Судно
Номер патента: 9263
Опубликовано: 28.12.2007
Авторы: Ома Нарве, Хильден Тор Эрик, Сандвик Тор Эрлинг, Аспелунд Аудун, Вонгравен Лейф Роар, Фивельстад Ян Эйнар, Крогстад Хенрик, Хеннингсен Роар Фроде
Формула / Реферат
1. Способ перекачивания жидкого диоксида углерода из находящегося под давлением и охлаждаемого контейнера с сжиженным газом на водоходном транспортном судне (в дальнейшем, "корабле") к нагнетательной скважине, находящейся в открытом море, соединенной с платформой на поверхности, причем указанный способ включает: соединение указанного контейнера с указанной платформой с помощью трубопровода, включающего гибкую секцию, по меньшей мере часть которой погружают в воду между указанным судном и указанной платформой, первый насос, второй насос, нагреватель, расширительный бак и третий насос; закачку жидкого диоксида углерода, используя указанный первый насос, из указанного контейнера по указанному трубопроводу к указанному второму насосу; закачку указанного жидкого диоксида углерода, используя второй насос, по указанному трубопроводу и мимо указанного нагревателя к указанному третьему насосу; нагревание указанного диоксида углерода, используя указанный нагреватель, прежде, чем он поступает к указанному третьему насосу, предпочтительно прежде, чем он поступает в указанную часть указанной гибкой секции, которую погружают в воду; закачку указанного жидкого диоксида углерода, используя указанный третий насос, в указанную нагнетательную скважину; регулирование давления в указанном трубопроводе выше по потоку от указанного третьего насоса и ниже по потоку от верхнего по потоку конца указанной гибкой секции в период перед работой указанного третьего насоса, используя указанный расширительный бак, чтобы закачивать указанный жидкий диоксид углерода в указанную нагнетательную скважину; и, используя насос или сжатый газ, перекачка жидкого диоксида углерода, собираемого в указанном расширительном баке, к указанному трубопроводу в течение периода работы указанного третьего насоса, чтобы закачивать указанный жидкий диоксид углерода в указанную нагнетательную скважину.
2. Способ по п.1, в котором первым насосом является откачивающий насос, располагаемый внутри контейнера, и вторым насосом является бустерный насос, располагаемый снаружи контейнера.
3. Способ по п.2, в котором судно снабжают нагревателем, устанавливаемым для нагревания по меньшей мере части жидкого диоксида углерода перед его поступлением в участок трубопровода, который погружают в воду.
4. Способ по п.3, в котором нагреватель располагают ниже по потоку от откачивающего и бустерного насоса.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором часть диоксида углерода после первого и/или второго насоса извлекают, испаряют и возвращают в контейнер для поддержания давления внутри контейнера.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором сжиженный диоксид углерода в контейнере поддерживают выше тройной точки.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором насосы и нагреватели обеспечивают введение сжиженного диоксида углерода в погруженную секцию гибкого трубопровода при таких температуре и давлении, что CO2 находится в жидкой фазе.
8. Способ по п.7, в котором насосы и нагреватели обеспечивают введение сжиженного диоксида углерода в погруженную секцию гибкого трубопровода при температуре в интервале от -50 до 0шC.
