EP0485585B1

EP0485585B1 - Automated scraping unit

Info

Publication number: EP0485585B1
Application number: EP91911476A
Authority: EP
Inventors: Jean-Pierre Manesse; Patrick Scemama
Original assignee: Societe National Elf Aquitaine
Current assignee: Societe National Elf Aquitaine
Priority date: 1990-05-31
Filing date: 1991-05-30
Publication date: 1995-03-22
Anticipated expiration: 2011-05-30
Also published as: NO920402D0; EP0485585A1; NO174696B; OA09650A; NO920402L; FR2662621B1; WO1991018686A1; NO174696C; FR2662621A1

Abstract

An automated scraping unit for cleaning pipes for petroleum products, said unit comprising a scraper launcher for inserting a scraper into a pipe in which a fluid is flowing, and a scraper receiver for withdrawing the scraper from the pipe at a point away from said scraper launcher. The unit includes a scraper feeder, and the scraper launcher is designed to insert scrapers automatically into the pipe, for which purpose it includes a rotatable device (32) for supplying scrapers in a certain position whereby they can be inserted into the pipe (14). A piston (48) is also provided for successively inserting the scrapers into the pipe.

Description

La présente invention se rapporte à une unité de raclage automatisée et, plus particulièrement à une telle unité utilisée pour le nettoyage de conduites de produits pétroliers (US-A-3 291 217).The present invention relates to an automated scraping unit and, more particularly to such a unit used for cleaning pipes for petroleum products (US-A-3,291,217).

Lors de la mise en production d'un champ pétrolier une ou plusieurs plates-formes satellites assurant l'extraction et le premier traitement du brut sont reliées par des conduits à une plate-forme principale qui assure le traitement secondaire du brut et son évacuation.When an oil field is put into production, one or more satellite platforms ensuring the extraction and the first treatment of the crude are connected by conduits to a main platform which ensures the secondary treatment of the crude and its evacuation.

En circulant entre les plates-formes le brut, qu'il s'agisse de pétrole ou de gaz, laisse un dépôt sur la paroi interne du conduit. Ce dépôt, constitué, par exemple, de paraffine, réduit le diamètre interne du conduit et gène le passage du brut. Il y a donc lieu d'éliminer régulièrement ce dépôt afin que le diamètre interne du conduit reste constant et que le débit évacué reste le même. Cette opération de nettoyage s'appelle le raclage.By circulating between the platforms, the crude oil or gas leaves a deposit on the internal wall of the duct. This deposit, consisting, for example, of paraffin, reduces the internal diameter of the conduit and hinders the passage of the crude. This deposit should therefore be removed regularly so that the internal diameter of the duct remains constant and the evacuated flow remains the same. This cleaning operation is called scraping.

Pour réaliser ce raclage on introduit dans le conduit un racleur de diamètre tel que, lors de son passage le long du conduit, il gratte les parois internes. Dans une telle opération la pression du brut sert de force motrice pour déplacer et le racleur et les résidus du raclage. L'introduction du racleur s'effectue par l'intermédiaire d'une gare de départ de racleurs située sur la plate-forme de départ, une gare de réception sur la plate-forme principale permettant de récupérer le racleur et les résidus.To achieve this scraping, a scraper of diameter is introduced into the conduit such that, when it passes along the conduit, it scrapes the internal walls. In such an operation, the pressure of the crude oil serves as a driving force to move both the scraper and the scraping residues. The scraper is introduced via a scraper starting station located on the departure platform, a receiving station on the main platform allowing the scraper and the residues to be recovered.

Jusqu'à maintenant ces opérations étaient pratiquées par des opérateurs humains qui introduisaient les racleurs dans la gare de départ, manoeuvrant des vannes permettant d'isoler cette gare et puis de la mettre sous pression pour envoyer le racleur dans le conduit. A l'autre extrémité d'autres opérateurs récupéraient les racleurs et évacuaient les résidus qui étaient traités dans un séparateur situé en aval de la gare de réception.Until now, these operations have been carried out by human operators who introduced the pigs into the departure station, operating valves allowing the station to be isolated and then pressurized to send the scraper into the duct. At the other end, other operators recovered the scrapers and evacuated the residues which were treated in a separator located downstream from the reception station.

