压缩机系统、具备该压缩机系统的海中生产系统、以及压缩机的清洗方法与流程

文档序号:12140695阅读:177来源:国知局
压缩机系统、具备该压缩机系统的海中生产系统、以及压缩机的清洗方法与流程

本发明涉及压缩机系统、具备该压缩机系统的海中生产系统以及压缩机的清洗方法。



背景技术:

在开采海底资源的海中生产系统中,从挖掘到距海底数千米的深度的生产井中汲取混合有原油和天然气等生产流体。在海中生产系统中,汲取到的生产流体在被洗涤器那样的分离器分离为天然气等气体和原油等液体之后,经由在海底延伸的出油管道而送至海面的船只。此时,为了将天然气等气体送至海面的船只而使用设置于海底的压缩机。

在这样的设置于海底的压缩机中,通过连续运转而导致在供天然气流通的内部流路中积存堆积物。其结果是,能够在内部流路流通的天然气的流量会降低,作为压缩机的效率会降低。

针对这样的压缩机,例如在专利文献1中公开了将由分离器分离出的液体所包含的作为烃的冷凝物的一部分供给至压缩机而进行清洗的清洗方法。在该压缩机的清洗方法中,通过冷凝物分解并去除堆积物来对压缩机的内部流路进行清洗。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2013/185801号



技术实现要素:

发明要解决的课题

然而,在上述的清洗方法中,利用了从生产井采集的冷凝物。因此,有可能无法从生产井稳定地采集需要量的冷凝物。其结果是,存在难以稳定地清洗压缩机这样的问题。

本发明提供能够稳定地清洗压缩机的压缩机系统、具备该压缩机系统的海中生产系统以及压缩机的清洗方法。

解决方案

为了解决上述课题,本发明提出了以下的方案。

本发明的第一方案的压缩机系统具备:压缩机,其对气体进行压缩;压缩气体流通部,其供由所述压缩机压缩后的气体流通;水合物防冻剂供给部,其将用于抑制所述气体的水合物化的水合物防冻剂向所述压缩气体流通部供给;压缩机水合物防冻剂供给部,其将由所述水合物防冻剂供给部供给的所述水合物防冻剂的一部分向所述压缩机供给;以及压力变化部,其使所述压缩机内部的所述水合物防冻剂的压力发生变化。

根据这样的结构,能够利用为了抑制由压缩机压缩后的气体的水合物化而从水合物防冻剂供给部向压缩气体流通部供给的水合物防冻剂,来有效去除在压缩机内部析出的堆积物。通过利用从水合物防冻剂供给部向压缩气体流通部供给的水合物防冻剂的一部分,能够将需要量的水合物防冻剂稳定地供给至压缩机。通过由压力变化部使压缩机内部的水合物防冻剂的压力变化,能够搅拌压缩机内部的水合物防冻剂。因此,能够有效利用水合物防冻剂来清洗压缩机的内部。

在上述压缩机系统中,也可以是,具备排出所述压缩机内部的所述气体的气体排出部,所述压缩机水合物防冻剂供给部向由所述气体排出部排出所述气体后的所述压缩机、向所述压缩机供给所述水合物防冻剂。

根据这样的结构,在气体被排出且几乎未残留于内部的状态下,向压缩机供给水合物防冻剂并由压力变化部使压力变化。因此,能够抑制被供给至压缩机内部的水合物防冻剂被气体稀释。因此,能够将从压缩机水合物防冻剂供给部供给的水合物防冻剂高效地用于压缩机的清洗,能够抑制水合物防冻剂的供给量。

在上述压缩机系统中,也可以是,具备将所述水合物防冻剂贮存于所述压缩机内部的贮存部,所述压力变化部使由所述贮存部贮存的所述水合物防冻剂的压力发生变化。

根据这样的结构,通过在由贮存部将水合物防冻剂贮存于压缩机的内部的状态下由压力变化部使压力变化,能够在压缩机内部高效地搅拌水合物防冻剂。因此,能够更有效地利用水合物防冻剂来清洗压缩机的内部。通过不从压缩机排出水合物防冻剂地进行清洗,能够减少水合物防冻剂向压缩机的供给量而进行压缩机的清洗。

在上述压缩机系统中,也可以是,具备控制部,在满足预先确定的条件的情况下,该控制部进行使所述压缩机水合物防冻剂供给部开始向所述压缩机供给所述水合物防冻剂的供给控制。

根据这样的结构,通过利用控制部进行水合物防冻剂的供给控制,能够对需要清洗的状态的压缩机限定性地供给水合物防冻剂。因此,能够将从压缩机水合物防冻剂供给部供给的水合物防冻剂高效地用于压缩机的清洗,能够进一步抑制水合物防冻剂的供给量。

在上述压缩机系统中,也可以是,所述控制部具有:第一基准判断部,其对所述压缩机的入口侧与所述压缩机的出口侧的所述气体的特性值的差分是否满足预先确定的第一基准进行判断;以及供给开始指示部,其在所述第一基准判断部判断为满足所述第一基准的情况下,向所述压缩机水合物防冻剂供给部发送开始所述水合物防冻剂向所述压缩机的供给的指不。

根据这样的结构,根据压缩机的入口侧以及出口侧的气体的特性值计算差分,并通过第一基准判断部与预先确定的第一基准比较而进行判断,由此能够容易推断压缩机是否成为需要清洗的状态。通过基于判断结果而由供给开始指示部开始水合物防冻剂向压缩机的供给,能够实施压缩机的清洗。因此,能够以高精度判断压缩机是否为需要清洗的状态,能够更限定性地供给水合物防冻剂。由此,能够从压缩机水合物防冻剂供给部向需要清洗的压缩机更高效地供给水合物防冻剂,能够更进一步抑制水合物防冻剂的供给量。

在上述压缩机系统中,也可以是,具备对所述水合物防冻剂进行加热的加热部,所述压缩机水合物防冻剂供给部将由所述加热部加热后的所述水合物防冻剂向所述压缩机供给。

根据这样的结构,通过设置有加热部,能够将高温的水合物防冻剂向压缩机供给。通过水合物防冻剂被加热而成为高温,能够提高水合物防冻剂向堆积物的溶解度。因此,能够提高积存于压缩机的堆积物的溶解速度而有效地清洗压缩机。

在上述压缩机系统中,也可以是,具备对所述水合物防冻剂进行加热的加热部,所述控制部具有:第二基准判断部,在开始将所述水合物防冻剂向所述压缩机供给之后,该第二基准判断部对所述压缩机的入口侧与所述压缩机的出口侧的所述气体的特性值的差分是否满足预先确定的第二基准进行判断;以及加热供给指示部,其在所述第二基准判断部判断为满足所述第二基准的情况下,向所述压缩机水合物防冻剂供给部发送指示以向所述压缩机供给由所述加热部加热后的所述水合物防冻剂。

根据这样的结构,通过根据压缩机的入口侧以及出口侧的气体的特性值计算差分,并通过第二基准判断部与第二基准比较而进行判断,能够再次容易地推断压缩机是否成为需要清洗的状态。因此,例如能够容易推断与使用第一基准判断的情况不同的压缩机的状态。通过基于判断结果由加热供给指示部发送指示以将由加热部加热后的水合物防冻剂向压缩机供给,能够使用被加热而成为高温的水合物防冻剂来更有效地清洗压缩机。因此,能够根据需要对压缩机实施强力的清洗。由此,能够在压缩机为需要强力的清洗的状态的情况下,高效地供给加热后的水合物防冻剂而更高效地进行压缩机的清洗。

