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改進的阻塞物除去裝置和方法

文檔序號:1413442閱讀:342來源:國知局
專利名稱:改進的阻塞物除去裝置和方法
改進的阻塞物除去裝置和方法本發明涉及清潔流體導管或容器的裝置和方法。本發明特別適用于從在烴勘探與生產工業中使用的流體導管,例如容納在臍帶式管路(umbilical)內的流體導管中除去阻塞物。本發明還涉及在流體導管或容器中產生脈沖的方法和裝置。
背景技術
在烴勘探與生產過程期間,常見的是,包括管道、井眼、提升管和臍帶式管路的流體導管的內部變得骯臟。污垢常常導致在流體導管內形成阻塞物,這可能是由于在導管的內表面上材料的逐漸積累或由于形成以(可能地未預期的)化學反應的不期望的副產物形式的堵塞物。阻塞物阻止進一步使用流體導管并且在過程可繼續之前必須被除去。已開發了從流體導管中除去阻塞物的一系列技術。這些技術范圍從固有地受其范圍限制的噴槍系統或噴嘴系統和將聲能施加到流體以試圖在流體中誘發氣蝕的超聲系統。還建議使用增壓流體脈沖,以便從流體導管和容器的內表面除去材料。US 5,183,513描述了經由壓力調節器將高壓泵連接到流體容器的系統。可控閥位于容器和壓力調節器之間的流體管路中,并且經由可控閥連接到容器。閥被周期地打開和關閉,以允許壓力脈沖進入容器。閥的操作被控制,使得形成具有在流體內誘發氣蝕的頻率、壓力和溫度的脈沖,據說該脈沖從容器的內表面除去材料。氣蝕在許多應用中是不期望的,因為氣泡的內爆可使流體系統的內表面凹陷或損壞流體系統的內表面。壓力脈沖系統諸如在US 5,183,518中描述的壓力脈沖系統在控制脈沖幅度方面有缺陷。當流體導管或容器對壓力敏感時,如可能在許多烴生產和輸送設施的情況下,該系統呈現出特定的困難性。在這些設施的操作者中,擔憂允許進入流體系統的不受控制的脈沖將產生損壞,導致降低的完整性和縮短的操作使用期。因此,存在對相對于前述建議的系統被改進的用于清潔管道系統的方法和裝置的需求。本發明的目的和目標之一是提供用于清潔允許輸送具有受控的壓力脈沖的流體壓力脈沖的流體導管或容器的方法和裝置。通過閱讀下面的描述,另外的目的和目標將變得明顯。發明概述根據本發明的第一方面,提供了一種從流體導管中除去阻塞物的方法,該方法包括提供包括第一部分的裝置,第一部分含有經由可控閥與流體導管分開的流體體積;周期地打開和關閉可控閥,使得第一部分和流體導管之間的壓差在流體導管中產生一系列壓力脈沖;調節壓差,以控制所述系列壓力脈沖的振幅。該方法可包括調節第一部分中的流體體積的壓力,使得第一部分中的流體體積的壓力大于流體導管中的壓力(稱為正壓差);以及
將正壓脈沖傳輸到導管。可選擇地,該方法可包括調節第一部分中的流體體積的壓力,使得第一部分中的流體體積的壓力小于流體導管中的壓力(稱為負壓差);以及將負壓脈沖傳輸到導管。該方法可包括將正壓脈沖和負壓脈沖兩者均傳輸到流體導管中。例如,該方法可包括將一系列正壓脈沖傳輸到系統中(在壓力上升周期(pressuring up cycle)),隨后將一系列負壓脈沖傳輸到系統中(在壓力釋放周期(pressure bleeding cycle))或反之亦然。在現有技術的系統中,允許壓力脈沖被傳輸到流體導管中改變導管中的流體壓力。當傳輸正壓脈沖時,導管中的流體壓力隨每個脈沖增大,從而減小壓差和后續脈沖的幅度。當傳輸負壓脈沖時,可發生逐漸的壓力均衡(在關閉系統中),這減小后續脈沖的幅度。 