で、予熱されることが可能である。
【００４１】
別の態様によれば、油圧駆動水中ポンピングの方法であって、サービスラインを介して生産ユニットから受け取った作動流体によって、ポンピングモジュール内に収容された少なくとも１つのポンプを油圧駆動するステップと、ポンピングモジュールによって、少なくとも１つのライザを介して生産ユニットに生産された流体をポンピングするステップと、ポンピングモジュール内で、作動流体を、少なくとも１つの海底生産井から受け取った生産された流体と混合および排出するステップと、を備えることを特徴とする、方法が提供される。
【００４２】
ポンピングモジュールは、回復可能であり、海底基地に接続されてもよく、海底基地は、少なくとも１つの生産ラインおよび環形ラインを介して少なくとも１つの海底生産井に、ならびにライザおよびサービスラインを介して生産ユニットに、接続されている。
【００４３】
ポンピングモジュールは、少なくとも１つのコネクタによって海底基地に接続され得る。
【００４４】
作動流体は、加熱要素によって生産ユニット内、またはポンピングモジュール内、またはこれらの両方で、予熱されることが可能である。
【００４５】
システムは、少なくとも１つの加熱要素によって、作動流体と生産された流体との混合物をポンピングモジュール内で加熱する追加のステップを備えることができる。
【００４６】
以下に示される詳細な説明は、添付図面およびそれらのそれぞれの参照番号を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】油圧駆動水中ポンピングの好適な実施形態を概略的に示す図である。
【図２】油圧駆動水中ポンピングの代替実施形態を概略的に示す図である。
【図３】第１の実施形態による油圧駆動水中ポンピングモジュールを概略的に示す図である。
【図４】第２の実施形態による油圧駆動水中ポンピングモジュールを概略的に示す図である。
【図５】第３の実施形態による油圧駆動水中ポンピングモジュールを概略的に示す図である。
【図６】第４の実施形態による油圧駆動水中ポンピングモジュールを概略的に示す図である。
【図７】第５の実施形態による油圧駆動水中ポンピングモジュールを概略的に示す図である。
【図８】第６の実施形態による油圧駆動水中ポンピングモジュールを概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
最初に、以下の説明は、少なくとも１つの海底油井に、および例えばＦＰＳＯなどの浮体式生産ユニットに接続された水中ポンピングシステムに適用される、好適な実施形態のものであることが強調される。
【００４９】
当業者にとって明らかなように、本発明は、これらの特定の実施形態に限定されず、Ｓｐａｒ、ＴＬＰ、セミサブなど、他のタイプの生産ユニットにも適用され得る。
【００５０】
図１の概略図に示される水中ポンピングシステムの第１の実施形態では、油圧駆動水中ポンピングシステムが提供される。システムは、少なくとも１つの回復可能なポンピングモジュール３が支持および接続された、海底基地２を備える。この文脈において、「回復可能」とは、ポンピングモジュールが、周囲のシステムに取り付け可能かつ取り外し可能に設計されていることを意味する。
【００５１】
海底基地２は、少なくとも１つの海底生産井１に接続されている。基地２は、少なくとも１つの生産ライン４および環形ライン５を介して坑井１によって生産された流体を受け取る。海底基地２はまた、生産ユニット８に油圧で接続されている。接続は、ライザ６およびサービスライン７を介している。
【００５２】
サービスライン７は、ポンピングモジュール３に作動流体またはガスリフトを供給するために使用され得る。生産ライン４によって生産された油は、ポンピングモジュール３によって吸引され、その後タービン１８によって排出された作動流体と混合され（以下のさらなる説明を参照）、ライザ６を介して生産ユニット８に送られることが可能である。また、図１に示されるように、生産ユニット８は、海９の水面に配置され得る。
【００５３】
図２に示される水中ポンピングシステムの代替実施形態では、２つ以上の海底生産井１がポンピング基地２に、そして結果的にポンピングモジュール３に接続される。見てわかるように、４つの海底生産井１を備える配置が図２に示されている。
【００５４】
図３は、ポンピングモジュール３の第１の実施形態を示している。この実施形態では、ＨＳＰ（Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ  Ｓｕｂｍｅｒｓｉｂｌｅ  Ｐｕｍｐ：油圧水中ポンプ）がカプセル１７内に実装されている。ＨＳＰは、タービン１８によって駆動される遠心ポンプ１９からなる。ＨＳＰは、吸引ライン１３および排出ライン１４に油圧で接続されている。