9. Система перекачивания ЖДУ, включающая систему перекачивания ЖДУ, указанная система включает судно для транспортирования ЖДУ, платформу на поверхности, соединенную с нагнетательной скважиной, и трубопровод, соединяющий указанное судно и нагнетающий ЖДУ насос на указанной платформе, причем указанное судно обеспечено находящимся под давлением и охлаждаемым контейнером с ЖДУ, откачивающим грузовым насосом внутри указанного контейнера для откачки ЖДУ из указанного контейнера по указанному трубопроводу, бустерным насосом для закачки ЖДУ по указанному трубопроводу на указанную платформу, первой противоточной линией от места, расположенного ниже по потоку от указанного грузового насоса, к указанному контейнеру, второй противоточной линией от места, расположенного ниже по потоку от указанного бустерного насоса, к указанному контейнеру, и, возможно, первым нагревателем, устанавливаемым для нагревания ЖДУ, текущего из указанного судна по указанному трубопроводу, предпочтительно расположенным ниже по потоку от указанного бустерного насоса, причем указанная платформа обеспечена нагнетательным насосом для нагнетания ЖДУ в указанную скважину, расширительным баком, устанавливаемым для регулирования давления ЖДУ в указанном трубопроводе выше по потоку от указанного нагнетательного насоса, третьей противоточной линией от места, расположенного ниже по потоку от указанного нагнетательного насоса, возможно, вторым нагревателем, устанавливаемым для нагревания ЖДУ в указанном трубопроводе выше по потоку от указанного нагнетательного насоса, и, возможно, охлаждающим устройством, устанавливаемым для охлаждения диоксида углерода в указанной третьей противоточной линии; причем по меньшей мере один из указанных первого и второго нагревателей присутствует в указанной системе.
10. Водоходное судно для транспортирования ЖДУ, причем указанное судно включает находящийся под давлением и охлаждаемый контейнер с ЖДУ, откачивающий грузовой насос внутри указанного контейнера для откачивания ЖДУ из указанного контейнера по указанному трубопроводу, бустерный насос для закачивания ЖДУ по указанному трубопроводу на указанную платформу, первую противоточную линию от места, расположенного ниже по потоку от указанного грузового насоса, к указанному контейнеру, вторую противоточную линию от места, расположенного ниже по потоку от указанного бустерного насоса, к указанному контейнеру, и, возможно, первый нагреватель, устанавливаемый для нагревания ЖДУ, текущего из указанного судна по указанному трубопроводу, предпочтительно расположенный ниже по потоку от указанного бустерного насоса.
Текст
009263 Это изобретение относится к усовершенствованиям в отношении способов и установок для перекачивания жидкого диоксида углерода (ЖДУ) с водоходного (water-going) судна, транспортирующего ЖДУ, в устье нагнетательной скважины и на водоходные суда, транспортирующие ЖДУ. Диоксид углерода (CO2) является газом, получаемым в качестве побочного продукта в больших количествах в некоторых промышленных процессах, например в производстве аммиака. Выброс этого побочного продукта в атмосферу является нежелательным с точки зрения экологии, так как он является парниковым газом. Много усилий было предпринято в направлении разработки технологий для удаленияCO2 другим способом, чем простой выброс его в атмосферу. Одной технологией, представляющей особенный интерес, является закачка CO2 в пористые подземные пласты (т.е. скальную породу), например,через нагнетательную скважину в нефтяное месторождение. Подземное захоронение можно осуществлять просто в пористые пласты, или можно реализовать благоприятное преимущество подземного захоронения, если пласт, в котором его размещают, содержит углеводород, так как нагнетаемый CO2 служит для вытеснения углеводорода (например, нефти или газа) в пласте к добывающим скважинам (т.