本发明的第二方案的海中生产系统具备:所述压缩机系统;以及分离器,其使从生产井汲取到的生产流体分离为所述气体和液体,并将所述气体和液体供给至所述压缩机。

根据这样的结构,即使是设置于海底等难以维护的位置的压缩机,也能够稳定且高效进行清洗。因此,能够抑制由堆积物引起的堵塞,能够通过压缩机稳定地输送气体。

本发明的第三方案的压缩机的清洗方法对压缩气体的压缩机进行清洗,其中,所述压缩机的清洗方法包括:气体排出工序,在该气体排出工序中,排出所述压缩机内部的所述气体;压缩机水合物防冻剂供给工序,在该压缩机水合物防冻剂供给工序中,将水合物防冻剂的一部分向通过所述气体排出工序排出所述气体后的所述压缩机供给,所述水合物防冻剂向供由所述压缩机压缩后的气体流通的压缩气体流通部供给且用于抑制所述气体的水合物化;以及压力变化工序,在该压力变化工序中,使所述压缩机内的所述水合物防冻剂的压力发生变化。

根据这样的结构,在压缩机水合物防冻剂供给工序中,不重新准备并供给水合物防冻剂,而是利用向压缩气体流通部供给的水合物防冻剂的一部分。因此,能够将需要量的水合物防冻剂稳定地供给于压缩机。在气体排出工序中,从压缩机向外部排出气体。因此,在压力变化工序中,能够在气体被排出而几乎未残留于内部的状态下,由压力变化部使压缩机内部的水合物防冻剂的压力变化。因此,能够抑制被供给至压缩机内部的水合物防冻剂被气体稀释并搅拌压缩机内部的水合物防冻剂。其结果是,能够有效且高效地利用水合物防冻剂来清洗压缩机的内部。由此,能够将供给来的水合物防冻剂高效地用于压缩机的清洗,能够抑制水合物防冻剂的供给量的同时,稳定且有效地清洗压缩机。

在上述压缩机的清洗方法中,也可以是,包括将所述水合物防冻剂贮存于所述压缩机内部的贮存工序,所述压力变化工序使通过所述贮存工序贮存的所述水合物防冻剂的压力发生变化。

根据这样的结构,通过在贮存工序中将水合物防冻剂贮存于压缩机的内部的状态下由压力变化部使压力变化,能够在压缩机内部高效地搅拌水合物防冻剂。因此,能够更有效地利用水合物防冻剂来对压缩机的内部进行清洗。通过不从压缩机排出水合物防冻剂地进行清洗,能够降低水合物防冻剂向压缩机的供给量而进行压缩机的清洗。

在上述压缩机的清洗方法中,也可以是,包括:第一基准判断工序,在该第一基准判断工序中,对所述压缩机的入口侧与所述压缩机的出口侧的所述气体的特性值的差分是否满足预先确定的第一基准进行判断;以及供给开始工序,在通过所述第一基准判断工序判断为满足所述第一基准的情况下,在该供给开始工序中,开始向所述压缩机供给所述水合物防冻剂。

根据这样的结构,根据压缩机的入口侧以及出口侧的气体的特性值计算差分并通过第一基准判断工序与第一基准比较而进行判断,由此能够容易推断压缩机是否成为需要清洗的状态。能够基于判断结果而通过供给开始工序开始向压缩机供给水合物防冻剂,能够实施压缩机的清洗。因此,能够以高精度判断压缩机是否为需要清洗的状态,能够更限定性地供给水合物防冻剂。由此,能够将从压缩机水合物防冻剂供给部供给来的水合物防冻剂更高效地向需要清洗的压缩机供给,能够进一步抑制水合物防冻剂的供给量。

在上述压缩机的清洗方法中,也可以包括:第二基准判断工序,在该第二基准判断工序中,在开始向所述水合物防冻剂供给所述压缩机后,对所述压缩机的入口侧与所述压缩机的出口侧的所述气体的特性值的差分是否满足预先确定的第二基准进行判断;以及加热供给工序,在通过所述第二基准判断工序判断为满足所述第二基准的情况下,在该加热供给工序中,将加热后的所述水合物防冻剂向所述压缩机供给。

根据这样的结构,根据压缩机的入口侧以及出口侧的气体的特性值来计算差分,并通过第二基准判断工序与第二基准比较而进行判断,由此能够再次容易推断压缩机是否为需要清洗的状态。因此,例如,能够容易推断是否为与使用第一基准判断的情况不同的压缩机的状态(例如,是否为需要对压缩机进行更强力的清洗的状态)。通过基于判断结果而由加热供给工序将加热成为高温的水合物防冻剂向压缩机供给,能够对压缩机更有效地实施清洗。因此,能够根据需要而对压缩机实施强力的清洗。由此,能够在压缩机为需要强力的清洗的状态的情况下高效地供给加热后的水合物防冻剂而更高效地清洗压缩机。

发明效果

根据本发明,通过将向供压缩后的气体流通的压缩气体流通部供给的水合物防冻剂的一部分向压缩机内供给而使压力发送变化,能够高效地进行压缩机的清洗。

附图说明

图1是对本发明的实施方式中的海中生产系统进行说明的示意图。

图2是对本发明的实施方式中的海底模块进行说明的系统图。

图3是对本发明的实施方式中的控制部进行说明的框图。

图4是对本发明的实施方式中的压缩机的清洗方法进行说明的工序图。

具体实施方式

以下,参照图1至图4对本发明所涉及的实施方式进行说明。

本发明的实施方式所涉及的海中生产系统1是作为海洋油气田开发方式之一的海中生产系统(Subsea Production System)。如图1所示,海中生产系统1具备:对从存在于海底数百~数千米的油气田F开采出的混合原油O和天然气G等生产流体PF进行采集的生产井W;使由生产井W采集到的生产流体PF集中而分支的歧管M;对由歧管M分支后的生产流体PF进行搬运的配管即出油管道FL;以及将由出油管道FL搬运出的生产流体PF分离为液体和气体并输送至海面的海底模块SM。海中生产系统1具备:从海底模块SM向海面搬运原油O和天然气G的配管即立管R;向海底模块SM等供给电力的线缆即集成管束AL;以及系泊在海面且与立管R和集成管束AL连接、并且贮存原油O和天然气G的船只S。

歧管M设置在海底的油气田F的生产井W附近。歧管M是通过使开采到的生产流体PF集中并分支而向多个出油管道FL搬运的装置。

出油管道FL是利用油气田F的压力能量将生产流体PF从歧管M压送到海底模块SM的管道。

立管R从海底的海底模块SM延伸至海面的船只S。本实施方式的立管R中分别设置有:将从海底模块SM送来的原油O搬运至配置于海面的船只S的未图示的贮存罐的输油管OR;以及将从海底模块SM送来的天然气G搬运至贮存罐的输气管GR。立管R中也设置有从船只S向供给天然气G的输气管GR供给水合物防冻剂的水合物防冻剂用管道AR,以避免天然气G在海底因水合物化而冻结。

集成管束AL是具有用于控制海底模块SM的电力线缆、油压线缆、信号线缆的复合线缆。通过集成管束AL,从船只S上的未图示的发电机将电力和信号送至海底模块SM和歧管M。

海底模块SM将经由出油管道FL供给的生产流体PF分离为气体和液体,并将气体和液体分别压送至海面。如图2所示,本实施方式的海底模块SM具备:将从生产井W汲取到的生产流体PF冷却的主热交换器2;使由主热交换器2冷却后的生产流体PF分离为气体和液体的分离器3;将由分离器3分离出的液体送至立管R的泵系统4;以及将由分离器3分离出的气体送至立管R的压缩机系统5。

主热交换器2将从生产井W汲取并在出油管道FL中送来的高温的生产流体PF冷却至能够由分离器3使用的温度。本实施方式的主热交换器2通过与海底的低温的海水进行热交换来冷却生产流体PF。

分离器3使生产流体PF分离为作为气体的天然气G和作为液体的原油O。本实施方式的分离器3为洗涤器。分离器3从生产流体PF分离出天然气G和包含冷凝物的原油O。分离器3将分离出的原油O送至泵系统4。分离器3将分离出的天然气G送至压缩机系统5。

