Dezvoltarea zăcămintelor de gaze este asociată cu caracteristici specifice și o serie de cerințe pentru organizarea procesului. Presiunea rezervorului disponibilă la momentul începerii dezvoltării câmpului este suficientă pentru a transporta gazul de la sondă la unitatea principală de tratare și la conducta de gaz fără utilizarea echipamentelor compresoare. Cu toate acestea, presiunea de formare scade treptat în timpul procesului de producție, drept urmare poate exista o lipsă de presiune pentru a furniza gaz la conducta de gaz. Din acest motiv, dezvoltarea domeniului, din punct de vedere tehnologic, este împărțită în două etape - non-compresor și compresor. Ele diferă prin utilizarea unei unități de compresor, care permite creșterea presiunii gazului produs. Un astfel de echipament se numește stații de compresoare de rapel. Le folosesc pentru a rezolva următoarele probleme:
- Producție de gaze de joasă presiune.
- Comprimarea gazelor asociate și a gazelor petroliere pentru transport ulterioar.
- Menține o anumită presiune a gazului de ieșire.
- Purjarea, curățarea și testarea presiunii conductelor.
Regiuneaplicații compresoare
O componentă importantă a dezvoltării câmpului este etapa compresorului. Selecția a 50-60% din rezervele totale de gaz se efectuează în faza fără compresor, în timp ce modul compresor vă permite să extrageți suplimentar 20-30% din rezervele totale. Echipamentul folosit pentru prepararea gazului este proiectat să funcționeze sub o anumită presiune, sub care gazul va fi ulterior furnizat la conducta principală de gaz. Atunci când presiunea gazului natural scade, compresorul booster îi asigură stabilitatea prin creșterea presiunii cu cantitatea necesară. Datorită acestui fapt, stațiile de rapel sunt considerate cele mai importante echipamente pentru producția de gaze.
Compresoarele booster, sau boosterele, sunt instalate nu numai pe puțuri, ci și pe depozitele subterane de gaze, unde sunt folosite pentru extragerea gazului din depozit și apoi furnizarea gazoductului sub presiunea necesară. Procedura inversă - extragerea gazului și injectarea acestuia în depozitul - este efectuată de aceeași stație de compresor. Echipamentul trebuie să dezvolte o presiune mare de ieșire, altfel volumul destinat depozitării va fi utilizat irațional. Instalațiile de depozitare subterane construite în rocă solidă pot stoca gaz la presiuni cuprinse între 0,8 și 1 MPa.
Design și principiul de funcționare
Compresoarele booster pot varia în configurație și design, dar au câteva elemente de bază:
- Drive.
- Bloc compresor.
- Echipament opțional.
Pentrucreșterea presiunii gazului corespunde componentului principal al compresorului booster - un compresor sau un grup de compresoare. Este condus de o unitate conectată la acesta. Prin echipament auxiliar se înțelege orice dispozitiv care asigură funcționarea corectă a stației - sisteme de răcire, circulație a uleiului, un set de instrumente și altele. Stația, reprezentată printr-un modul separat, poate fi echipată cu sisteme de iluminat, încălzire, ventilație și alte sisteme.
Clasificare
Elementul cheie al stațiilor de compresoare de rapel este unitatea de compresor, care asigură mișcarea și injecția gazului. Clasificarea stațiilor se realizează în funcție de tipul de compresoare utilizate:
- Piston.
- Șurub.
- centrifugă.
Compresoare alternative
Compresoarele de amplificare cu piston sunt cu deplasare pozitivă. Principiul funcționării lor se bazează pe reducerea volumului camerei de lucru create de cilindru și pistonul mobil și în care gazul este comprimat. Avantajele unor astfel de modele sunt designul simplu, care facilitează repararea și întreținerea, fiabilitatea și nepretenția. În comparație cu analogii, compresoarele cu piston dezvoltă o presiune mare a gazului. Partea inversă a acestor avantaje este neuniformitatea fluxului de gaz, cauzată de o modificare ciclică a volumului camerei de lucru, care este asociată cu funcționarea alternativă a pistonului. În plus, astfel de compresoare sunt supuse unor sarcini de vibrații și sunt mai zgomotoase. Statii de rapel echipate cucompresoarele cu piston au caracteristici similare. Sunt ușor de operat, accesibile și pot comprima gazul la presiuni ridicate. Modelele compacte pot fi amplasate pe receptor, în timp ce modelele mari necesită platforme mari și stabile.