е. к скважинам, из которых извлекают углеводород). Таким образом,нагнетание CO2 является одной из стандартных технологий на поздней стадии разработки месторождения для достижения улучшенного извлечения углеводородов. Количества вовлекаемого диоксида углерода при захоронении путем закачки в подземные слои являются огромными, обычно порядка миллионов тонн. Это создает проблемы в плане транспортирования CO2 с места его образования к месту его закачки, особенно, если место закачки находится в открытом море. Диоксид углерода при температурах и давлениях окружающей среды является газообразным, и если его транспортировать партиями, требуются такие объемистые контейнеры, что способ был бы неосуществим. Транспортирование с помощью трубопровода могло бы быть осуществимым при некоторых обстоятельствах, однако, требуемая инфраструктура является дорогостоящей. Следовательно, желательно транспортировать диоксид углерода, особенно в места закачки, находящиеся в открытом море, партиями в жидкой форме. Однако транспортирование жидкого диоксида углерода не является лишенной проблем или дешевой задачей. Если жидкий CO2 не охлаждают, давления, требуемые для поддержания его в жидком состоянии,являются высокими (6-7 МПа (60-70 бар, что делает требуемые толщины стенок контейнеров,находящихся под давлением, большими и делает такие контейнеры для крупномасштабной транспортировки не охлажденного жидкого CO2 очень дорогостоящими. Транспортирование жидкого CO2 при температурах ниже окружающей среды снижает требуемые давления и требуемые толщины стенки контейнера, но является дорогостоящим, так как требуется охлаждение, и, так как CO2 имеет твердую фазу,существует опасность, что может образоваться твердый диоксид углерода. Образование твердого диоксида углерода делает перемещение CO2 с помощью перекачки проблематичным и, из-за рисков блокировки труб или клапанов, потенциально опасным. Таким образом, подводя экономический баланс, возникающий от охлаждения и стоимости контейнера,и избегая опасности образования твердого CO2, в любых данных обстоятельствах обычно будут существовать температура и давление, которые являются оптимальными для жидкого CO2 в контейнерах,например температура, которая ниже температуры окружающей среды, и давление, которое выше давления окружающей среды, но еще является докритическим (критической точкой для CO2 является 7,38 МПа абс.(73,8 бар абс.). Обычно для крупномасштабного транспортирования жидкого CO2 оптимальная температура может находиться в интервале от -55 до -48C, и давление может составлять от 0,55 до 0,75 МПа абс. (от 5,5 до 7,5 бар абс.), т.е. в соответствии с положением на фазовой диаграмме для CO2, которое чуть выше тройной точки в показателях температуры и давления. Тройная точка для CO2 имеет давление 0,52 МПа (5,2 бар) и температуру -56,6C. Более высокие давления требуют более дорогостоящих контейнеров, а более низкие давления и температуры повышают риск образования твердого вещества. Тип контейнеров под давлением, используемых на водоходных судах для транспортирования сжиженного нефтяного газа (СНГ) из устья добывающей скважины на берег, обычно не подходит для транспортирования ЖДУ, так как давления, требуемые для транспортирования ЖДУ, являются более высокими. Более того, устройства для транспортирования жидкостей, используемые для перекачивания СНГ от добывающей скважины, находящейся в открытом море, на водоходное судно (т.е. корабль), не подходят для перекачивания ЖДУ с судна в устье нагнетательной скважины, так как СНГ не создает опасность образования твердых веществ, с которой сталкиваются в случае ЖДУ. Тем не менее, существует потребность в судах для транспортирования сжиженного газа, которые можно использовать для транспортирования СНГ, сжиженного природного газа (СПГ), нефти и сжиженного природного газа (НСПГ) и ЖДУ, и в системах перекачивания, которые можно безопасно и эффективно использовать для перекачивания ЖДУ с транспортного судна в устье нагнетательной скважины,находящейся в открытом море. Заявители разработали способ перекачивания и установку, которые можно безопасно и эффективно использовать для перекачивания ЖДУ с транспортного судна в устье нагнетательной скважины,находящейся в открытом море. Контейнеры с ЖДУ на транспортных судах, используемые согласно изобретению, можно, кроме того, использовать безопасно и эффективно для транспортирования СНГ, СПГ или НСПГ с добывающей скважины, находящейся в открытом море, на берег.