泵系统4将从分离器3送来的原油O压缩后送至输油管OR。如图2所示,泵系统4具备:对原油O进行压缩的泵41;将原油O从分离器3送至泵41的液体流通部42;供由泵41压缩后的原油O流通的压缩液体流通部43。

泵41对送来的原油O进行压缩并送出。

液体流通部42将原油O从分离器3供给至泵41。具体地说,本实施方式的液体流通部42是从分离器3连接到泵41的配管。液体流通部42使原油O在内部流通。

压缩液体流通部43将由泵41压缩后的原油O送至输油管OR。具体地说,本实施方式的压缩液体流通部43是从泵41连接到输油管OR的配管。压缩液体流通部43使压缩后的原油O在内部流通。

压缩机系统5对从分离器3送来的天然气G进行压缩并送至输气管GR。如图2所示,压缩机系统5具备:对天然气G进行压缩的压缩机50;将天然气G从分离器3送至压缩机50的气体流通部51;以及供由压缩机50压缩后的天然气G流通的压缩气体流通部52。压缩机系统5具备:将用于抑制天然气G的水合物化的水合物防冻剂供给至压缩气体流通部52的水合物防冻剂供给部53;将由水合物防冻剂供给部53供给的水合物防冻剂的一部分供给至压缩机50的压缩机水合物防冻剂供给部54;对水合物防冻剂进行加热的加热部55。压缩机系统5具备:将水合物防冻剂贮存于压缩机50内部的贮存部56;绕过压缩机50而将天然气G向压缩气体流通部52供给的旁通供给部57;排出压缩机50内部的天然气G的气体排出部58;使压缩机50内部的水合物防冻剂的压力发生变化的压力变化部59;以及对压缩机水合物防冻剂供给部54进行使水合物防冻剂的供给开始的供给控制的控制部60。

压缩机50将从配置于天然气G的流通方向的上游侧的气体流通部51供给来的天然气G压缩并向配置于下游侧的压缩气体流通部52送出。本实施方式的压缩机50具备多个叶轮的多级式的离心压缩机。

气体流通部51将天然气从分离器3供给至压缩机50。具体地说,如图2所示,本实施方式的气体流通部51是从分离器3连接到压缩机50的配管。气体流通部51使天然气G在内部流通。本实施方式的气体流通部51在压缩机50的入口侧具有用于测定天然气G的特性值的入口侧特性值测定部511。

入口侧特性值测定部511测定向压缩机50流入的天然气G的特性值。入口侧特性值测定部511设置在气体流通部51的压缩机50的入口附近。本实施方式的入口侧特性值测定部511是测定作为特性值的压力值的压力传感器。入口侧特性值测定部511将测定出的天然气G的压力值发送至控制部60。

压缩气体流通部52将由压缩机50压缩后的天然气G送至立管R。具体地说,本实施方式的压缩气体流通部52是从压缩机50连接到输气管GR的配管。压缩气体流通部52使压缩后的天然气G在内部流通。本实施方式的压缩气体流通部52在压缩机50的出口侧具有用于测定气体的天然气G的特性值的出口侧特性值测定部521。

出口侧特性值测定部521测定从压缩机50流出的天然气G的特性值。出口侧特性值测定部521设置在压缩气体流通部52的压缩机50的出口附近。本实施方式的出口侧特性值测定部521与入口侧特性值测定部511同样,是测定作为特性值的压力值的压力传感器。出口侧特性值测定部521将测定出的天然气G的压力值发送至控制部60。

水合物防冻剂供给部53使经由水合物防冻剂用管道AR从海面的船只S供给的水合物防冻剂流通至压缩气体流通部52。本实施方式的水合物防冻剂供给部53是从水合物防冻剂用管道AR连接到压缩气体流通部52的配管。水合物防冻剂供给部53使水合物防冻剂在内部流通。水合物防冻剂供给部53与压缩气体流通部52的比设置有出口侧特性值测定部521的位置靠下游侧的位置连接。

需要说明的是,作为本实施方式的水合物防冻剂,优选使用具有亲油性和亲水性的流体。作为水合物防冻剂,尤其优选使用例如为了防止天然气G的水合物化并抑制水合物化而使用的乙二醇。

压缩机水合物防冻剂供给部54将在水合物防冻剂供给部53中流动的水合物防冻剂的一部分向压缩机50供给。具体而言,本实施方式的压缩机水合物防冻剂供给部54具有从水合物防冻剂供给部53分支的供给管541、以及对在供给管541中流动的水合物防冻剂的流动进行调整的供给阀542。

供给管541从水合物防冻剂供给部53分支并与气体流通部51连接。具体而言,本实施方式的供给管541在比入口侧特性值测定部511靠上游侧且比后述的第一流通阀561靠下游侧的位置与气体流通部51连接。

供给阀542对水合物防冻剂向供给管541的内部的供给进行调整。具体而言,本实施方式的供给阀542通过被闭塞而停止水合物防冻剂向供给管541内的供给。供给阀542通过被开放而开始水合物防冻剂向供给管541内的供给。供给阀542是由控制部60控制其开放以及闭塞的动作的电磁阀。

加热部55设置于压缩机水合物防冻剂供给部54并对水合物防冻剂进行加热。本实施方式的加热部55设置于比供给管541的供给阀542靠下游侧且供给管541与液体流通部42相交叉的位置。加热部55通过被从控制部60输入信号而利用在泵系统4流动的原油O的热量来对水合物防冻剂进行加热。具体而言,加热部55例如将以20℃至50℃左右的气氛温度在供给管541内流动的水合物防冻剂即单乙二醇加热至成为110℃以上的高温。

贮存部56将从压缩机水合物防冻剂供给部54供给来的水合物防冻剂贮存于压缩机50的内部。本实施方式的贮存部56具有设置于压缩机50的入口侧的第一流通阀561、以及设置于压缩机50的出口侧的第二流通阀562。

第一流通阀561对气体流通部51的内部的天然气G的供给进行调整。具体而言,本实施方式的第一流通阀561设置于比气体流通部51的入口侧特性值测定部511靠上游侧的位置。本实施方式的第一流通阀561通过被闭塞而停止天然气G向气体流通部51内的供给。第一流通阀561通过被开放而开始天然气G向气体流通部51内的供给。第一流通阀561是由控制部60控制其开放以及闭塞的动作的电磁阀。

第二流通阀562对压缩气体流通部52的内部的天然气G、水合物防冻剂的供给进行调整。具体而言,本实施方式的第二流通阀562设置于比压缩气体流通部52的出口侧特性值测定部521靠下游侧的位置。本实施方式的第二流通阀562通过被闭塞而停止天然气G、水合物防冻剂向压缩气体流通部52内的供给。第二流通阀562通过被开放而开始天然气G、水合物防冻剂向压缩气体流通部52内的供给。第二流通阀562是由控制部60控制其开放以及闭塞的动作的电磁阀。

旁通供给部57将在气体流通部51中流通的天然气G不经过压缩机50地向压缩气体流通部52供给。本实施方式的旁通供给部57具有从气体流通部51分支的旁通管571、以及对在旁通管571中流动的天然气G的流动进行调整的旁通阀572。

旁通管571从气体流通部51分支并与压缩气体流通部52连接。具体而言,本实施方式的旁通管571在比入口侧特性值测定部511、第一流通阀561靠上游侧的位置与气体流通部51连接。旁通管571在比出口侧特性值测定部521、第二流通阀562靠下游侧的位置与压缩气体流通部52连接。

旁通阀572对天然气G向旁通管571的内部的供给进行调整。具体而言,本实施方式的旁通阀572通过被闭塞而使天然气G向旁通管571内的供给停止。旁通阀572通过被开放而使天然气G向旁通管571内的供给开始。旁通阀572是由控制部60控制其开放以及闭塞的动作的电磁阀。