Dans le contexte d'une recherche sur les plates-formes de production inhabitées on a cherché à les rendre opérationnelles durant un minimum d'un an sans aucune opération de maintenance ou intervention. Comme on envisage d'utiliser deux racleurs par semaine il faut prévoir une réserve d'environ une centaine de racleurs.In the context of research on uninhabited production platforms we sought to make them operational for a minimum of one year without any maintenance or intervention. As we plan to use two scrapers per week, a reserve of about a hundred scrapers must be provided.

La présente invention a pour objet une unité de raclage permettant de charger et récupérer des racleurs de façon automatique, qui soit de construction simple et de fiabilité accrue.The subject of the present invention is a scraping unit making it possible to load and recover scrapers automatically, which is of simple construction and of increased reliability.

Pour ce faire, l'invention propose une unité de raclage automatisée comprenant les caractéristiques de la revendication 1.To do this, the invention provides an automated scraping unit comprising the features of claim 1.

Les particularités et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :

la figure 1 est une vue schématique d'une installation de production pétrolière selon l'invention ;
la figure 2 est une vue d'un lanceur de racleurs ;
la figure 3 est une vue en coupe prise sur la ligne III - III de la figure 2 ;
la figure 4 est une vue en plan d'un ensemble lanceur de racleurs ; et
la figure 5 est une vue en perspective d'un ensemble récepteur de racleurs.

The features and advantages of the present invention will appear more clearly on reading the following description made with reference to the accompanying drawings in which:

Figure 1 is a schematic view of an oil production installation according to the invention;
Figure 2 is a view of a pig launcher;
Figure 3 is a sectional view taken on the line III - III of Figure 2;
Figure 4 is a plan view of a pig launcher assembly; and
Figure 5 is a perspective view of a wiper receiver assembly.

Comme représentée sur la figure 1, une installation de production pétrolière comprend une plate-forme satellite 10 qui est reliée à une plate-forme principale 12 par un conduit 14. Le produit brut à évacuer passe du puits (non-représenté) à la plate-forme satellite 10 par un conduit 16.As shown in FIG. 1, an oil production installation comprises a satellite platform 10 which is connected to a main platform 12 by a conduit 14. The raw product to be removed passes from the well (not shown) to the platform - satellite form 10 via a conduit 16.

Comme il sera décrit plus en détail ci-après, l'unité de raclage automatisée comprend un lanceur de racleurs 18 monté sur la plate-forme satellite 10 et un récepteur de racleurs 10 monté sur la plate-forme principale 12. Le lanceur de racleurs 18 est muni d'un magasin 22 destiné à contenir une réserve de racleurs. De façon analogue le récepteur de racleurs 20 comprend un magasin 24 destiné à recevoir les racleurs venant d'être utilisés et les résidus. Le produit brut traité est renvoyé dans les installations de traitement par un conduit 26.As will be described in more detail below, the automated scraper unit comprises a scraper launcher 18 mounted on the satellite platform 10 and a scraper receiver 10 mounted on the main platform 12. The scraper launcher 18 is provided with a magazine 22 intended to contain a reserve of scrapers. Similarly, the wiper receiver 20 includes a magazine 24 for receiving the wipers that have just been used and the residues. The treated raw product is sent back to the treatment installations via a pipe 26.

Sur les figures 2 et 3 est représenté plus en détail le lanceur de racleurs 18. Une bande de maintien 28 contient une série de racleurs 30. Chaque racleur 30 a sensiblement une forme d'obus et est constitué, par exemple, de mousse de polyuréthane recouverte de bandes de polyuréthane dur, disposées en spirale (non-représentées). La bande de maintien 28 munie de racleurs 30 est stockée dans le magasin représenté schématiquement en 22.In Figures 2 and 3 is shown in more detail the scraper launcher 18. A retaining strip 28 contains a series of scrapers 30. Each scraper 30 has substantially a shell shape and is made, for example, of polyurethane foam covered with strips of hard polyurethane, arranged in a spiral (not shown). The retaining strip 28 provided with scrapers 30 is stored in the store shown schematically at 22.