-1 009263 Таким образом, с точки зрения одного аспекта, изобретение обеспечивает способ перекачивания жидкого диоксида углерода из находящегося под давлением и охлаждаемого контейнера с сжиженным газом на водоходном транспортном судне (в дальнейшем корабле) в нагнетательную скважину,находящуюся в открытом море и соединенную с платформой на поверхности, причем указанный способ включает соединение указанного контейнера с указанной платформой с помощью трубопровода,включающего гибкую секцию, по меньшей мере часть которой погружают в воду между указанным судном и указанной платформой, первый насос, второй насос, нагреватель, расширительный бак и третий насос; закачку жидкого диоксида углерода, используя указанный первый насос, из указанного контейнера по указанному трубопроводу к указанному второму насосу; закачку указанного жидкого диоксида углерода,используя второй насос, по указанному трубопроводу и мимо указанного нагревателя к указанному третьему насосу; нагревание указанного диоксида углерода, используя указанный нагреватель, прежде, чем он достигает указанного третьего насоса, предпочтительно прежде, чем он поступает в указанную часть указанной гибкой секции, которую погружают в воду; закачку указанного жидкого диоксида углерода, используя указанный третий насос, в указанную нагнетательную скважину; регулирование давления в указанном трубопроводе выше по потоку от указанного третьего насоса и ниже по потоку от верхнего по потоку конца указанной гибкой секции в период перед работой указанного третьего насоса, используя указанный расширительный бак, чтобы закачивать указанный жидкий диоксид углерода в указанную нагнетательную скважину; и, используя насос или сжатый газ, перекачку жидкого диоксида углерода, собираемого в указанном расширительном баке, к указанному трубопроводу в течение периода работы указанного третьего насоса, чтобы закачивать указанный жидкий диоксид углерода в указанную нагнетательную скважину. В способе по изобретению судно для использования в транспортировании ЖДУ предпочтительно снабжают по меньшей мере двумя насосами, откачивающим насосом внутри контейнера с ЖДУ и бустерным насосом, находящимся снаружи контейнера. Предпочтительно ЖДУ содержат внутри контейнера при условиях температуры и давления, отмеченных выше, т.е. при давлении выше тройной точки. Полагают, что CO2 можно откачивать из контейнера, используя альтернативы традиционному насосу. Таким образом, первым насосом может быть любое подходящее средство выпуска CO2 из контейнера. Например, в одной альтернативной компоновке CO2 можно выпускать из контейнера ко второму (или бустерному) насосу путем создания давления в контейнере с ЖДУ, чтобы вытеснять ЖДУ. В этой компоновке минимальное давление контейнера с ЖДУ определяют путем требуемого давления во входном отверстии второго насоса, чтобы избежать образования пузырьков пара во входном отверстии насоса. Требуемая нижняя граница точки кипения обусловлена требуемой высотой столба жидкости над всасывающим патрубком (ВСЖ) указанного второго насоса. В альтернативной компоновке можно создавать давление в контейнере с ЖДУ путем испарения ЖДУ посредством теплообменника, расположенного внутри контейнера с ЖДУ, или путем испарения ЖДУ снаружи судна с ЖДУ для закачивания в судно с ЖДУ. Давление транспортирования будет вблизи насыщенного, и давление увеличивают перед или во время разгрузки ЖДУ. Судно предпочтительно снабжают нагревателем, так что по меньшей мере часть нагревания ЖДУ может, если это необходимо, происходить перед тем, как ЖДУ поступает в ту часть трубопровода, которая погружена. Это служит для того, чтобы избежать потребности в нагревателе на платформе, или понизить потребность в нагревателе на платформе, или гарантировать обеспечение достаточной нагревательной способности, так же, как и для того, чтобы понизить опасность обледенения погруженной секции трубопровода и риск образования твердого диоксида углерода в трубопроводе, ведущем от контейнера к платформе. Этот бортовой нагреватель предпочтительно находится ниже по потоку от откачивающего и бустерного насосов. Некоторое количество диоксида углерода ниже по потоку от грузового насоса и/или бустерного насосов предпочтительно отводят, испаряют и подают обратно в контейнер с ЖДУ для поддержания в нем давления с целью сохранения ЖДУ выше тройной точки,чтобы, тем самым,гарантировать оптимальное перекачивание ЖДУ. Желательно, судно