气体排出部58将压缩机50内部的天然气G、水合物防冻剂从压缩气体流通部52向外部排出。本实施方式的气体排出部58具有从压缩气体流通部52分支的排出管581、对在排出管581内流通的流体的信息进行测定的流体信息测定部582、以及对在排出管581中流动的天然气G、水合物防冻剂的流动进行调整的排出阀583。

排出管581从压缩气体流通部52分支并与未图示的排出口连接。具体而言,本实施方式的排出管581在比出口侧特性值测定部521靠下游侧且比第二流通阀562靠上游侧的位置从压缩气体流通部52分支。

流体信息测定部582对在排出管581内流通的流体的种类、温度进行测定。流体信息测定部582设置于排出管581的排出阀583的上游侧。本实施方式的流体信息测定部582是对在排出管581内流通的流体的种类、温度进行测定的传感器。本实施方式的信息测定部582检测在排出管581内流通的流体的种类是否已变化、流体的温度是否已变化并向控制部60输送信息。具体而言,本实施方式的流体信息测定部582将流通的流体从天然气G切换成了水合物防冻剂这一信息、水合物防冻剂的温度上升了这一信息、以及从水合物防冻剂切换成了天然气G这一信息向控制部60输送。

排出阀583对天然气G、水合物防冻剂向排出管581的内部的供给进行调整。具体而言,本实施方式的排出阀583通过被闭塞而使天然气G、水合物防冻剂向排出管581内的供给停止。排出阀583通过被开放而使天然气G、水合物防冻剂向排出管581内的供给开始。排出阀583是由控制部60控制其开放以及闭塞的动作的电磁阀。

压力变化部59通过使在压缩机水合物防冻剂供给部54中流通的水合物防冻剂的压力变化来使流入压缩机50内部的水合物防冻剂的压力变化。具体而言,本实施方式的压力变化部59是使在供给管541内流动的水合物防冻剂的压力上升或下降的升压用泵。压力变化部59由控制部60驱动控制。在本实施方式的压力变化部59中,在从一气压左右到压缩机50的设计上的最大使用突出压力(例如200bar)以下的范围利用作为水合物防冻剂流通的单乙二醇加压规定的时间。

控制部60在满足预先确定的条件的情况下进行使压缩机50的清洗开始的供给控制。本实施方式的控制部60向压缩机50供给水合物防冻剂,使压缩机50内的水合物防冻剂的压力变化。

具体而言,如图3所示,本实施方式的控制部60具有:第一输入部61,其被输入由入口侧特性值测定部511测定出的特性值;第二输入部62,其被输入由出口侧特性值测定部521测定出的特性值;以及差分计算部63,其计算输入至第一输入部61的特性值与输入至第二输入部62的特性值的差分。本实施方式的控制部60具有:第一基准判断部64,其判断由差分计算部63计算出的差分是否满足预先确定的第一基准;供给开始指示部65,其基于第一基准判断部64的判断结果而发送使水合物防冻剂向压缩机50的供给开始的指示;以及贮存排出指示部71,其基于第一基准判断部64的判断结果而将压缩机50内部的天然气G排出并贮存水合物防冻剂。

本实施方式的控制部60具有:第二基准判断部66,其判断由差分计算部63计算出的差分是否满足预先确定的第二基准;加热供给指示部67,其基于第二基准判断部66的判断结果发送指示以将由加热部55加热后的水合物防冻剂向压缩机50供给;以及清洗结束指示部70,其基于第二基准判断部66的判断结果而发送使压缩机50的清洗结束的指示。本实施方式的控制部60具有:供给阀指示部68,其基于被输入的信号使供给阀542开放或闭塞;第一流通阀指示部72,其基于被输入的信号使第一流通阀561开放或闭塞;以及第二流通阀指示部73,其基于被输入的信号使第二流通阀562开放或闭塞。

本实施方式的控制部60具有:旁通阀指示部74,其基于被输入的信号使旁通阀572开放或闭塞;和排出阀指示部75,其基于被输入的信号使排出阀583开放或闭塞。本实施方式的控制部60具有:流体信息输入部76,其被输入由流体信息测定部582测定出的信息;压力变化指示部77,其发送指示以驱动压力变化部59;以及压缩机运转调整部78,其发送使压缩机50开始运转并调整运转状态直到成为稳定运转的指示。

第一输入部61被输入由入口侧特性值测定部511测定出的天然气G的压力值。第一输入部61将被输入的压力值的信息向差分计算部63、压缩机运转调整部78输出。

第二输入部62被输入由出口侧特性值测定部521测定出的天然气G的压力值。第二输入部62将被输入的压力值的信息向差分计算部63、压缩机运转调整部78输出。

差分计算部63计算从由第二输入部62输入的压缩机的出口侧的压力值减去由第一输入部61输入的压缩机的入口侧的压力值后的差分。差分计算部63将所计算出的差分向第一基准判断部64输出。差分计算部63在向第一基准判断部64输出之后再次从第一输入部61以及第二输入部62被输入信息的情况下,将所计算出的差分向第二基准判断部66输出。

第一基准判断部64比较第一基准与从差分计算部63输入的差分的信息。在此,第一基准是表示处于堆积物析出而压缩机50的内部的流路变窄、需要清洗的状态的情况的值。本实施方式的第一基准被设定为比不需要清洗的情况下的由通常状态的压缩机50压缩的天然气G的压力的上升值小的值。即,本实施方式的第一基准是积存有堆积物且天然气G几乎没有被压缩的状态的压缩机50的入口侧与出口侧的压力的差分的值。

本实施方式的第一基准判断部64判断被输入的差分的值是否低于第一基准。第一基准判断部64在判断为所计算出的差分低于第一基准而满足第一基准的情况下向供给开始指示部65、贮存排出指示部71发送信号。第一基准判断部64在判断为所计算出的差分高于第一基准而未满足第一基准的情况下向压缩机运转调整部78发送信号。

供给开始指示部65在第一基准判断部64判断为满足第一基准的情况下,向压缩机水合物防冻剂供给部54发送使水合物防冻剂向压缩机50的供给开始的指示。本实施方式的供给开始指示部65通过被从第一基准判断部64输入信号而向供给阀指示部68发送信号以使供给阀542开放。

贮存排出指示部71在第一基准判断部64判断为满足第一基准的情况下,向贮存部56、旁通供给部57、气体排出部58发送指示以使从压缩机50内部排出天然气G并在压缩机50内积存水合物防冻剂。本实施方式的贮存排出指示部71向第一流通阀指示部72发送信号以使第一流通阀561闭塞。贮存排出指示部71向第二流通阀指示部73发送信号以使第二流通阀562闭塞。贮存排出指示部71向旁通阀指示部74发送信号以使旁通阀572开放。贮存排出指示部71向排出阀指示部75发送信号以使排出阀583开放。

第二基准判断部66比较第二基准与从差分计算部63输入的差分的信息。在此,第二基准是表示处于压缩机50的内部的流路的堆积物未被充分去除而需要更强力的清洗的状态的情况的值。本实施方式的第二基准被设定为比由通常状态的压缩机50压缩的天然气G的压力的上升值小且比第一基准大的值。即,本实施方式的第二基准是如下状态的压缩机50的入口侧与出口侧的压力的差分的值,该状态是进行一次清洗而结果虽然没到满足第一基准的程度但在压缩机50内部残留有堆积物从而天然气G未被充分压缩的状态。

本实施方式的第二基准判断部66判断被输入的差分的值是否低于第二基准。第二基准判断部66在判断为所计算出的差分低于第二基准而满足第二基准的情况下向加热供给指示部67发送信号。第二基准判断部66在判断为所计算出的差分高于第二基准而未满足第二基准的情况下向清洗结束指示部70发送信号。

