JP2021531426A - ポンプシステム - Google Patents
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Abstract
Description
10 ポンプシステム
12 圧力交換チャンバ
14 駆動流体弁配置
16 ポンプ注入媒体弁配置
20 加圧排出部
22 送達端部
24 ポンプ注入媒体ライザ
26 収集レセプタクル
28 地表
29 媒体出口ライン
30 充填機構
31 媒体入口ライン
32 媒体(スラリーポンプ注入)
34 容積式ポンプ
34’ 第二の容積式ポンプ
36 駆動流体
38 駆動流体ライザ
40 駆動流体入口ライン
42 駆動流体出口ライン
44 駆動流体排出点
46 開放圧力交換システム
48 容積式ポンプ端部
50 駆動流体入口弁
52 駆動流体出口弁
54 圧縮弁
56 減圧弁
57 チョーク弁
58 マスター弁アクチュエータ(弁50〜56用)
60 圧力バランスライン
62 ポンプ注入流体出口弁
64 ポンプ注入流体入口弁
66 マスター弁アクチュエータ(弁60、62用)
70 システムコントローラ
72 第二の容積式ポンプ
74 地表の流体源
74’ 低レベルの流体源
76 第二の流体源
100 フローチャート
310 代替ポンプシステム
312a、b、c 圧力交換チャンバ
346 開放圧力交換システム(三つのチャンバ)
370 システムコントローラ
400 圧力交換チャンバ310を充填するためのフローチャート
420 圧力交換チャンバ310を排出するためのフローチャート
710 ポンプシステム
734 低レベル容積式ポンプ
810 ポンプシステム
811 オプションコンポーネント付きボックス
813 スラリー調製ミキサー
876 地下の流体源
Claims (24)
- 媒体をポンプで吸い上げるためのポンプシステムであって、
各端部に弁配置を有する横長パイプを含む少なくとも一つの圧力交換チャンバと、
前記システムの送達端における加圧排出部と、
前記圧力交換チャンバを前記媒体で充填するよう動作可能な充填機構と、および
前記媒体が駆動流体によって前記圧力交換チャンバから前記加圧排出部に変位するように、前記媒体と直接接触する前記駆動流体をポンプ注入するように動作可能な容積式ポンプと、を備える、ポンプシステム。 - 前記圧力交換チャンバは、前記容積式ポンプに接続され、駆動流体入口弁、および駆動流体出口弁を備える、前記圧力交換チャンバの端部に位置する第一の弁配置をさらに備える、請求項1に記載のポンプシステム。
- 前記第一の弁配置は、圧縮弁および減圧弁をさらに備える、請求項2に記載のポンプシステム。
- 前記システムが、前記加圧排出部に接続され、ポンプ注入流体出口弁およびポンプ注入流体入口弁を備える、前記圧力交換チャンバの端部に位置する第二の弁配置をさらに備える、請求項2または3に記載のポンプシステム。
- 前記ポンプシステムが、並列に接続され、ポンプ注入される媒体で連続的に充填され、駆動流体で連続的に空にされる複数の圧力交換チャンバを備える、請求項4に記載のポンプシステム。
- 前記ポンプシステムが、任意の圧縮弁および減圧弁と、前記駆動流体入口弁および出口弁と、ならびに必要に応じて前記ポンプ注入流体入口弁および出口弁とを適切な時間に作動させて、排出される前記チャンバが、別の圧力交換チャンバが媒体で充填されている間にポンプ注入媒体で空にされるときに、少なくとも一つの圧力交換チャンバが媒体で満たされることを確実にするように動作可能な圧力交換チャンバコントローラをさらに備える、請求項5に記載のポンプシステム。
- 前記容積式ポンプが、前記駆動流体を前記媒体が流れるのと同じ方向にポンプ注入する、請求項1〜6のいずれかに記載のポンプシステム。
- 前記充填機構が遠心ポンプを含む、請求項1〜7のいずれかに記載のポンプシステム。
- 前記加圧排出部が、前記加圧排出部から地表レベルまで延在するライザへの供給部を備える、請求項1〜8のいずれかに記載のポンプシステム。
- 前記容積式ポンプが、前記圧力交換チャンバとほぼ同じ高度に位置する、請求項1〜9のいずれかに記載のポンプシステム。
- 前記容積式ポンプが、前記圧力交換チャンバよりも著しく高い高度に位置する、請求項1〜9のいずれかに記載のポンプシステム。