также снабжают трубной муфтой, посредством которой трубопровод из контейнера можно прикреплять к гибкому трубопроводу, ведущему к погруженной поворотной загрузочной системе(ППЗС). Из ППЗС дополнительный гибкий трубопровод (гибкий стояк) предпочтительно ведет к морском дну, чтобы соединять подводный напорный трубопровод, ведущий к дополнительному жесткому или гибкому стояку для доставки ЖДУ к платформе. По меньшей мере, те части трубопровода, которые ведут к платформе и которые не погружены, предпочтительно снабжают тепловой изоляцией как для предотвращения ненадлежащего обледенения, так и конденсации из атмосферы. Расширительный бак на трубопроводе служит для гарантии, что давление внутри трубопровода не превысит расчетное давление в период между каждой перекачкой ЖДУ с корабля на платформу. Между каждым перекачиванием ЖДУ в трубопроводе будет поглощать тепло из окружающей среды и расширяться. Расширительный бак служит в качестве резервуара для размещения этого расширения, и ЖДУ, который собирается в нем, можно подавать назад в трубопровод во время последующей операции перекачки. Если ЖДУ достигает платформы еще не при желаемой температуре для нагнетания по нисходящей скважине, желательно нагревать его до такой температуры, используя теплообменник, расположенный на платформе. Вообще, чтобы избежать глубинного образования гидратов, ЖДУ нагревают приблизительно до-2 009263 10C или более предпочтительно до 12C или более, в особенности до 14-20C. Аналогично, ЖДУ можно нагревать до температуры 0C или выше, чтобы избежать глубинного образования гидратов газа. Такое увеличение температуры по отношению к температуре транспортирования (т.е. температуры в контейнере с ЖДУ) приводит к сопровождающемуся увеличению давления, чтобы избежать образования газовой фазы СО 2 во время нагревания; и второй (бустерный) насос, таким образом, должен иметь выходное давление,которое обеспечивает поддержание ЖДУ вдали от точки кипения во время нагревания до температуры нагнетания. ЖДУ в трубопроводе подают к нагнетательному насосу или насосам (например, один, два, три или четыре насоса, соединенных последовательно), чтобы довести его до желаемого давления нагнетания,желательно приблизительно от 15 до 35 МПа (от 150 до 350 бар), например от 20 до 30 МПа (от 200 до 300 бар). Один или более этих насосов можно располагать для нагнетания воды вниз по скважине, когда не происходит нагнетания ЖДУ, однако, обычно для нагнетания воды и ЖДУ используют различные системы закачки, причем с системами трубопроводов для соединения их после насосов, а более предпочтительно после коллекторов, для разделения нагнетаемых текучих сред, предназначенных для различных стволов в кустовой платформе. Так как нагнетание ЖДУ обычно выполняют партиями и с нагнетанием воды, происходящим между закачками ЖДУ из следующих одного за другим судов для транспортирования ЖДУ, и поскольку нагнетательную скважину держат под давлением во время перехода между закачками воды и ЖДУ, и так как существует временная задержка перед тем, как будет достигнут полный расход ЖДУ для нагнетания,желательно в фазе запуска нагнетательного насоса диоксид углерода из потока, расположенного ниже инжекционного насоса, подавать рециклом в поток диоксида углерода к нагнетательному насосу, возможно,с охлаждением во время этой рециркуляции. В особенно предпочтительном воплощении изобретения насосы и нагреватель на судне для транспортирования ЖДУ обеспечивают введение ЖДУ в погруженную секцию гибкого трубопровода при температуре в интервале от -50 до +0C и при таком давлении, что CO2 находится в жидкой фазе и избегают кавитации. Более предпочтительно, однако, эксплуатировать бустерный насос при давлении, которое обеспечивает исключение газовой фазы CO2, до тех пор, пока он не достигает платформы; в этом случае часть диоксида углерода можно отделять от основного потока ЖДУ, испарять и подавать рециклом в контейнер с ЖДУ, так чтобы поддерживать давление внутри контейнера с ЖДУ по мере выпускания его содержимого. Такая противоточная линия может существовать от стороны грузового насоса, находящейся под давлением, или от находящейся под давлением стороны бустерного насоса. Предпочтительно, однако,наличие противоточных линий как