【００５５】
任意選択的に、ポンピングモジュール３の排出ライン１４に逆止弁２０が設けられる。やはり任意選択的に、加熱要素１６がポンピングモジュール３に設けられてもよい。図示されるように、加熱要素１６は、生産された流体に熱を供給するために使用され得る。これにより、生産ラインの閉塞のリスクを低減する。
【００５６】
ポンピングモジュール３は、少なくとも１つのコネクタ１０を介して海底基地２に油圧で接続されることが可能である。
【００５７】
動作中、海底生産井１から受け取った、生産された流体は、生産ライン４を通じて海底基地２に到達する。図３の実施形態では、生産された流体は、ポンピングモジュール３の吸引ライン１３に迂回されて、コネクタ１０を通過する。生産された流体は、ＨＳＰによって吸い込まれ、遠心ポンプ１９の圧力に達した後に、タービン１８の排出の作動流体と混合される。
【００５８】
作動流体は、サービスライン７を通じて生産ユニット８から受け取られ、加熱されてもされなくてもよい。作動流体は、例えば生産ユニット８内で加熱されてもよい。あるいは、作動流体は、加熱要素１６（図３の描写された配置には示されない）によってポンピングモジュール３内で加熱されることが可能である。別の代替例では、作動流体は、生産ユニット８内で、またポンピングモジュール３内でも加熱要素１６によって、予熱されることが可能である。
【００５９】
生産ユニット８から受け取られた作動流体は、海底基地２によってサービスライン７から迂回された後、作動流体ライン１５を通じてＨＳＰに到達する。この作動流体は、（ｉ）ＨＳＰの遠心ポンプ１９を駆動する、タービン１８の動作に油圧エネルギーを供給し、（ｉｉ）生産ユニット８にポンピングするための生産流体と混合して、その粘度を低下させ、任意選択的にこれを加熱する、機能を有する。
【００６０】
図４に示される、ポンピングモジュール３の第２の実施形態では、ポンピングモジュール３は、ＨＳＰの代わりに、カプセル１７内に実装されたジェットポンプ２２を備える。第１の実施形態のＨＳＰと同様に、ジェットポンプ２２もまた作動流体によって油圧で駆動され、これは任意選択的に、生産ユニット８および／またはポンピングモジュール３内で加熱されてもよい。任意選択的に、ガスリフトマンドレル２１が、排出ライン１４内でポンピングモジュール３と一体化されてもよい。これは、ポンピングに代わるリフト方法としてのガスリフトで、より大きな運転柔軟性をもたらす。
【００６１】
第１の実施形態と同様に、動作中、海底生産井１から受け取った、生産された流体は、生産ライン４を通じて海底基地２に到達する。図４に示されるように、生産された流体は、ポンピングモジュール３の吸引ライン１３に迂回されて、コネクタ１０を通過する。生産された流体は、ジェットポンプ２２によって吸い込まれ、これを通過する際に、サービスライン７を通じて生産ユニット８から受け取った作動流体（加熱されてもよい）と混合される。
【００６２】
同様に、生産ユニット８から受け取られた作動流体は、海底基地２によってサービスライン７から迂回された後、作動流体ライン１５を介してジェットポンプ２２に到達する。
【００６３】
好ましくは、いずれの実施形態でも、コネクタ１０は、図４に示されるように、２つの部分に分離可能である。これは、ポンピングモジュール３の回復可能性に貢献し、つまりポンピングモジュール３は、単にコネクタ１０を分離してこれを海底基地２から切り離すことによって、保守または交換のために容易に取り外し可能であることを意味する。
【００６４】
図５は、図３に示される第１の実施形態の変形例である、第３の実施形態を示す。この実施形態では、ポンピングモジュール３は、海底基地２に対して垂直に配置されている。
【００６５】
図６は、図３に示される第１の実施形態の別の変形例である、第４の実施形態を示す。この実施形態では、ジェットポンプ２２は、ポンピングモジュール３のために、水平配置で並列に、ＨＳＰと組み合わせられている。この実施形態では、異なるタイプのポンプが、故障および／または保守のための停止の場合に互いの予備として動作することができる。
【００６６】
図７は、図６に示される第４の実施形態の変形例である、第５の実施形態を示す。この実施形態では、ポンピングモジュール３は、海底基地２に対して垂直に配置されている。
【００６７】
図８は、第６の実施形態を示す。この実施形態では、ポンピングモジュール３は、ＨＳＰと並列の水中遠心ポンプ（ＳＣＰ）セット２４を含み、一方のポンプは他方の予備として機能し、大きな運転柔軟性を提供する。
【００６８】