可選擇地,對于第一部分保持在低壓下的系統,傳輸的負脈沖的幅度可能是不期望地大的。該方法允許壓力調節器補償系統中的壓力變化,以將壓差維持在可接受的并且優選的范圍內。這允許控制在流體導管中產生的壓力脈沖的振幅。因此,該方法可包括反饋機制,該反饋機制監控由于脈沖傳輸導致的壓力條件的變化并且響應地調整或調節壓差。優選地,該方法包括測量流體導管中的(第二)流體壓力。方法可包括測量例如在至少一個脈沖周期時期內流體導管中的平均壓力。該方法可包括測量第一部分中的第一流體壓力的步驟。然后可根據第一流體壓力和第二流體壓力計算壓差。可選擇地,第一流體壓力可根據用于調節第一部分中的壓力的壓力調節器的參數和/或標度來間接地確定。優選地,第一流體壓力測量結果和/或第二流體壓力測量結果被傳送到控制模塊,控制模塊可以是可編程邏輯控制器(PLC)的形式。優選地,控制模塊可控地操作閥。當存在來自流體導管的壓力釋放周期時,該方法可包括通過周期地打開和關閉閥來引導流體通過第二可控閥的步驟。第二可控閥優選地位于流體回流管路上。通過提供流體回流管路,可沿單獨的流路從導管中釋放壓力。這有助于使用有利種類的閥,如在下面將詳細描述。根據本發明的第二方面,提供了一種從流體導管或容器中除去阻塞物的裝置,該裝置包括第一部分,其含有流體體積;連接器,其用于將第一部分連接到流體導管或容器;可控閥,其布置在第一部分和連接器之間;至少一個壓力傳感器,其用于測量流體導管或容器中的壓力;控制模塊,其用于打開和關閉閥;以及流體壓力調節器,其配置成響應于來自壓力傳感器的信號控制第一部分中的流體壓力。優選地,該裝置配置成周期地打開和關閉閥,以將壓力脈沖傳輸到流體導管中,以便除去阻塞物。優選地,該裝置配置成測量壓差,壓差可以是跨過閥的壓差。優選地,該裝置布置成被連接到高壓泵。可選擇地,高壓泵可形成該裝置的一部分。優選地,壓力調節器包括減壓閥,減壓閥可以是定比減壓閥。壓力調節器可因此能夠通過從可控閥的低壓側釋放壓力來平衡跨過可控閥的壓差減小。壓力調節器可以是雙向壓力調節器,并且更優選地是電子可控的。該裝置可包括用于配置裝置的操作參數的控制模塊。操作參數可以是選自由以下組成的組的一個或多個操作頻率;脈沖寬度;最大壓差(dp);最大壓力;以及最小壓力。該裝置可包括從流體導管至第一部分的流體回流管路。流體回流管路可包括第二閥。優選地,第二閥配置成在例如釋放周期期間可控地傳輸流體壓力脈沖。閥和/或第二閥中的至少一個優選地是搖動閥(oscillating valve),并且更優選地是快速作用的搖動閥。至少一個可以是電子可操作的,并且在一個實施方式中是電磁致動的搖動閥。閥中的至少一個可具有IOmm至20mm范圍的孔,優選約15mm的孔。閥中的至少一個可具有每分鐘300至500升范圍的流速,優選每分鐘約400升的流速。閥和/或第二閥中的至少一個可以是液壓致動閥。該裝置可包括液壓致動閥的液壓控制系統。本發明的第二方面的優選的或任選的實施方式可包括本發明的第一方面的優選的或任選的特征或反之亦然。根據本發明的第三方面,提供了一種烴生產或輸送系統,該系統包括流體導管和從流體導管中除去阻塞物的裝置,該裝置連接到導管,該系統包括第一部分,第一部分含有第一流體體積;可控閥,其布置在第一部分和流體導管之間;壓力源,其用于將增壓流體提供到第一部分;控制模塊,其配置成打開和關閉閥,以允許壓力脈沖進入流體導管中;壓力傳感設備,其用于測定跨過可控閥的壓差;以及流體壓力調節器,其配置成響應于來自壓力傳感設備的信號控制第一部分中的流體壓力。