加热供给指示部67在第二基准判断部66判断为满足第二基准的情况下发送指示以将由加热部55加热后的水合物防冻剂向压缩机50供给。本实施方式的加热供给指示部67通过被从第二基准判断部66输入信号而向加热部55发送信号以使水合物防冻剂的加热开始。

清洗结束指示部70在第二基准判断部66判断为未满足第二基准的情况下,向压缩机水合物防冻剂供给部54发送指示以使压缩机50的清洗结束。本实施方式的清洗结束指示部70通过被从第二基准判断部66输入信号而向供给阀指示部68、第一流通阀指示部72、第二流通阀指示部73以及排出阀指示部75发送信号。

具体而言,本实施方式的清洗结束指示部70向供给阀指示部68发送信号以使供给阀542闭塞。清洗结束指示部70向第一流通阀指示部72发送信号以使第一流通阀561开放。清洗结束指示部70向第二流通阀指示部73发送信号以使第二流通阀562开放。清洗结束指示部70向排出阀指示部75发送信号以使排出阀583开放。

供给阀指示部68通过被从供给开始指示部65输入信号而向供给阀542发送指示以使供给阀542开放。供给阀指示部68通过被从清洗结束指示部70输入信号而向供给阀542发送指示以使供给阀542闭塞。

第一流通阀指示部72通过被从贮存排出指示部71输入信号而向第一流通阀561发送指示以使第一流通阀561闭塞。第一流通阀指示部72通过被从清洗结束指示部70输入信号而向第一流通阀561发送指示以使第一流通阀561开放。

第二流通阀指示部73通过被从贮存排出指示部71输入信号而向第二流通阀562发送指示以使第二流通阀562闭塞。第二流通阀指示部73通过被从清洗结束指示部70输入信号而向第二流通阀562发送指示以使第二流通阀562开放。

旁通阀指示部74通过被从贮存排出指示部71输入信号而向旁通阀572发送指示以使旁通阀572开放。旁通阀指示部74通过被从压缩机运转调整部78输入信号而向旁通阀572发送指示以使旁通阀572闭塞。

排出阀指示部75通过被从贮存排出指示部71输入信号而向排出阀583发送指示以使排出阀583开放。排出阀指示部75通过被从清洗结束指示部70输入信号而向排出阀583发送指示以使排出阀583开放。排出阀指示部75通过被从流体信息输入部76输入信号而向排出阀583输出指示以使排出阀583闭塞。

流体信息输入部76基于由流体信息测定部582测定出的流体的种类、温度的信息来向排出阀指示部75、压力变化指示部77、压缩机运转调整部78发送信号。

具体而言,本实施方式的流体信息输入部76被输入在排出管581中流动的流体从天然气G切换为水合物防冻剂这一来自流体信息测定部582的信息。其结果是,流体信息输入部76向排出阀指示部75发送信号以使排出阀583闭塞,向压力变化指示部77发送信号以驱动压力变化部59。

流体信息输入部76被输入在排出管581中流动的水合物防冻剂的温度上升这一来自流体信息测定部582的信息。其结果是,流体信息输入部76向压力变化指示部77发送信号以驱动压力变化部59。

流体信息输入部76被输入从水合物防冻剂切换为天然气G这一来自流体信息测定部582的信息。其结果是,流体信息输入部76向排出阀指示部75发送信号以使排出阀583闭塞,向压缩机运转调整部78发送信号以开始压缩机50的运转。

压力变化指示部77通过被从流体信息输入部76输入信号而驱动压力变化部59。

压缩机运转调整部78开始压缩机50的运转。压缩机运转调整部78一边基于压缩机50的入口侧与出口侧的压力值而监视压缩机50的运转状况一边向压缩机50发送指示,由此调整压缩机50的运转状态直到成为稳定运转。

具体而言,本实施方式的压缩机运转调整部78被从第一基准判断部64、流体信息输入部76输入信号。其结果是,压缩机运转调整部78发送使压缩机50开始运转的指示。压缩机运转调整部78被从第一输入部61、第二输入部62输入压力值的信息。压缩机运转调整部78基于被输入的压力值的信息而向旁通阀指示部74发送信号以使旁通阀572逐渐闭塞。更具体而言,压缩机运转调整部78与被输入的压力值对应地发送调整旁通阀572的开度的信号。其结果是,压缩机运转调整部78一边监视压缩机50的运转状况一边调整压缩机50的运转状态直到成为稳定运转。

接着,对上述实施方式的海中生产系统1的作用进行说明。

本实施方式的海中生产系统1将从油气田F经由生产井W提取的生产流体PF收集于歧管M并利用从油气田F开采时的压力能量在出油管道FL内进行搬运而供给至海底模块SM。

在海底模块SM中,从船只S上的未图示的发电机通过集成管束AL向各装置供给电力。被供给至海底模块SM的生产流体PF被主热交换器2冷却并流入分离器3。流入分离器3的生产流体PF被分离为作为液体的原油O和作为气体的天然气G。

需要说明的是,由分离器3分离后的原油O包括冷凝液等。

由分离器3分离出的原油O在液体流通部42内流通并被输送至泵41。泵41将原油O压缩并经由压缩液体流通部43而送入输油管OR,并将原油O供给至船只S上的未图示的原油O用的贮存罐。

由分离器3分离出的天然气G在液体流通部42内流通并被输送至压缩机50。在压缩机50中,天然气G被压缩并被向压缩气体流通部52输送。从水合物防冻剂供给部53向压缩气体流通部52供给水合物防冻剂,水合物防冻剂与压缩后的天然气G被一起送入输气管GR。在压缩气体流通部52中,一边由被供给的水合物防冻剂防止水合物化所引起的冻结,一边将天然气G供给至船只S上的未图示的天然气G用的贮存罐。

接着,对上述实施方式的压缩机50的清洗方法进行说明。

在如上所述那样将天然气G压缩并供给至船只S上的压缩机50中,由于持续运转,所以堆积物会析出并积存于压缩机50。压缩机50的清洗方法对像这样积存有堆积物的压缩机50进行将堆积物去除的清洗。关于本实施方式的压缩机50的清洗方法,基于图2至图4来进行说明。

在本实施方式的压缩机50的清洗方法中,如图4所示,使压缩机50停止(压缩机停止工序S10)。在压缩机停止工序S10后,在压缩机50的入口侧以及出口侧测定并获取压力值作为由分离器3分离后的气体即天然气G的特性值,并测定压缩机50的状态(特性值获取工序S100)。

具体而言,在特性值获取工序S100中,由入口侧特性值测定部511测定在气体流通部51中流通的天然气G的压力值,并获取压缩机50的入口侧的天然气G的压力值。另外,在特性值获取工序S100中,由出口侧特性值测定部521测定在压缩气体流通部52中流通的天然气G的压力值,并获取压缩机50的出口侧的天然气G的压力值。

接着,在本实施方式的压缩机50的清洗方法中,计算所获取的压缩机50的入口侧的压力值与出口侧的压力值的差分(差分计算工序S200)。具体而言,在差分计算工序S200中,由入口侧特性值测定部511测定出的压力值的信息被输入到控制部60的第一输入部61。另外,在差分计算工序S200中,由出口侧特性值测定部521测定出的压力值的信息被输入到控制部60的第二输入部62。在控制部60中,被输入到第一输入部61以及第二输入部62的信息被输入到差分计算部63。在差分计算部63中,从第二输入部62输入的信息减去从第一输入部61输入的信息,由此计算压缩机50的出口侧的压力值与入口侧的压力值的差分。

接着,在本实施方式的压缩机50的清洗方法中,判断是否已向压缩机50供给水合物防冻剂(水合物防冻剂供给判断工序S300)。

具体而言,在水合物防冻剂供给判断工序S300中,由差分计算部63判断是否已向压缩机50供给水合物防冻剂。在差分计算部63中,在判断为从第一输入部61以及第二输入部62输入一次信息的情况下,判断为已向压缩机50供给水合物防冻剂并向第二基准判断部66输出差分的信息。相反,在差分计算部63中,在判断为未被从第一输入部61以及第二输入部62输入信息的情况下,判断为未向压缩机50供给水合物防冻剂并向第一基准判断部64输出差分的信息。