Compresoare cu șurub
Un compresor cu șurub este, de asemenea, clasificat ca model volumetric, dar camerele sale de lucru sunt formate prin tăierea spațiului necesar cu șuruburi și carcasa compresorului, legate între ele. Spre deosebire de compresoarele cu piston, acestea dezvoltă presiune ridicată și nu necesită crearea unui sistem de comprimare a gazului în mai multe etape. Compresoarele cu șurub sunt structural mai complexe și mai scumpe în comparație cu compresoare similare, dar în același timp sunt simple și fiabile în funcționare, cu respectarea strictă a tuturor standardelor de întreținere și exploatare. Dimensiunile compacte și nivelul minim de zgomot fac posibilă utilizarea compresoarelor cu șurub de amplificare a gazului în stațiile mobile, dar, în același timp, sunt instalate și în stații mari de compresoare de rapel din întreprinderile de în altă tehnologie, deoarece creează un flux fluid de gaz, fără pulsații caracteristice pentru stații de compresoare cu piston.
Compresor centrifugal
Presiunea gazului dintr-un compresor centrifugal de amplificare a oxigenului este crescută prin împărțirea energiei cinetice fluxului său, care este ulterior transformată în energie potențială de presiune. Transferul energiei cinetice se realizează de la lamele rotative ale lucrătoruluiroti, in timp ce transformarea lui are loc in difuzor, la iesirea din compresor. Această metodă de comprimare a gazului se numește dinamică. Spre deosebire de compresoarele cu șurub și piston, compresoarele centrifugale nu creează o presiune atât de mare, motiv pentru care sunt realizate în mai multe etape pentru a atinge valoarea de compresie necesară. Dar, în același timp, astfel de compresoare de rapel pentru azot și gaz și stații similare oferă un debit mare de gaz, ceea ce îi face cel mai solicitat în câmpurile producătoare de gaze, întreprinderi și alte locuri în care sunt necesare volume mari de gaz. Compresorul centrifugal evacuează gazul în mod uniform, făcându-l mult mai ușor de pompat.
Clasificare după tipul de unitate
Tipul de combustibil utilizat pentru funcționarea compresoarelor de amplificare depinde de tipul de acționare utilizat în stațiile de compresoare. Posibilitatea de alimentare cu combustibil este decisivă, deoarece astfel de echipamente sunt adesea instalate în locuri greu accesibile și la distanță de rutele de transport. Cele mai utilizate tipuri de unități sunt:
- Motor pe benzină.
- Turbină cu gaz.
- Electric.
Transport motor pe gaz
Acționarea motorului pe gaz se bazează pe un motor cu ardere internă care utilizează combustibil gazos - una dintre cele mai ieftine și mai accesibile surse de energie. Astfel de modele sunt nepretențioase în funcționare și fiabile. Acționarea este pornită cu aer comprimat, iar schimbarea gazului alimentat la butelii permitereglați viteza.
Acționare turbină cu gaz
Generarea energiei mecanice într-o acţionare a turbinei cu gaz are loc cu ajutorul unei turbine, în care gazul fierbinte format în camera de ardere se dilată. Compresorul aspiră aer, motiv pentru care acționarea turbinei cu gaz necesită instalarea unei surse separate de energie - un demaror. Camera de ardere, compresorul și turbina sunt principalele componente structurale ale unui dispozitiv cu turbină cu gaz. Acest tip de unitate este solicitat, deoarece nu are nevoie de combustibil de la terți și funcționează cu benzină pompată de o stație de rapel. Surplusul de energie generat poate fi folosit pentru a furniza energie electrică și pentru a încălzi atât stația în sine, cât și instalațiile din apropiere.
Acționare electrică
Stațiile de compresoare booster echipate cu acționări electrice au anumite avantaje față de turbinele cu gaz și omologii motoarelor cu gaz, în ciuda nevoii de alimentare cu energie electrică. Utilizarea energiei electrice economisește combustibilul pompat și crește gradul de compatibilitate cu mediul al stațiilor datorită reducerii emisiilor de substanțe nocive în atmosferă. Reglarea și automatizarea motorului electric este mult mai ușoară, ceea ce simplifică foarte mult întreținerea și controlul întregii stații și reduce numărul personalului de operare. Eliminarea vibrațiilor, a zgomotului și a conținutului de praf din aer îmbunătățește condițiile de lucru la astfel de stații de compresoare de rapel.