該系統可包括動壓調節器(dynamic pressure regulator),例如使用封閉的流體系統,使用雙向調節器,或可包括靜壓調節器,例如使用減壓閥。本發明的第三方面的優選的或任選的實施方式可包括本發明的第一方面或第二方面的優選的或任選的特征或反之亦然。根據本發明的第四方面,提供了一種從流體導管或容器中除去阻塞物的裝置,該裝置包括第一部分,其含有流體體積;連接器,其用于將第一部分連接到流體導管或容器;第一可控閥,其布置在第一部分和連接器之間,配置成以從第一部分至連接器的方向傳輸正壓脈沖;流體回流管路;第二可控閥,其布置在第一部分和連接器之間,配置成以從連接器至第一部分的方向釋放壓力脈沖;以及控制模塊,其用于打開和關閉第一閥和第二閥。本發明的第四方面的優選的或任選的實施方式可包括本發明的第一方面至第三方面的優選的或任選的特征或反之亦然。
本發明還延伸到清潔管道、導管或容器的內表面,且因此根據本發明的另外的方面,提供了包括本發明的第一方面和第二方面的特征的清潔流體系統的內表面的方法和裝置。根據本發明的第五方面,提供了一種在流體導管或容器中產生壓力脈沖的裝置, 該裝置包括第一部分,其含有流體體積;連接器,其用于將第一部分連接到流體導管或容器;可控閥,其布置在第一部分和連接器之間;至少一個壓力傳感器,其用于測量流體導管或容器中的壓力;控制模塊,其用于打開和關閉閥;以及流體壓力調節器,其配置成響應于來自壓力傳感器的信號控制第一部分中的流體壓力。本發明的第五方面的優選的或任選的實施方式可包括本發明的第一方面至第四方面的優選的或任選的特征或反之亦然。根據本發明的第六方面,提供了一種在流體導管或容器中產生壓力脈沖的裝置, 該裝置包括第一部分,其含有流體體積;連接器,其用于將第一部分連接到流體導管或容器;第一可控閥,其布置在第一部分和連接器之間,配置成以從第一部分至連接器的方向傳輸正壓脈沖;流體回流管路;第二可控閥,其布置在第一部分和連接器之間,配置成以從連接器至第一部分的方向釋放壓力脈沖;以及控制模塊,其用于打開和關閉第一閥和第二閥。本發明的第六方面的優選的或任選的實施方式可包括本發明的第一方面至第五方面的優選的或任選的特征或反之亦然。附圖簡述現將僅以示例方式通過參考附圖來描述本發明的實施方式,附圖中

圖1是根據本發明的第一實施方式的系統的工藝與儀器裝設系統圖;以及圖2是根據本發明的第一實施方式的系統的工藝與儀器裝設系統圖。碰首先參考圖1,大體示出以10描述的流體系統,該流體系統包括裝置11和流體導管32,在本情況下,流體導管32為臍帶式管路。流體導管32經由適合的界面(未示出)和隔離閥30連接到裝置11。裝置11還經由高壓泵14連接到流體源12。微粒過濾器16位于泵14和雙向壓力調節器18之間。本實施方式的雙向壓力調節器18是修改的標準壓力調節器,使得壓力輸出可由計算機或其他電子設備控制。適合的可商購的實例包括由Advanced Pressure Products of Ithaca,New York,United States 銷售的 Automated Pressure Regulators。蓄壓器22經由止回閥20連接到壓力調節器18。蓄壓器22阻止在脈沖傳輸期間振幅的損失,如將在下面描述。管路M將蓄壓器22連接到第一搖動閥沈,第一搖動閥沈將裝置的第一部分與管路觀分開,管路觀與導管32流體連通。