ポンピングモジュール３は、スキッド（図示せず）など、容易に輸送されるコンパートメント内に実装され得る。これは、ポンピングモジュール３が、海上船と海底との間で容易に輸送されることを意味する。ポンピングモジュール３は、サービス船（図示せず）によって交換および輸送されることが可能である。
【００６９】
任意選択的に、生産ユニット８からの遠心ポンプ１９またはジェットポンプ２２の交換は、可撓性パイプユニットを伴う場合がある。あるいは、生産ユニット８からの遠心ポンプ１９またはジェットポンプ２２の交換は、流体循環の逆作動を伴う場合がある。
【００７０】
図に示される遮断弁１１は、吸引ライン１３、排出ライン１４、および作動流体ライン１５など、本発明のシステムのいずれのパイプライン内に設けられてもよい。遮断弁１１は、システム内の流体の流れの正しい誘導および制御を可能にする。加えて、遮断弁１１は、ポンピングモジュール３が海底基地２から切り離された場合に、流体ラインの遮断を可能にする。
【００７１】
任意選択的に、図３から図７に示されるように、ピッグの通過を可能にするために、生産ライン４とライザ６との間の境界にバイパス弁１２が設けられる。
【００７２】
本開示は、油圧駆動水中ポンピングの方法をさらに提供し、前記方法は、以下のステップのうちの少なくとも１つを備える。
（ｉ）サービスライン７を通じて生産ユニット８から受け取った作動流体によって、ポンピングモジュール３内に収容された１つ以上の（例えば、２つの）ポンプ１９、２２を油圧で駆動するステップと、
（ｉｉ）ポンピングモジュール３によって、海底油井によって生産された流体を少なくとも１つのライザを介して生産ユニットにポンピングするステップと、
（ｉｉｉ）ポンピングモジュール３内で、作動流体を、少なくとも１つの海底生産井１から受け取った流体と混合し、少なくとも１つのライザ６を通じて生産ユニット８に混合物を排出するステップ。
【００７３】
任意選択的に、本発明の方法で採用される作動流体は、加熱作動流体である。
【００７４】
任意選択的に、方法は、少なくとも１つの加熱要素１６によってポンピングモジュール３内で作動流体と生産流体との混合物を加熱する追加のステップを備える。
【００７５】
したがって、本開示のポンピングシステムは、ジェットポンプを用いるか、またはタービンによって駆動される、油圧駆動に基づく。圧力の形態のエネルギーを供給するだけでなく、油圧駆動は、作動流体が予熱されて生産された流体と混合されると、熱の形態のエネルギーを供給する。この温度上昇は、例えば水など、低粘度の作動流体の使用と相まって、元の流体よりもはるかに粘度の低い混合物を形成する。この特性は、高粘度の重原油の生産にとって非常に有利である。温度上昇はまた、ライザ内のガスの減圧におけるジュール・トムソン効果によるパラフィン堆積の問題を伴う高い気液比を有する深海のフィールドのシナリオにも有益である。
【００７６】
さらに、高速油圧タービンによって駆動されるＨＳＰタイプ、およびジェットタイプの両方の油圧駆動ポンプは、同じ動力でＳＣＰタイプのポンプよりも著しく短いので、小型のポンピングモジュールを設計しやすくなり、これらはより一般的な小型船舶によって容易に設置され、雇用および移動が容易になる。
【００７７】
また、サービスライン７によって供給される作動流体によって油圧駆動されるポンピングモジュール３の使用により、ライザ内の生産ケーシングまたは電源ケーブルの使用が不要になる。これにより、海底基地２内に設置されたバイパス弁１２によるクリーニングスクレーパ（ピッグ）の通過が可能になる。
【００７８】
加えて、油圧駆動されるポンプによって全ての水中電気コンポーネントが不要になるが、これらのコンポーネントは、ＳＣＰシステムおよびその他の水中ポンプの故障に大きく影響していた。
【００７９】
本出願の保護範囲に含まれる無数の変形例が許容される。これは、本発明が上記の特定の実施形態に限定されないという事実を補強する。したがって、上記の装置および方法の修正、実践可能な異なる変形例間の組み合わせ、および当業者にとって明らかな本発明の態様の変形例は、請求項の精神および範囲に含まれると意図される。
【図１】
2020521072.tif 000003
【図２】
2020521072.tif 000004
【図３】
2020521072.tif 000005
【図４】
2020521072.tif 000006
【図５】
2020521072.tif 000007
【図６】
2020521072.tif 000008
【図７】
2020521072.tif 000009
【図８】
2020521072.tif 000010
【国際調査報告】
2020521072.tif 000011
2020521072.tif 000012