在判断为未向压缩机50供给水合物防冻剂的情况下,判断所计算出的差分是否满足预先确定的第一基准(第一基准判断工序S400)。具体而言,在第一基准判断工序S400中,在控制部60中,所计算出的差分从差分计算部63被输入到第一基准判断部64。第一基准判断部64判断被输入的差分的值是否低于第一基准。第一基准判断部64在判断为所计算出的差分低于第一基准的情况下向供给开始指示部65发送信号。相反,第一基准判断部64在判断为所计算出的差分高于第一基准的情况下,向压缩机运转调整部78发送信号,不实施压缩机50的清洗而开始压缩机50的运转。

在第一基准判断部64判断为差分低于第一基准而满足第一基准的情况下,排出压缩机50内部的天然气G(气体排出工序S450)、将水合物防冻剂向压缩机50内供给(供给开始工序S500)、向压缩机50内部贮存水合物防冻剂(贮存工序S430)。在本实施方式的压缩机50的清洗方法中,贮存工序S430、气体排出工序S450以及供给开始工序大致同时地实施。具体而言,在本实施方式的压缩机50的清洗方法中,停止天然气G向压缩机50的供给而设为能够在压缩机50内贮存水合物防冻剂的状态。然后,在压缩机50的清洗方法中,排出压缩机50内的天然气G,将水合物防冻剂向压缩机50内供给。

更具体而言,在本实施方式的压缩机50的清洗方法中,在控制部60中,从第一基准判断部64向贮存排出指示部71发送信号。在压缩机50的清洗方法中,在控制部60中,从贮存排出指示部71向第一流通阀指示部72、第二流通阀指示部73、旁通阀指示部74以及排出阀指示部75发送信号。

第一流通阀指示部72通过被从贮存排出指示部71输入信号而向第一流通阀561发送指示以使该第一流通阀561闭塞。接受指示后的第一流通阀561被闭塞,由此从气体流通部51向压缩机50流入的天然气G的流通停止。在第二流通阀指示部73中,通过被从贮存排出指示部71输入信号,从而向第二流通阀562发送指示以使第二流通阀562闭塞。通过接受指示后的第二流通阀562被闭塞,从而从压缩机50向压缩气体流通部52流入的天然气G的流通停止(贮存工序S430)。

旁通阀指示部74通过被从贮存排出指示部71输入信号而向旁通阀572发送指示以使旁通阀572开放。通过接受指示后的旁通阀572被开放,从而天然气G从气体流通部51流入旁通管571。流入旁通管571的天然气G从第二流通阀562的下游侧流入压缩气体流通部52并被输送至输气管GR。

排出阀指示部75通过被从贮存排出指示部71发送信号而向排出阀583发送指示以使排出阀583开放。通过接受指示后的排出阀583被开放,从而残留于压缩机50的内部的天然气G从第二流通阀562的上游侧流入排出管581并被排出至外部(气体排出工序S450)。

在控制部60中,在从第一基准判断部64向贮存排出指示部71发送信号的同时,从第一基准判断部64向供给开始指示部65发送信号。供给开始指示部65向供给阀指示部68发送信号以便开始水合物防冻剂的供给。在供给阀指示部68中,通过被从供给开始指示部65发送信号,从而向供给阀542发送指示以使供给阀542开放。通过接受指示后的供给阀542被开放,从而使在水合物防冻剂供给部53中流通的水合物防冻剂的一部分流入供给管541内。流入供给管541内的水合物防冻剂从从第一流通阀561的下游侧流入气体流通部51并被输送至压缩机50(供给开始工序S500、压缩机水合物防冻剂供给工序S530)。

水合物防冻剂从压缩机50经由压缩气体流通部52在第二流通阀562的上游侧流入排出管581。流体信息测定部582因水合物防冻剂流入排出管581而检测到流通的流体从天然气G切换为水合物防冻剂,将信息输送至流体信息输入部76。流体信息输入部76基于在排出管581流动的流体从天然气G切换为水合物防冻剂的这一信息,来向排出阀指示部75发送信号以使排出阀583闭塞。通过接受到指示的排出阀583被闭塞,从而堵住水合物防冻剂在排出管581的流动。从供给管541供给的水合物防冻剂因在排出管581、压缩气体流通部52的流动被堵住而逐渐贮存于压缩机50内。

流体信息输入部76向排出阀指示部75发送信号并且向压力变化指示部77发送信号以驱动压力变化部59。压力变化部59通过从压力变化指示部77接受到指示而使压缩机50内部的水合物防冻剂的压力变化(压力变化工序S550)。

具体而言,在压力变化工序S550中,压力变化部59使在供给管541中流动的水合物防冻剂的压力在规定的时间内上升或下降。通过一边像这样使压力变化而进行压力升降一边从供给管541向压缩机50送入水合物防冻剂,从而使压缩机50内部的水合物防冻剂的压力变化。

在使水合物防冻剂的压力变化之后,再次在压缩机50的入口侧以及出口侧测定并获取天然气G的压力值,测定压缩机50的状态(特性值获取工序S100)。然后,计算所获取的压缩机50的入口侧的压力值与出口侧的压力值的差分(差分计算工序S200)。接着,判断是否已向压缩机50供给水合物防冻剂(水合物防冻剂供给判断工序S300)。此时,已经从第一输入部61以及第二输入部62输入一次信息。因此,在水合物防冻剂供给判断工序S300中,差分计算部63判断为已向压缩机50供给水合物防冻剂并向第二基准判断部66输出差分的信息。

在判断为已向压缩机50供给水合物防冻剂的情况下,判断所计算出的差分是否满足预先确定的第二基准(第二基准判断工序S600)。具体而言,在第二基准判断工序S600中,在控制部60中,所计算出的差分从差分计算部63被输入第二基准判断部66。第二基准判断部66判断被输入的差分的值是否低于第二基准。第二基准判断部66在判断为所计算出的差分低于第二基准的情况下向加热供给指示部67发送信号。相反,第二基准判断部66在判断为所计算出的差分超过第二基准的情况下,向清洗结束指示部70发送信号。

在第二基准判断部66判断为差分低于第二基准而满足第二基准的情况下,将加热后的水合物防冻剂向压缩机50供给(加热供给工序S700)。具体而言,在加热供给工序S700中,在控制部60中,从第二基准判断部66向加热供给指示部67发送信号,从加热供给指示部67向加热部55发送信号。加热部55通过被从加热供给指示部67发送信号,从而与在液体流通部42内流动的原油O开始进行热交换,并将在供给管541中流动的水合物防冻剂加热至成为110℃以上的高温。被加热而成为高温的水合物防冻剂流入气体流通部51内。流入气体流通部51内的高温的水合物防冻剂被向压缩机50供给。

由于高温的水合物防冻剂被供给至压缩机50,从而高温的水合物防冻剂也流入压缩气体流通部52的比第二流通阀562靠上游侧的部分、排出管581的比排出阀583靠上游侧的部分。由于高温的水合物防冻剂流入排出阀583,从而流体信息测定部582测定流通的水合物防冻剂的温度上升的情况,并将信息向流体信息输入部76输送。流体信息输入部76基于在排出管581中流动的水合物防冻剂的温度上升了这一信息,向压力变化指示部77发送信号以驱动压力变化部59。压力变化部59通过从压力变化指示部77接受指示而使压缩机50内部的高温的水合物防冻剂的压力变化(压力变化工序S550)。

