Utbyggnad av gasfält är förknippat med specifika egenskaper och ett antal krav för organisationen av processen. Reservoartrycket som är tillgängligt vid tidpunkten för start av fältutveckling är tillräckligt för att transportera gas från brunnen till huvudbehandlingsenheten och gasledningen utan användning av kompressorutrustning. Formationstrycket sjunker dock gradvis under produktionsprocessen, vilket kan leda till brist på tryck för att tillföra gas till gasledningen. Av denna anledning är utvecklingen av fältet, ur teknisk synvinkel, uppdelad i två steg - icke-kompressor och kompressor. De skiljer sig åt i användningen av en kompressorenhet, vilket gör det möjligt att öka trycket på den producerade gasen. Sådan utrustning kallas boosterkompressorstationer. Jag använder dem för att lösa följande problem:
- Lågtrycksgasproduktion.
- Kompression av tillhörande gas och petroleumgas för vidare transport.
- Behåll ett specifikt utloppsgastryck.
- Spolning, rengöring och tryckprovning av rörledningar.
Regionkompressorapplikationer
En viktig komponent i fältutvecklingen är kompressorsteget. Valet av 50-60% av de totala gasreserverna utförs under icke-kompressorsteget, medan kompressorläget låter dig extrahera ytterligare 20-30% av de totala reserverna. Utrustningen som används för gasberedning är utformad för att fungera under ett visst tryck, under vilket gasen därefter kommer att tillföras huvudgasledningen. När trycket på naturgas sjunker, säkerställer boosterkompressorn dess stabilitet genom att öka trycket med önskad mängd. Tack vare detta anses boosterstationer vara den viktigaste utrustningen för gasproduktion.
Boosterkompressorer, eller boosters, installeras inte bara på brunnar utan även på underjordiska gaslager, där de används för att extrahera gas från lagret och sedan leverera den till gasledningen under det tryck som krävs. Det omvända förfarandet - gasutvinning och dess insprutning i lagringsanläggningen - utförs av samma kompressorstation. Utrustningen måste utveckla ett högt utloppstryck, annars kommer volymen som är avsedd för lagring att användas irrationellt. Underjordiska lagringsanläggningar byggda i fast berg kan lagra gas vid tryck från 0,8 till 1 MPa.
Design och funktionsprincip
Booster-kompressorer kan variera i konfiguration och design, men de har flera grundläggande element:
- Drive.
- Kompressorblock.
- Tillvalsutrustning.
Förökningen av gastrycket motsvarar huvudkomponenten i boosterkompressorn - en kompressor eller en grupp av kompressorer. Den drivs av en enhet som är ansluten till den. Hjälputrustning betyder alla enheter som säkerställer att stationen fungerar korrekt - kylsystem, oljecirkulation, en uppsättning instrumentering och andra. Stationen, representerad av en separat modul, kan utrustas med belysning, värme, ventilation och andra system.
Klassificering
Nyckelelementet i boosterkompressorstationer är kompressorenheten, som ger gasrörelse och insprutning. Klassificering av stationer utförs beroende på vilken typ av kompressor som används:
- Piston.
- Skruva.
- Centrifugal.
kolvkompressorer
Ko-boosterkompressorer har positiv deplacement. Principen för deras funktion är baserad på att minska volymen av arbetskammaren som skapas av cylindern och den rörliga kolven, och i vilken gasen komprimeras. Fördelarna med sådana modeller är enkel design, vilket underlättar reparation och underhåll, tillförlitlighet och anspråkslöshet. I jämförelse med analoger utvecklar kolvkompressorer ett stort gastryck. Baksidan av dessa fördelar är ojämnheten hos gasflödet, orsakad av en cyklisk förändring i arbetskammarens volym, som är associerad med kolvens fram- och återgående drift. Dessutom utsätts sådana kompressorer för vibrationsbelastningar och är bullrigare. Boosterstationer utrustade medkolvkompressorer har liknande egenskaper. De är lätta att använda, prisvärda och kan komprimera gas till höga tryck. Kompakta modeller kan placeras på mottagaren, medan stora modeller kräver stora och stabila plattformar.