от места, находящегося ниже грузового насоса, так и от места,находящегося ниже бустерного насоса. Первая линия обеспечивает подходящие расход и давление на входном отверстии бустерного насоса перед запуском и устраняет переход жидкой фазы в газовую в трубопроводе при запуске. Вторая линия обеспечивает подходящие расход и давление к платформе перед запуском и опять способствует предотвращению нежелательного перехода жидкой фазы в газовую в трубопроводе при запуске. Платформу предпочтительно обеспечивают расширительным баком, который может накапливать ЖДУ в период между нагнетаниями ЖДУ. Этот бак предпочтительно находится вне трубопровода, и его прикрепляют к нему с помощью клапана, который приводят в действие давлением, чтобы вмещать прирост объема CO2 по мере того, как CO2 в трубопроводе нагревается окружающей средой. Таким путем можно избежать или свести к минимуму нежелательный выброс CO2 в атмосферу. Альтернативно, CO2 могли бы выпускать непосредственно в атмосферу. Платформу также предпочтительно снабжают противоточной линией от стороны нагнетательного насоса,находящейся под давлением, к стороне входа в нагнетательный насос. Это можно делать для обеспечения желаемого расхода и давления при запуске, до тех пор, пока не достигают планируемого давления нагнетания и расхода. Чтобы избежать увеличения температуры при высокой скорости обратного потока, противоточную линию предпочтительно обеспечивают охлаждающим устройством, например теплообменником. Желательно давление и температура транспортирования для ЖДУ на борту корабля составляет от 0,52 до 1 МПа абс. (от 5,2 до 10 бар абс.), что соответствует температуре от -57 до -40C; и давлениеЖДУ, когда он покидает корабль, составляет предпочтительно от 3 до 7 МПа абс. (от 30 до 70 бар абс.), что соответствует температуре от -50 до 0C. Давление ЖДУ, когда он покидает нагнетательный насос, зависит от конкретной скважины, но обычно оно может составлять от 10 до 30 МПа абс. (от 100 до 300 бар абс.), что соответствует температуре от 10 до 20C. Следовательно, используемые контейнеры, трубопроводы, соединительные муфты, насосы и т.д. должны быть такими, которые выдерживают эти температуры и давления. С точки зрения другого аспекта, изобретение обеспечивает систему перекачивания ЖДУ; указанная система включает судно для транспортирования ЖДУ, платформу на поверхности, соединенную с нагнетательной скважиной, и трубопровод, соединяющий указанное судно и нагнетающий ЖДУ насос на указанной платформе, причем указанное судно обеспечено находящимся под давлением и охлаждаемым контейнером с ЖДУ, откачивающим грузовым насосом внутри указанного контейнера для откачивания ЖДУ из указанного контейнера по указанному трубопроводу, бустерным насосом для закачивания ЖДУ по-3 009263 указанному трубопроводу на указанную платформу, первой противоточной линией от места,расположенного ниже по потоку от указанного грузового насоса, к указанному контейнеру, второй противоточной линией от места, расположенного ниже по потоку от указанного бустерного насоса, к указанному контейнеру и, возможно, первым нагревателем, устанавливаемым для нагревания ЖДУ,текущего из указанного судна по указанному трубопроводу, предпочтительно расположенным ниже по потоку от указанного бустерного насоса, при этом указанная платформа обеспечена нагнетательным насосом для нагнетания ЖДУ в указанную скважину, расширительным баком, устанавливаемым для регулирования давления ЖДУ в указанном трубопроводе выше по потоку от указанного нагнетательного насоса, третьей противоточной линией от места, расположенного ниже по потоку от указанного нагнетательного насоса, возможно, вторым нагревателем, устанавливаемым для нагревания ЖДУ в указанном трубопроводе выше по потоку от указанного нагнетательного насоса, и, возможно,охлаждающим устройством, устанавливаемым для охлаждения диоксида углерода в указанной третьей противоточной линии; причем по меньшей мере один из указанных первого и второго нагревателей присутствует в указанной системе. С точки зрения еще одного аспекта, изобретение обеспечивает водоходное судно для транспортирования ЖДУ; указанное судно включает находящийся под давлением и охлаждаемый контейнер с ЖДУ, откачивающий грузовой насос внутри