在本實施方式中,搖動閥沈為電磁致動的桿閥,該桿閥能夠在高頻(例如,高達每秒10周期)下快速致動以及打開和關閉。適合的閥將具有約15mm的閥孔和每分鐘約400 升的流量。已發現,這種種類的閥由于其快速致動和高流速特性在許多阻塞物除去應用中具有特定的益處。另外,電磁致動閥的快速致動允許產生明確定義的可重復的脈沖,這在使用傳輸時間來估計阻塞物的位置的阻塞物定位系統中可能是有用的。壓力傳感器82測量導管中壓力脈沖的發生,并且將測量數據傳輸到外部模塊80。初始脈沖和從導管中的阻塞物反射的脈沖之間的傳輸時間允許計算阻塞物的距離。然而,一些電磁致動閥的一種局限是當暴露于兩個方向的壓差時,它們不能被快速地打開和關閉。例如,閥26僅在壓差為箭頭方向時,即,當在管路M中存在較高壓力時, 能夠快速地打開和關閉。因此,本發明實施方式包括流體回流管路34,流體回流管路34接合閥沈和流體導管32之間的管路觀。位于流體回流管路中的是與閥沈相同類型的第二搖動閥36,第二搖動閥36將管路38與管路34和連接的導管32分開。閥36布置成當在管路34中存在較高壓力時,快速致動。這種布置使得本發明的益處在壓力上升周期和壓力釋放周期期間均被利用(如在下面描述的)。位于搖動閥36和至壓力調節器18的管路42之間的是可控放卸閥40。裝置11還包括呈可編程邏輯控制器(PLC) 50形式的控制單元50。PLC 50與閥沈、36和40相連通,控制它們的操作。PLC 50還控制壓力調節器18的操作。外部控制板 52允許使用者操作PLC 50。控制板控制搖動閥(valve oscillator)沈和36的操作頻率、 最大壓差(dp)、最大壓力和最小壓力。控制板還具有開/關轉換、壓力調節器過調節功能 (override function)和用于裝置11的多個部件的狀態的目視指示器。電力分配系統60設置在裝置11中,以接收來自外部電源62的電力并且將電力分配到壓力調節器18、閥洸、36和40以及PLC 50。壓力傳感器23測量裝置的在蓄壓器22和閥沈之間的第一部分中的壓力P1。類似地,壓力傳感器四測量閥沈和流體導管之間的管路中的壓力P2(即,流體導管壓力), 且壓力傳感器44測量回流管路42中管路中的壓力P4。每個壓力傳感器將測量信號提供到PLC 50。任選地,設置另外的壓力傳感器37,以測量閥36和放卸閥40之間的壓力并且將信號提供到PLC 50。現將描述系統10的操作。在初始配置中,搖動閥沈和36將通常是關閉的。雙向調節器18是完全打開的。操作者經由控制板52進入設置,設置包括搖動閥6和36的操作頻率、最大壓差(dp)、最大壓力和最小壓力。為開始疏通導管32,泵14被觸發,以從流體槽12泵送流體通過裝置11。搖動閥 26保持關閉,并且壓力傳感器P2獲取管路觀(其對導管32是敞開的)中的壓力測量結果。 PLC 50讀取壓力信號并且調節雙向調節器18,以將管路M中的壓力Pl提高到P2+dP的預設置值的預定范圍內(例如,正或負5%)的值。當Pl的值達到時,PLC 50命令搖動閥沈以其預設置頻率周期地打開和關閉。因此,正壓脈沖被傳輸到導管32,以開始除去阻塞物。 壓力脈沖的傳輸提高壓力P2。