Skrukkompressorer
En skruvförstärkningskompressor klassas också som en volymetrisk modell, men dess arbetskammare bildas genom att man skär av det nödvändiga utrymmet med skruvar och kompressorhuset, sammanlänkade. Till skillnad från kolvkompressorer utvecklar de högt tryck och kräver inte skapandet av ett flerstegs gaskompressionssystem. Skruvkompressorer är strukturellt mer komplexa och dyra i jämförelse med liknande kompressorer, men samtidigt är de enkla och pålitliga i drift med strikt iakttagande av alla underhålls- och driftstandarder. Kompakta dimensioner och minimal ljudnivå gör det möjligt att använda skruvgaskompressorer i mobila stationer, men samtidigt installeras de även i stora boosterkompressorstationer i högteknologiska företag, eftersom de skapar ett jämnt gasflöde utan pulsationer som är karakteristiska för kolvkompressorstationer.
Centrifugalkompressor
Gastrycket i en centrifugal syrgasförstärkningskompressor ökar genom att ge kinetisk energi till dess flöde, som sedan omvandlas till potentiell tryckenergi. Överföringen av kinetisk energi utförs från de roterande bladen i arbetethjul, medan dess omvandling sker i diffusorn, vid kompressorns utlopp. Denna metod för gaskompression kallas dynamisk. Till skillnad från skruv- och kolvkompressorer skapar inte centrifugalkompressorer ett så högt tryck, varför de är tillverkade i flera steg för att uppnå det krävda kompressionsvärdet. Men samtidigt ger sådana boosterkompressorer för kväve och gas och liknande stationer ett stort gasflöde, vilket gör dem mest efterfrågade på gasproducerande fält, företag och andra platser där stora volymer gas krävs. Centrifugalkompressorn släpper ut gasen jämnt, vilket gör det mycket lättare att pumpa.
Klassificering efter enhetstyp
Den typ av bränsle som används för driften av boosterkompressorer beror på vilken typ av drivning som används i kompressorstationerna. Möjligheten att leverera bränsle är avgörande, eftersom sådan utrustning ofta installeras på svåråtkomliga platser och på avstånd från transportvägar. De vanligaste drivtyperna är:
- Gasmotor.
- Gasturbin.
- Elektrisk.
Gasmotordrift
Gasmotordrift är baserad på en förbränningsmotor som använder gasformigt bränsle - en av de billigaste och mest prisvärda energikällorna. Sådana modeller är opretentiösa i drift och pålitliga. Drivningen startas med tryckluft och byte av gasen som tillförs cylindrarna tillåterjustera hastigheten.
Gasturbindrift
Alstringen av mekanisk energi i en gasturbindrivning sker med hjälp av en turbin, i vilken den heta gasen som bildas i förbränningskammaren expanderar. Kompressorn suger in luft, varför gasturbindriften kräver installation av en separat energikälla - en startmotor. Förbränningskammaren, kompressorn och turbinen är de viktigaste strukturella komponenterna i en gasturbinanordning. Denna typ av drivning är efterfrågad, eftersom den inte behöver bränsle från tredje part och drivs på gas som pumpas av en boosterstation. Den överskottsgenererade energin kan användas för att leverera el och värme både själva stationen och närliggande anläggningar.
Elektrisk drivning
Booster-kompressorstationer utrustade med elektriska drivenheter har vissa fördelar jämfört med motsvarigheter till gasturbiner och gasmotorer, trots behovet av elförsörjning. Användningen av elektrisk kraft sparar på pumpat bränsle och ökar miljövänligheten hos stationer på grund av minskningen av utsläpp av skadliga ämnen till atmosfären. Justering och automatisering av elmotorn är mycket enklare, vilket avsevärt förenklar underhållet och kontrollen av hela stationen och minskar antalet driftpersonal. Eliminering av vibrationer, buller och dammh alt i luften förbättrar arbetsförhållandena vid sådana boosterkompressorstationer.