указанного контейнера для откачивания ЖДУ из указанного контейнера по указанному трубопроводу, бустерный насос для закачивания ЖДУ по указанному трубопроводу на указанную платформу, первую противоточную линию от места, расположенного ниже по потоку от указанного грузового насоса, к указанному контейнеру, вторую противоточную линию от места,расположенного ниже по потоку от указанного бустерного насоса, к указанному контейнеру и, возможно,первый нагреватель, устанавливаемый для нагревания ЖДУ, текущего от указанного судна по указанному трубопроводу, предпочтительно расположенный ниже по потоку от указанного бустерного насоса. Контейнер с ЖДУ на судне по изобретению предпочтительно имеет внутренний объем по меньшей мере 500 м 3, особенно от 1000 до 10000 м 3. Под платформой на поверхности понимают платформу на поверхности воды или выше, например либо фиксированную, либо плавучую платформу. Теперь воплощения изобретения будут описаны со ссылкой на сопровождающий чертеж, на котором представлена схема системы перекачивания ЖДУ согласно изобретению. На фигуре показано судно 1, имеющее охлаждаемый и находящийся под давлением бак 2 с ЖДУ,соединенный через трубопровод 3 с платформой 4 на поверхности. Внутри контейнера с ЖДУ находится грузовой насос 5, который направляет ЖДУ к бустерному насосу 6, который, в свою очередь, направляет ЖДУ на платформу через ППЗС 7. Ниже по потоку от грузового насоса 5 и бустерного насоса 6 находятся, соответственно, противоточные линии 8 и 9, которые подают CO2 назад в контейнер с ЖДУ. Судно также обеспечено нагревателем 10, который нагревает ЖДУ, покидающий корабль. Трубопровод, поступающий на платформу 4, снабжен расширительным баком 11, чтобы вмещать увеличение в объеме ЖДУ из-за нагревания окружающей средой. После расширительного бака 11 трубопровод ведет через нагреватель 12 к нагнетательному насосу 13, который служит для нагнетания ЖДУ в скважину. Ниже по потоку от нагнетательного насоса 13 трубопровод снабжен противоточной линией 14,которая подает избыток СО 2 назад в место, расположенное выше по потоку от нагревателя 12. Чтобы избежать перегрева нагнетательного насоса 13 во время фазы запуска, противоточную линию саму по себе снабжают теплообменником 15. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ перекачивания жидкого диоксида углерода из находящегося под давлением и охлаждаемого контейнера с сжиженным газом на водоходном транспортном судне (в дальнейшем, корабле) к нагнетательной скважине, находящейся в открытом море, соединенной с платформой на поверхности,причем указанный способ включает: соединение указанного контейнера с указанной платформой с помощью трубопровода, включающего гибкую секцию, по меньшей мере часть которой погружают в воду между указанным судном и указанной платформой, первый насос, второй насос, нагреватель,расширительный бак и третий насос; закачку жидкого диоксида углерода, используя указанный первый насос, из указанного контейнера по указанному трубопроводу к указанному второму насосу; закачку указанного жидкого диоксида углерода, используя второй насос, по указанному трубопроводу и мимо указанного нагревателя к указанному третьему насосу; нагревание указанного диоксида углерода, используя указанный нагреватель, прежде, чем он поступает к указанному третьему насосу, предпочтительно прежде,чем он поступает в указанную часть указанной гибкой секции, которую погружают в воду; закачку указанного жидкого диоксида углерода, используя указанный третий насос, в указанную нагнетательную скважину; регулирование давления в указанном трубопроводе выше по потоку от указанного третьего насоса и ниже по потоку от верхнего по потоку конца указанной гибкой секции в период перед работой указанного третьего насоса, используя указанный расширительный бак, чтобы закачивать указанный жидкий диоксид углерода в указанную нагнетательную скважину; и, используя насос или сжатый газ,перекачка жидкого диоксида углерода, собираемого в указанном расширительном баке, к указанному-4 009263 трубопроводу в течение периода работы указанного третьего насоса, чтобы закачивать указанный жидкий диоксид углерода в указанную нагнетательную скважину. 