在脈沖傳輸期間,雙向調節器被PLC 50自動地調節,以將管路M中的壓力Pl維持在P2+dP的所需范圍內。如果在該操作期間,Pl超出P2+dP的預定范圍(例如超出10% ), 則搖動閥沈自動關閉。當壓力Pl恢復到P2+dP的所需范圍內時,搖動閥沈重新開始周期工作。當流體導管中的壓力P2達到預設置最大值時,開始壓力釋放周期。搖動閥沈保持在打開位置,使得壓力未捕獲在蓄壓器22中,并且整個系統10可被壓力釋放。搖動閥36 關閉,放卸閥40打開,并且管路42中的壓力P4通過壓力調節器18來增大。任選的壓力傳感器37可讀取在壓力增大操作期間的壓力P3,以確保無旁路。當管路42中的壓力P4被壓力調節器18調節到P2_dP的預設置范圍內(例如低于設置值10%)的值時,搖動閥36被觸發,以允許以受控方式從流體導管32釋放壓力。因此,負壓脈沖被傳輸到導管32,這提高壓力P4并且降低壓力P2。在脈沖傳輸期間,雙向調節器18被PLC 50自動地調節,以將管路42中的壓力P4維持在P2_dP的所需范圍內。如果在該操作期間,P4超出P2_dP的預定范圍(例如低于設置值10% ),則搖動閥26自動關閉。當壓力Pl恢復到P2+dP的所需范圍內時,搖動閥36重新開始周期工作。當在流體導管32中達到最小壓力時,搖動閥26、36和放卸閥40關閉。雙向調節器18提高壓力P1,直至其在P2+dP的所需范圍內并且重復該過程。與未充分地解決補償由于傳輸脈沖導致的壓力變化的問題的現有技術建議相比, 所描述的實施方式允許在壓力上升和壓力釋放周期期間產生已知振幅的壓力脈沖。提供振幅控制允許將系統的參數設置成更接近流體導管的可接受的極限,具有將不損壞導管32 的較高置信水平。最終,這提供比現有技術中可得到的操作參數范圍更大的操作參數范圍。使用電磁致動閥提供快速致動和自動操作的優點。這有助于以高頻操作而不依賴于人類操作者來手動地打開和關閉閥。閥的選擇具有產生明確定義的可重復的脈沖的另外的益處,該脈沖在流體導管中或在流體導管附近可被檢測,用于定位阻塞物。在某些應用中,可能期望使用具有不同的閥、致動和/或壓力調節部件的可選擇的系統配置。圖2是特別適合于與更大孔徑的管路系統(例如,約4至10英寸(約100至 250mm)范圍的內徑)一起使用的系統的實例并且代表本發明的優選實施方式。系統,大體以100示出,與系統10相似并且將通過圖1和附帶文本來理解。然而,系統100在其配置和閥的選擇以及壓力調節部件上不同,如將在下面描述。系統100包括經由適合的界面(未示出)和隔離閥(未示出)連接到流體導管132 的裝置111。呈可編程邏輯控制器(PLC)形式的控制系統150與裝置111通訊,以設置操作參數并且控制裝置的閥的致動。外部控制板(未示出)為控制系統150提供用戶界面,并且具有用于操作搖動閥的頻率、系統中的最大壓差以及系統中的最大壓力和最小壓力的控制器。控制板還具有開/關轉換、壓力調節器過調節功能和用于系統100的各個部件的狀態的目視指示器。流體入口 102經由高壓泵(未示出)連接到流體源(例如槽)并且經由微粒過濾器104將流體輸送到裝置111。入口壓力調節器106經由止回閥107控制輸送到蓄壓器108 的壓力流體,經由導管112將過量的流體(高于預定壓力)輸送到回流管路110。因此,入口壓力調節器106經由控制系統150以預定速率、設置將流體輸送到蓄壓器108。蓄壓器108阻止在脈沖傳輸期間振幅的損失,如關于圖1的實施方式所描述。蓄壓器內的壓力由減壓閥114控制,減壓閥114布置在蓄壓器108和回流管路110之間。減壓閥是油液壓操作的定比減壓閥,被設計成能夠在500巴(50MPa)的壓力和高達40毫米的流動面積直徑下操作。適合的閥的實例是從HL Hydraulik GmbH可得到的DN40 PN500減壓閥。