La bande de maintien 28 passe autour d'un barillet 32 monté en rotation autour de son axe longitudinal 34 et muni de plusieurs cannelures 36 similaires, six en l'occurence, ayant chacune une forme destinée à recevoir un racleur 30. La bande de maintien 28 une fois vidée des racleurs 30 est récupérée sur un tambour 38. Le tambour 38 et le barillet 32 sont mis en rotation ensemble par des courroies 40 reliées à un moteur hydraulique 42 commandé par un dispositif d'indexage (non-représenté). Les racleurs disposés dans les cannelures 36 du barillet 32 sont maintenus en position par une courroie de pression 44 montée autour de trois galets 46. Un des galets 46 est équipé d'un dispositif élastique qui assure la tension permanente de la courroie 44. Le dispositif d'indexage permet de présenter les racleurs 30 successivement dans la position de départ.The retaining strip 28 passes around a barrel 32 rotatably mounted about its longitudinal axis 34 and provided with several similar grooves 36, six in this case, each having a shape intended to receive a scraper 30. The retaining strip 28 once emptied of the scrapers 30 is recovered on a drum 38. The drum 38 and the barrel 32 are rotated together by belts 40 connected to a hydraulic motor 42 controlled by an indexing device (not shown). The scrapers disposed in the grooves 36 of the barrel 32 are held in position by a pressure belt 44 mounted around three rollers 46. One of the rollers 46 is equipped with an elastic device which ensures the permanent tension of the belt 44. The device indexing allows to present the scrapers 30 successively in the starting position.

Le barillet est équipé de deux capteurs de position (non-représentés). Un premier est destiné à confirmer que le barillet 32 est en place pour présenter un racleur 30 dans l'axe du lanceur de racleurs, le second a pour fonction de confirmer qu'un racleur 30 est prêt à être expédié dans le lanceur.The barrel is equipped with two position sensors (not shown). A first is intended to confirm that the barrel 32 is in place to present a scraper 30 in the axis of the scraper launcher, the second has the function of confirm that a scraper 30 is ready to be sent to the launcher.

L'introduction d'un racleur 30 dans le lanceur se fait par l'intermédiaire d'un bélier d'introduction 48 ou piston qui est actionné par un vérin hydraulique 50. A l'extrémité du vérin hydraulique 50 un embout permet d'extraire le racleur 30 de la bande de maintien 28 et de le pousser à l'intérieur du lanceur. Cet embout est muni d'une jupe 52 qui évite tout accrochage avec la bande de maintien lors du reploiement du vérin hydraulique 50. Le vérin hydraulique 50 est muni de deux capteurs de fin de course (non-représentés) indiquant que ce vérin se trouve dans ses positions rentrée et sortie maximum respectivement.The introduction of a scraper 30 into the launcher is effected by means of an introduction ram 48 or piston which is actuated by a hydraulic cylinder 50. At the end of the hydraulic cylinder 50 a nozzle makes it possible to extract the scraper 30 of the holding strip 28 and pushing it inside the launcher. This nozzle is provided with a skirt 52 which avoids any catching with the retaining strip during the folding of the hydraulic cylinder 50. The hydraulic cylinder 50 is provided with two limit switches (not shown) indicating that this cylinder is located in its maximum retracted and extended positions respectively.