在使高温的水合物防冻剂的压力变化之后,以与上述的工序同样的顺序,实施特性值获取工序S100、差分计算工序S200以及水合物防冻剂供给判断工序S300。在水合物防冻剂供给判断工序S300中,差分计算部63再次判断为已向压缩机50供给水合物防冻剂并向第二基准判断部66输出差分的信息。在压缩机50的清洗充分进行了的情况下,第二基准判断部66判断为所计算出的差分超过第二基准,并向清洗结束指示部70发送信号。

被从第二基准判断部66发送信号后的压缩机运转调整部78结束压缩机50的清洗并开始压缩机50的运转(清洗结束工序S800)。具体而言,在清洗结束工序S800中,在控制部60中,从压缩机运转调整部78向供给阀指示部68、排出阀指示部75、第一流通阀指示部72以及第二流通阀指示部73发送信号。

供给阀指示部68通过被从压缩机运转调整部78发送信号而向供给阀542发送指示以使供给阀542闭塞。通过接受指示后的供给阀542被闭塞,从而水合物防冻剂向供给管541内的供给停止。

排出阀指示部75通过被从压缩机运转调整部78发送信号而向排出阀583发送指示以使排出阀583开放。通过接受指示后的排出阀583开放,从而残留于压缩机50的内部的水合物防冻剂从第二流通阀562的上游侧流入排出管581,并被向外部排出。

第一流通阀指示部72通过被从压缩机运转调整部78发送信号而向第一流通阀561发送指示以使第一流通阀561开放。通过接受指示后的第一流通阀561开放,从而开始天然气G从气体流通部51向压缩机50的供给。第二流通阀指示部73通过被从压缩机运转调整部78发送信号而向第二流通阀562发送指示以使第二流通阀562开放。通过接受指示后的第二流通阀562开放,从而从压缩机50向压缩气体流通部52流入的天然气G的流通开始。其结果是,天然气G与未流入排出管581的水合物防冻剂被一起输送至输气管GR。

在来自气体流通部51的天然气G的供给开始且来自供给管541的水合物防冻剂的供给停止的状态下,从排出管581排出水合物防冻剂。由此,逐渐地天然气G也从排出管581开始排出。流体信息测定部582检测在排出管581中流通的流体从水合物防冻剂切换为天然气G的情况,将信息发送至流体信息输入部76。流体信息输入部76基于在排出管581中流动的流体从水合物防冻剂切换为天然气G这一信息,向排出阀指示部75发送信号以使排出阀583闭塞。通过接受指示后的排出阀583被闭塞,从而来自排出管581的天然气G的排出停止。其结果是,天然气G仅经由压缩气体流通部52朝向输气管GR流动。

流体信息输入部76向排出阀指示部75发送信号,并且向压缩机运转调整部78发送信号以开始压缩机50的运转。接受来自流体信息输入部76的信号后的压缩机运转调整部78使压缩机50起动。然后,压缩机运转调整部78基于从第一输入部61、第二输入部62输入的压力值的信息,来监视压缩机50的运转状况,并向旁通阀指示部74发送调整旁通阀572的开度的信号。压缩机运转调整部78一边经由旁通阀指示部74调整旁通阀572的开度,一边调整压缩机50的运转状态直到成为稳定运转。

根据上述那样的压缩机系统5,为了抑制由压缩机50压缩后的天然气G的水合物化而从水合物防冻剂供给部53向压缩气体流通部52供给的水合物防冻剂的一部分通过供给阀542被开放而向压缩机50供给。水合物防冻剂不仅防止天然气G的冻结而抑制水合物化,而且具有亲油性、亲水性,因此能够去除油性污渍、水性污渍。因此,能够利用被供给至压缩机50的水合物防冻剂有效去除在压缩机50内部析出的堆积物。通过利用从水合物防冻剂供给部53向压缩气体流通部52供给的水合物防冻剂的一部分,能够将需要量的水合物防冻剂稳定地供给至压缩机50。通过由压力变化部59经由供给管541针对压缩机50内部的水合物防冻剂进行使压力上升或下降而进行压力升降,能够搅拌压缩机50内部的水合物防冻剂。因此,能够有效利用水合物防冻剂来清洗压缩机50的内部。由此,能够稳定且有效地清洗压缩机50。

在本实施方式的压缩机系统5中,在使第一流通阀561闭塞而使天然气G向压缩机50的供给停止且使第二流通阀562闭塞的状态下,使排出阀583开放而将天然气G从排出管581向外部排出。除此之外,在天然气G被排出而几乎未残留于内部的状态下,向压缩机50供给水合物防冻剂并由压力变化部59使压力变化。因此,能够抑制被供给至压缩机50内部的水合物防冻剂被天然气G稀释。因此,能够将从供给管541供给的水合物防冻剂高效地用于压缩机50的清洗,能够抑制水合物防冻剂的供给量。

通过在使第一流通阀561与第二流通阀562闭塞且使排出阀583也闭塞的状态下向压缩机50供给水合物防冻剂,能够不排出压缩机50内部的水合物防冻剂而贮存该水合物防冻剂。通过在将水合物防冻剂贮存于压缩机50的内部的状态下由压力变化部59使压力变化,能够在压缩机50内部高效地搅拌水合物防冻剂。因此,能够更有效地利用水合物防冻剂而清洗压缩机50的内部。通过不从压缩机50排出水合物防冻剂地进行清洗,能够减少水合物防冻剂向压缩机50的供给量而进行压缩机50的清洗。

控制部60在如第一基准判断部64那样满足预先确定的条件的情况下,使水合物防冻剂从水合物防冻剂供给部53流入供给管541并向压缩机50进行供给。即,通过利用第一基准判断部64进行水合物防冻剂向压缩机50供给的供给控制,能够对需要清洗的状态下的压缩机50限定性地供给水合物防冻剂。因此,能够将水合物防冻剂高效地用于压缩机50的清洗,能够进一步抑制水合物防冻剂的供给量。

在控制部60中,由气体流通部51的入口侧特性值测定部511测定出的压缩机50的入口侧的天然气G的压力值被输入第一输入部61。除此之外,在控制部60中,由压缩气体流通部52的出口侧特性值测定部521测定出的压缩机50的出口侧的天然气G的压力值被输入第二输入部62,其结果是,能够分别获取压缩机50的入口侧以及出口侧的天然气G的压力值。通过由差分计算部63根据所获取的压缩机50的入口侧以及出口侧的天然气G的压力值来计算差分,并通过第一基准判断部64与第一基准比较而进行判断,能够容易推断压缩机50是否为需要清洗的状态。能够基于判断结果从第一基准判断部64向供给开始指示部65发送信号,经由供给阀指示部68使供给阀542开放而使供给管541开始水合物防冻剂的供给,能够实施压缩机50的清洗。因此,能够以高精度判断压缩机50是否为需要清洗的状态,能够更限定性地供给水合物防冻剂。由此,能够更进一步高效地从供给管541向需要清洗的压缩机50供给水合物防冻剂,能够更进一步抑制水合物防冻剂向需要清洗的压缩机50的供给量。

通过在供给管541设置有对水合物防冻剂进行加热的加热部55,能够将高温的水合物防冻剂向压缩机50供给。通过水合物防冻剂被加热而成为高温而能够提高水合物防冻剂对堆积物的溶解度。因此,能够提高积存于压缩机50的堆积物的溶解速度而能够有效地清洗压缩机50。

由差分计算部63根据所获取的压缩机50的入口侧以及出口侧的天然气G的压力值来计算差分,并通过第二基准判断部66与被设定为比第一基准大的值的第二基准比较而进行判断。由此,能够再次容易推断是否压缩机50成为需要清洗的状态。因此,例如也能够容易推断是否为与使用第一基准判断的情况不同的压缩机50的状态(例如是否为需要对压缩机50进行更强力的清洗的状态)。通过基于判断结果从第二基准判断部66向加热供给指示部67发送信号并使加热部55开始加热,能够使在供给管541流动的水合物防冻剂的温度上升。其结果是,能够向压缩机50供给被加热而成为高温的水合物防冻剂,能够更有效地清洗压缩机50。因此,能够以高精度判断压缩机50是否为与使用第一基准判断而进行清洗的情况不同的状态,能够根据需要对压缩机50实施强力的清洗。由此,在压缩机50为需要进行强力的清洗的状态的情况下,能够高效率地供给加热后的水合物防冻剂而更高效地清洗压缩机50。