裝置111還設置有應急減壓管路116,其為減壓閥114設旁路并且包括應急停止致動,應急停止致動將蓄壓器中的所有壓力放到回流管路110。裝置111包括第一搖動閥120,第一搖動閥120通過控制系統150液壓地致動。搖動閥130是被設計成能夠在500巴(50MPa)的壓力和每分鐘500升的流速下操作的液控止回閥。適合的閥的實例是從HL Hydraulik GmbH可得到的液控止回閥DN40PN500。閥130 的致動允許以與圖1的系統10相似的方式將受控脈沖或系列脈沖輸入到流體導管132中。裝置還包括第二搖動閥140,第二搖動閥140通過控制系統150致動。閥140是雙向液壓方向閥,其可被引導成從外部油液壓管路打開或關閉。適合的閥的實例是從HL Hydraulik GmbH可得到的雙向液壓定向閥DN40PN500。在壓力上升周期,閥140優選處于打開位置,但其作用是在裝置的壓力釋放周期周期地操作(與系統10的閥沈和36類似)。 閥140布置在流體導管132和回流管路110之間,以經由可控減壓閥142使流體回流到管路 110。壓力傳感器123測量裝置的在蓄壓器106和閥130之間的壓力Pl并且將信號提供到控制系統150。類似地,壓力傳感器1 測量閥130和流體導管132之間的管路中的壓力P2(即,流體導管壓力),并且壓力傳感器137測量閥140和減壓閥142之間的壓力P3, 壓力傳感器1 和137均將信號提供到控制系統150。控制系統150經由油填充的液壓管路113(為了清晰性,僅示出液壓管路中的一些)致動閥130、140、114、142。在該實施方式中,管路113中的引導介質(pilot medium) 具有足夠高以允許快速致動閥的操作壓力。特別地,本發明的優選實施方式配置成以大于 IHz的脈沖頻率操作搖動閥130、140。為促進該操作,在本發明的該實施方式中,管路113 中的引導介質壓力大于20MPa(并且典型地約30MPa)。對于所選擇的閥部件,本發明預期1 至IOHz的脈沖頻率。系統100的操作與系統10的操作類似。在初始配置中,搖動閥130將通常是關閉的,并且閥140將處于其打開位置。操作者進入控制系統150中的設置,設置包括搖動閥 130和140的操作頻率、最大壓差(dp)、最大壓力和最小壓力。應注意,管路中的最大壓力可由減壓閥142控制,減壓閥142暴露于流體導管132。為開始疏通導管132,泵(未示出) 被觸發,以從流體槽泵送流體通過入口調節器106和蓄壓器108的止回閥107。搖動閥130 保持關閉,并且壓力傳感器P2獲取導管132中的壓力測量結果。控制系統150讀取壓力信號并且調節減壓閥114,以將壓力Pl控制在P2+dP的預設置值的預定范圍內(例如,正或負5% )的值。當所期望的Pl的值達到時,控制系統150命令搖動閥130以其預設置頻率 (例如3Hz)周期地打開和關閉。因此,正壓脈沖被傳輸到導管132,以開始除去阻塞物。壓力脈沖傳輸提高壓力P2,且因此在脈沖傳輸期間,閥114通過控制系統150自動地調節,以將壓力Pl維持在P2+dP的所需范圍內。當流體導管中的壓力P2達到預設置最大值時,開始壓力釋放周期。閥130被關閉, 并且任選地,從蓄壓器將壓力放到回流管路110。在關閉閥140之前,P3的壓力初始地等于流體導管中的壓力P2。減壓閥142從P3釋放壓力,直至跨過閥140的壓差(即,P2-P3) 為所期望的水平。然后閥140可被致動成以其所期望的頻率(例如3Hz)打開和關閉,當從導管132釋放壓力時,這在流體導管132中產生負壓脈沖。