2. Способ по п.1, в котором первым насосом является откачивающий насос, располагаемый внутри контейнера, и вторым насосом является бустерный насос, располагаемый снаружи контейнера. 3. Способ по п.2, в котором судно снабжают нагревателем, устанавливаемым для нагревания по меньшей мере части жидкого диоксида углерода перед его поступлением в участок трубопровода, который погружают в воду. 4. Способ по п.3, в котором нагреватель располагают ниже по потоку от откачивающего и бустерного насоса. 5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором часть диоксида углерода после первого и/или второго насоса извлекают, испаряют и возвращают в контейнер для поддержания давления внутри контейнера. 6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором сжиженный диоксид углерода в контейнере поддерживают выше тройной точки. 7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором насосы и нагреватели обеспечивают введение сжиженного диоксида углерода в погруженную секцию гибкого трубопровода при таких температуре и давлении, что CO2 находится в жидкой фазе. 8. Способ по п.7, в котором насосы и нагреватели обеспечивают введение сжиженного диоксида углерода в погруженную секцию гибкого трубопровода при температуре в интервале от -50 до 0C. 9. Система перекачивания ЖДУ, включающая систему перекачивания ЖДУ, указанная система включает судно для транспортирования ЖДУ, платформу на поверхности, соединенную с нагнетательной скважиной, и трубопровод, соединяющий указанное судно и нагнетающий ЖДУ насос на указанной платформе, причем указанное судно обеспечено находящимся под давлением и охлаждаемым контейнером с ЖДУ, откачивающим грузовым насосом внутри указанного контейнера для откачки ЖДУ из указанного контейнера по указанному трубопроводу, бустерным насосом для закачки ЖДУ по указанному трубопроводу на указанную платформу, первой противоточной линией от места, расположенного ниже по потоку от указанного грузового насоса, к указанному контейнеру, второй противоточной линией от места,расположенного ниже по потоку от указанного бустерного насоса, к указанному контейнеру, и, возможно,первым нагревателем, устанавливаемым для нагревания ЖДУ, текущего из указанного судна по указанному трубопроводу, предпочтительно расположенным ниже по потоку от указанного бустерного насоса, причем указанная платформа обеспечена нагнетательным насосом для нагнетания ЖДУ в указанную скважину,расширительным баком, устанавливаемым для регулирования давления ЖДУ в указанном трубопроводе выше по потоку от указанного нагнетательного насоса, третьей противоточной линией от места,расположенного ниже по потоку от указанного нагнетательного насоса, возможно, вторым нагревателем,устанавливаемым для нагревания ЖДУ в указанном трубопроводе выше по потоку от указанного нагнетательного насоса, и, возможно, охлаждающим устройством, устанавливаемым для охлаждения диоксида углерода в указанной третьей противоточной линии; причем по меньшей мере один из указанных первого и второго нагревателей присутствует в указанной системе. 10. Водоходное судно для транспортирования ЖДУ, причем указанное судно включает находящийся под давлением и охлаждаемый контейнер с ЖДУ, откачивающий грузовой насос внутри указанного контейнера для откачивания ЖДУ из указанного контейнера по указанному трубопроводу, бустерный насос для закачивания ЖДУ по указанному трубопроводу на указанную платформу, первую противоточную линию от места, расположенного ниже по потоку от указанного грузового насоса, к указанному контейнеру, вторую противоточную линию от места, расположенного ниже по потоку от указанного бустерного насоса, к указанному контейнеру, и, возможно, первый нагреватель, устанавливаемый для нагревания ЖДУ, текущего из указанного судна по указанному трубопроводу, предпочтительно расположенный ниже по потоку от указанного бустерного насоса.
МПК / Метки
МПК: B65G 5/00, F17C 6/00, F17C 5/06, F17C 9/02, F17C 5/02, F17C 7/02, F17C 7/04
Метки: судно
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/6-9263-sudno.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Судно</a>
Предыдущий патент: Гетерогенная сетевая система, узел сети и мобильный хост
Следующий патент: Ветряная турбина для генерирования электричества
Случайный патент: Несущая конструкция легкового автомобиля