- 前記システムが、前記圧力交換チャンバよりも著しく高い高度に位置する駆動流体源をさらに備える、請求項1〜11のいずれかに記載のポンプシステム。
- 前記システムが、前記圧力交換チャンバとほぼ同じ高度に位置する駆動流体源をさらに備える、請求項1〜11のいずれかに記載のポンプシステム。
- 前記加圧排出部は、加圧コンテナへの供給部、または高圧を必要とする細長い輸送ラインへの供給部のいずれかを備える、請求項1〜13のいずれかに記載のポンプシステム。
- 前記第一の弁配置および前記第二の弁配置は、前記弁が作動していない時に前記弁を閉位置に維持することを支援するために、各弁の両端の圧力差が前記弁の高圧側に作用するように配向され構成される、作動式、ポペット式、逆止弁を含む、請求項4〜14のいずれかに記載のポンプシステム。
- 前記第一の弁配置が、前記駆動流体の流れ方向がこれらの弁を閉じることを支援するように配向され構成される、作動式、ポペット式、逆止弁を含む、請求項2〜15のいずれかに記載のポンプシステム。
- 前記第二の弁配置が、前記ポンプ注入媒体の流れ方向がこれらの弁を開くことを支援するように配向され構成される、作動式、ポペット式、逆止弁を含む、請求項4〜15のいずれかに記載のポンプシステム。
- 前記弁が、作動時であっても小さな圧力差の存在下でのみ開くように、アクチュエータ力が選択される、請求項15〜17のいずれかに記載のポンプシステム。
- 媒体をポンプ注入する方法であって、
(i)横方向圧力交換チャンバを減圧するステップと、
(ii)前記圧力交換チャンバを、比較的低い圧力源を使用してポンプ注入される媒体で充填するステップと、
(iii)容積式ポンプを使用して前記圧力交換チャンバを加圧するステップと、
(iv)前記媒体と直接接触する駆動流体を使用して前記媒体を排出するステップであって、前記駆動流体が前記容積式ポンプを使用して送達される、排出するステップと、を含む、方法。 - ステップ(ii)が、前記媒体が圧力交換チャンバの実質的な部分を通過し、駆動流体出口弁を介して排出されるように、前記圧力交換チャンバを充填することをさらに含む、請求項19に記載の媒体をポンプ注入する方法。
- ステップ(iv)が、駆動流体が前記圧力交換チャンバの実質的な部分を通過し、ポンプ注入流体出口弁を介して排出されるように、前記媒体と直接接触する前記駆動流体を使用して前記媒体を排出することをさらに含む、請求項19または20に記載の媒体をポンプ注入する方法。
- 前記方法が、第一の圧力交換チャンバ上でステップ(i)〜(iii)を行うことと、次に、前記第一の圧力交換チャンバ上でステップ(iv)を実施する前またはその間に、第二の圧力交換チャンバ上でステップ(i)〜(iii)を実施することと、を含む、請求項19〜21のいずれかに記載の媒体をポンプ注入する方法。
- 媒体を上昇レベルにポンプで吸い上げるためのポンプシステムであって、
少なくとも一つの非垂直パイプであって、各パイプが各端部に弁配置を有する、少なくとも一つの非垂直パイプと、
前記非垂直パイプを充填するよう動作可能な充填システムと、
前記非垂直パイプから前記上昇レベルまで延在し、前記上昇レベルに前記媒体を送達するためのライザと、
前記媒体が前記ライザを通して前記パイプから前記上昇レベルまでポンプで吸い上げられるように、前記上昇レベルに上昇している前記媒体と直接接触する駆動流体をポンプ注入するよう動作可能な容積式ポンプと、を備える、システム。 - 媒体を上昇レベルにポンプで吸い上げるためのポンプシステムであって、
(i)各端部に弁配置を有する横長パイプを含む少なくとも一つの圧力交換チャンバと、
(ii)前記システムの送達端における加圧排出部と、
(iii)前記圧力交換チャンバを前記媒体で充填するよう動作可能な充填機構と、
(iv)第一の高度に位置する第一の容積式ポンプと、
(v)第二の、より低い、高度に位置する第二の容積式ポンプであって、前記容積式ポンプは、前記媒体が駆動流体によって前記圧力交換チャンバから前記加圧排出部に変位するように、前記媒体と直接接触する前記駆動流体をポンプで吸い上げる際に協働する、第二の容積式ポンプと、を備える、システム。
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