這具有提高壓力P3和降低壓力 P2的效果。在脈沖傳輸期間,減壓閥142通過控制系統150自動地調節,以將壓力P3維持在P2-dP的所需范圍內。當在流體導管132中達到最小壓力時,可重復該過程。使用定比減壓閥控制壓力調節有利地允許在脈沖系列期間調節壓差的操作模式。 例如,在壓力下降周期期間,壓力P3的增大可通過定比減壓閥來平衡,定比減壓閥被充分地打開以釋放壓力,以將壓差維持在所期望的范圍內。可選擇地,減壓閥可在一個脈沖或一系列脈沖之后被操作,以在下一個脈沖或多個脈沖產生之前重新設置壓差。系統100提供與系統10相似的優點,主要通過允許在壓力上升和壓力釋放周期期間產生已知振幅的壓力脈沖。提供振幅控制允許將系統的參數設置成更接近流體導管的可接受的極限,具有將不損壞導管132的較高的置信水平。閥部件和壓力調節部件特別適合于具有約2至12英寸(約50至300mm)內徑的導管并且發現特別適于商用應用于2至12 英寸(約100至250mm)的導管。使用具有大于20MPa(并且優選約30MPa)的引導介質壓力的液壓致動閥提供快速致動和自動操作的優點。這有助于在高頻下操作而不依賴于人類操作者來手動地打開和關閉閥。閥的選擇具有產生明確定義的可重復的脈沖的另外的益處, 該脈沖在流體導管中或在流體導管附近可被檢測,以便使用已知的傳輸時間技術來定位阻塞物。本發明提供了從流體導管中除去阻塞物的方法和裝置。裝置包括含有經由可控閥與流體導管分開的流體體積的第一部分。閥被周期地打開和關閉,使得第一部分和流體導管之間的壓差在流體導管中產生一系列壓力脈沖。壓差被調節,以控制系列壓力脈沖的振幅。可在本發明的范圍內對所描述的實施方式作出改變。具體地,將明白,在本發明的可選擇的實施方式中,系統10和100的部件可相互互換,并且除清楚地要求保護的特征外, 特征的組合也在本發明的范圍內。
權利要求
1.一種用于從流體導管中除去阻塞物的方法,所述方法包括提供包括第一部分的裝置,所述第一部分含有經由可控閥與所述流體導管分開的流體體積;周期地打開和關閉所述可控閥,使得所述第一部分和所述流體導管之間的壓差在所述流體導管中產生一系列壓力脈沖;調節所述壓差,以控制所述系列壓力脈沖的振幅。
2.如權利要求1所述的方法,包括調節所述第一部分中的所述流體體積的壓力,使得所述第一部分中的所述流體體積的壓力大于所述流體導管中的壓力;以及將正壓脈沖傳輸到所述流體導管。
3.如權利要求1或權利要求2所述的方法,包括調節所述第一部分中的所述流體體積的壓力,使得所述第一部分中的所述流體體積的壓力小于所述流體導管中的壓力;以及將負壓脈沖傳輸到所述導管。
4.如權利要求3所述的方法,包括在壓力上升周期期間將一系列正壓脈沖傳輸到所述系統中以及在壓力釋放周期期間傳輸一系列負壓脈沖。
5.如任一前述權利要求所述的方法,包括將所述壓差維持在優選的預定范圍內。
6.如任一前述權利要求所述的方法,包括測量所述流體導管中的流體壓力。
7.如權利要求6所述的方法,包括測量在至少一個脈沖周期時期內所述流體導管中的平均壓力。
8.如權利要求6或權利要求7所述的方法,包括測量所述第一部分中的第一流體壓力, 并且根據所述第一流體壓力和所述流體導管中的所述流體壓力計算所述壓差。
9.如權利要求6至8中任一項所述的方法,其中所述第一流體壓力測量結果和/或第二流體壓力測量結果被傳送到控制模塊。
10.如任一前述權利要求所述的方法,包括通過控制模塊可控地操作所述閥。