通过将烃的部分具有亲油性且羟基以及醚基具有亲水性的单乙二醇用作水合物防冻剂,能够有效地清洗压缩机50的油性污渍和水渍这两者。

根据上述那样的海中生产系统1,即使是设置于海底等难以维护的位置的压缩机50也能够稳定且高效进行清洗。因此,能够抑制由堆积物引起的堵塞,能够通过压缩机50稳定地将天然气G送至船只S上。

根据上述那样的压缩机50的清洗方法,在压缩机水合物防冻剂供给工序S530(供给开始工序S500)中,从水合物防冻剂供给部53供给至压缩气体流通部52的水合物防冻剂的一部分被向压缩机50供给。即,不重新准备并供给水合物防冻剂,而是利用从水合物防冻剂供给部53向压缩气体流通部52供给的水合物防冻剂的一部分。由此,能够将需要量的水合物防冻剂稳定地供给至压缩机50。

在气体排出工序S450中,在使第一流通阀561闭塞而停止天然气G向压缩机50的供给且使第二流通阀562闭塞的状态下使排出阀583开放而从排出管581向外部排出天然气G。因此,在压力变化工序S550中,能够在天然气G被排出而几乎未残留于内部的状态下,由压力变化部59经由供给管541针对压缩机50内部的水合物防冻剂使压力上升或下降而进行压力升降。因此,能够抑制供给至压缩机50内部的水合物防冻剂被天然气G稀释而搅拌压缩机50内部的水合物防冻剂。其结果是,能够有效且高效地利用水合物防冻剂来清洗压缩机50的内部。由此,能够将从供给管541供给来的水合物防冻剂高效地用于压缩机50的清洗,能够一边抑制水合物防冻剂的供给量一边稳定且有效地清洗压缩机50。

在贮存工序S430中,在使第一流通阀561和第二流通阀562闭塞且也使排出阀583闭塞的状态下向压缩机50供给水合物防冻剂。由此,能够不排出压缩机50内部的水合物防冻剂而贮存该水合物防冻剂。通过在将水合物防冻剂贮存于压缩机50的内部的状态下由压力变化部59使压力变化,能够在压缩机50内部高效地搅拌水合物防冻剂。因此,能够更有效利用水合物防冻剂而清洗压缩机50的内部。通过不从压缩机50排出水合物防冻剂地进行清洗,能够减少水合物防冻剂向压缩机50的供给量而进行压缩机50的清洗。

由差分计算工序S200根据由特性值获取工序S100获取到的压缩机50的入口侧以及出口侧的天然气G的压力值来计算差分,并由水合物防冻剂供给判断工序S300判断是否已向压缩机50供给水合物防冻剂,之后通过第一基准判断工序S400与第一基准比较而进行判断,能够容易推断压缩机50是否成为需要清洗的状态。能够基于判断结果而由供给开始工序S500使供给阀542开放进而使供给管541开始水合物防冻剂的供给。其结果是,能够开始水合物防冻剂向压缩机50的供给,能够实施压缩机50的清洗。因此,能够以高精度判断压缩机50是否为需要清洗的状态,能够更限定性地供给水合物防冻剂。由此,能够更高效地将从供给管541供给来的水合物防冻剂供给至需要清洗的压缩机50,能够进一步抑制水合物防冻剂的供给量。

在由水合物防冻剂供给判断工序S300判断是否已向压缩机50供给水合物防冻剂之后,基于判断结果而实施第一基准判断工序S400或第二基准判断工序S600。由此,能够推断压缩机50的清洗状态。因此,能够根据压缩机50的清洗状态而更进一步高效地清洗压缩机50。

由差分计算工序S200根据由特性值获取工序S100获取到的压缩机50的入口侧以及出口侧的天然气G的压力值来计算差分,并通过第二基准判断工序S600与被设定为比第一基准大的值的第二基准比较而进行判断。由此,能够再次容易推断压缩机50是否成为需要清洗的状态。因此,例如也能够容易推断是否为与使用第一基准判断的情况不同的压缩机50的状态(例如是否为需要对压缩机50进行更强力的清洗的状态)。通过基于判断结果而由加热供给工序S700使加热部55开始加热,能够使在供给管541流动的水合物防冻剂的温度上升。其结果是,能够将向压缩机50供给被加热而成为高温的水合物防冻剂,能够更有效地对压缩机50实施清洗。因此,能够以高精度判断压缩机50是否为与使用第一基准判断而清洗的情况不同的状态,能够根据需要对压缩机50实施强力的清洗。由此,在压缩机50为需要强力的清洗的状态的情况下,能够高效地供给加热后的水合物防冻剂并更高效地清洗压缩机50。

以上,参照附图来详细叙述本发明的实施方式,但各实施方式的各结构以及它们的组合等仅是一例,在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行结构的追加、省略、置换以及其他的变更。另外,本发明不由实施方式限定,而仅由技术方案限定。

需要说明的是,气体的特性值可以不如本实施方式那样限定于气体的压力值,而是若为在由压缩机压缩的前后产生状态的差的那样的值即可。例如,气体的特性值也可以是对气体的温度进行测定而得到的值、也可以是对气体的流量进行测定而得到的值,也可以是计算压缩机50的效率的值。

在判断是否满足第一基准、第二基准时,如本实施方式那样也可以采用不基于一次的判断结果实施水合物防冻剂的供给等,而是多次判断是否满足第一基准、第二基准的那样的结构。通过设为这样的结构,能够以更高精度推断压缩机50的污渍程度。

工业实用性

根据上述压缩机系统,通过将向供压缩后的气体流通的压缩气体流通部供给的水合物防冻剂的一部分供给至压缩机内并使压力变化,能够高效地清洗压缩机。

附图标记说明:

1 海中生产系统;

S 船只;

F 油气田;

W 生产井;

PF 生产流体;

M 歧管;

FL 出油管道;

R 立管;

GR 输气管;

OR 输油管;

AR 水合物防冻剂用管道;

AL 集成管束;

SM 海底模块;

2 主热交换器;

3 分离器;

4 泵系统;

41 泵;

42 液体流通部;

43 压缩液体流通部;

5 压缩机系统;

50 压缩机;

51 气体流通部;

511 入口侧特性值测定部;

52 压缩气体流通部;

521 出口侧特性值测定部;

53 水合物防冻剂供给部;

54 压缩机水合物防冻剂供给部;

541 供给管;

542 供给阀;

55 加热部;

56 贮存部;

561 第一流通阀;

562 第二流通阀;

57 旁通供给阀;

571 旁通管;

572 旁通阀;

58 气体排出部;

581 排出管;

582 流体信息测定部;

583 排出阀;

59 压力变化部;

60 控制部;

61 第一输入部;

62 第二输入部;

63 差分计算部;

64 第一基准判断部;

65 供给开始指示部;

66 第二基准判断部;

67 加热供给指示部;

68 供给阀指示部;

70 清洗结束指示部;

71 贮存排出指示部;

72 第一流通阀指示部;

73 第二流通阀指示部;

74 旁通阀指示部;

75 排出阀指示部;

76 流体信息输入部;

77 压力变化指示部;

78 压缩机运转调整部;

S10 压缩机停止工序;

S100 特性值获取工序;

S200 差分计算工序;

S300 水合物防冻剂供给判断工序;

S400 第一基准判断工序;

S430 贮存工序;

S450 气体排出工序;

S550 压力变化工序;

S500 供给开始工序;

S530 压缩机水合物防冻剂供给工序;

S600 第二基准判断工序;

S700 加热供给工序。

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