Le lanceur de racleurs 18 est d'un type connu en soi et est destiné à réaliser automatiquement les différentes manoeuvres nécessaires à l'expédition d'un racleur et à la mise au repos du système où le lanceur se trouve isolé de la source de brut. A titre d'exemple le lanceur 18 peut être du type destiné à l'expédition de racleurs instrumentés du type LINALOG-AMF Tuboscope. Comme représenté sur les figures 1 et 4 le lanceur de racleurs 18 est muni de trois vannes 54, 56 et 58 qui permettent de contrôler l'écoulement du brut lors du lancement d'un racleur. Une quatrième vanne 60 qui assure la fonction de porte du lanceur est équipée d'un contrôle d'étanchéité. Chacune des vannes 54 à 60 est motorisée et est équipée de deux capteurs de fin de course indiquant les positions ouverte et fermée de la vanne.The scraper launcher 18 is of a type known per se and is intended to automatically carry out the various maneuvers necessary for the dispatch of a scraper and for resting the system where the launcher is isolated from the source of crude . By way of example, the launcher 18 may be of the type intended for the shipment of instrumented scrapers of the LINALOG-AMF Tuboscope type. As shown in FIGS. 1 and 4, the pig launcher 18 is provided with three valves 54, 56 and 58 which make it possible to control the flow of the crude oil when launching a scraper. A fourth valve 60 which performs the door function of the launcher is equipped with a leakage control. Each of the valves 54 to 60 is motorized and is equipped with two limit switches indicating the open and closed positions of the valve.

Comme représentée sur la figure 5 l'unité de raclage comprend de plus un récepteur de racleurs 20 qui est destiné à réaliser automatiquement les différentes manoeuvres nécessaires à la réception d'un racleur. Le récepteur de racleurs 20 comprend un conduit monté verticalement, indiqué généralement par 62, qui communique avec un réservoir 64 de stockage des résidus de raclage. Le réservoir 64 comporte un système de décantation interne correspondant à un niveau de remplissage de, par exemple, 50%. Des grilles prolongent le barrage de décantation pour empêcher les racleurs de se déverser en aval du décanteur.As shown in FIG. 5, the scraper unit further comprises a scraper receiver 20 which is intended to automatically carry out the various maneuvers necessary for receiving a scraper. The scraper receiver 20 comprises a vertically mounted conduit, generally indicated by 62, which communicates with a tank 64 for storing scraping residues. The tank 64 includes an internal decantation system corresponding to a filling level of, for example, 50%. Grids extend the settling barrage to prevent the scrapers from spilling downstream of the settling tank.

Le récepteur de racleurs est muni d'une sortie spéciale prévue pour récupérer des racleurs spéciaux, par exemple les racleurs instrumentés.The wiper receiver has a special outlet for collecting special wipers, for example instrumented wipers.

L'évacuation de l'excédent de liquide vers les circuits de drainage est effectuée par ouverture d'une vanne automatique de drainage 66 contrôlée par un contacteur de niveau.The evacuation of excess liquid to the drainage circuits is carried out by opening an automatic drainage valve 66 controlled by a level switch.

Le réservoir 64 reçoit verticalement les racleurs, les résidus et le pétrole brut après ouverture de la vanne 68. Cette opération de réception peut être suivie d'une opération de rinçage du récepteur de racleurs.The tank 64 receives the pigs, the residues and the crude oil vertically after opening the valve 68. This reception operation can be followed by a flushing operation of the pig receiver.

A la fin de chaque année, le réservoir 64 sera évacué à terre où est effectué la vidange et le nettoyage de celui-ci. De ce fait, le réservoir comprend les ouvertures nécessaires pour effectuer le nettoyage manuel et l'épuisage des liquides résiduels, ainsi que les prises de manutention.At the end of each year, the reservoir 64 will be evacuated to the ground where the emptying and cleaning thereof is carried out. Therefore, the tank includes the openings necessary for manual cleaning and exhaustion of residual liquids, as well as the handling outlets.

Claims

Automated scraping unit comprising a scraper dispatcher (18) intended to introduce a scraper (30) automatically into a duct (14) in which a fluid is flowing, and a scraper receiver (20) intended to extract the scraper from the duct (14) at a point which is remote from the scraper dispatcher (18), and comprising a cartridge (22) intended to contain a store of scrapers, and designed to present the scrapers in succession in a position from which they can be introduced in succession with the aid of a piston (48) in the duct (14), characterised in that the unit comprises a barrel (32) mounted in rotation about a shaft (34) and provided with several recesses of the same type, each of which is intended to accommodate a scraper (30) of the cartridge, the cartridge consisting of the retaining strip (28) containing a series of scrapers (30) arranged in a spaced manner along the strip.