11.如任一前述權利要求所述的方法,包括通過周期地打開和關閉第二可控閥來引導流體通過所述第二可控閥。
12.如權利要求11所述的方法,其中所述第二可控閥位于流體回流管路上。
13.一種用于從流體導管或容器中除去阻塞物的裝置,所述裝置包括第一部分,其含有流體體積;連接器,其用于將所述第一部分連接到所述流體導管或容器;可控閥,其布置在所述第一部分和所述連接器之間;至少一個壓力傳感器,其用于測量所述流體導管或容器中的壓力;控制模塊,其用于打開和關閉所述閥;以及流體壓力調節器,其配置成響應于來自所述壓力傳感器的信號控制所述第一部分中的流體壓力。
14.如權利要求13所述的裝置,配置成周期地打開和關閉所述閥,以將壓力脈沖傳輸到流體導管中,以除去阻塞物。
15.如權利要求13或權利要求14所述的裝置,配置成測量壓差,所述壓差可以是跨所述閥的壓差。
16.如權利要求13至15中任一項所述的裝置,其中所述壓力調節器包括減壓閥。
17.如權利要求13至16中任一項所述的裝置,其中所述壓力調節器包括雙向壓力調節
18.如權利要求13至17中任一項所述的裝置,其中所述壓力調節器是電子可控的。
19.如權利要求13至18中任一項所述的裝置,包括控制模塊,該控制模塊用于配置所述裝置的操作參數,該操作參數選自由以下組成的組操作頻率;脈沖寬度;最大壓差 (dp);最大壓力;以及最小壓力。
20.如權利要求13至19中任一項所述的裝置,包括來自所述流體導管的流體回流管路。
21.如權利要求20所述的裝置,包括第二閥,所述第二閥布置在所述流體導管和所述流體回流管路之間。
22.如權利要求21所述的裝置,其中所述第二閥配置成可控地傳輸流體壓力脈沖。
23.如權利要求21或權利要求22所述的裝置,包括用于調節跨所述第二閥的壓差的設備。
24.如權利要求13至23中任一項所述的裝置,其中所述閥和/或所述第二閥中的至少一個是搖動閥。
25.如權利要求M所述的裝置,其中所述閥和/或所述第二閥中的至少一個是液壓可操作的。
26.如權利要求25所述的裝置,其中所述液壓可操作閥是通過超過20MPa的壓力的液壓管路可致動的。
27.如權利要求M至沈中任一項所述的裝置,其中所述閥和/或所述第二閥中的至少一個是電子可操作的。
28.—種烴生產或輸送系統,包括流體導管和用于從所述流體導管中除去阻塞物的裝置,所述裝置連接到所述導管,所述系統包括含有第一流體體積的第一部分;可控閥,其布置在所述第一部分和所述流體導管之間; 壓力源,其用于將增壓流體提供到所述第一部分;控制模塊,其配置成打開和關閉所述閥,以允許壓力脈沖進入所述流體導管中; 壓力傳感設備,其用于測定跨所述可控閥的壓差;以及流體壓力調節器,其配置成響應于來自所述壓力傳感設備的信號控制所述第一部分中的流體壓力。
全文摘要
本發明提供了從流體導管中除去阻塞物的方法和裝置。裝置包括含有經由可控閥與流體導管分開的流體體積的第一部分。閥被周期地打開和關閉,使得第一部分和流體導管之間的壓差在流體導管中產生一系列壓力脈沖。壓差被調節,以控制系列壓力脈沖的振幅。
文檔編號B08B9/032GK102574170SQ201080042777
公開日2012年7月11日 申請日期2010年9月28日 優先權日2009年9月28日
發明者休·麥肯齊氏 申請人:帕拉迪姆流動服務有限公司
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