Ontwikkeling van gasvelden gaat gepaard met specifieke kenmerken en een aantal eisen voor de inrichting van het proces. De beschikbare reservoirdruk op het moment van de start van de veldontwikkeling is voldoende om gas van de put naar de hoofdbehandelingseenheid en de gasleiding te transporteren zonder het gebruik van compressorapparatuur. De formatiedruk da alt echter geleidelijk tijdens het productieproces, waardoor er mogelijk een druktekort ontstaat om gas aan de gasleiding te leveren. Om deze reden is de ontwikkeling van het veld, vanuit technologisch oogpunt, verdeeld in twee fasen: niet-compressor en compressor. Ze verschillen in het gebruik van een compressoreenheid, waarmee de druk van het geproduceerde gas kan worden verhoogd. Dergelijke apparatuur wordt boostercompressorstations genoemd. Ik gebruik ze om de volgende problemen op te lossen:
- Lage druk gasproductie.
- Compressie van geassocieerd gas en petroleumgas voor verder transport.
- Houd een specifieke uitlaatgasdruk aan.
- Purgen, reinigen en onder druk testen van pijpleidingen.
Regiocompressor toepassingen
Een belangrijk onderdeel van veldontwikkeling is de compressorfase. De selectie van 50-60% van de totale gasreserves wordt uitgevoerd tijdens de niet-compressorfase, terwijl u in de compressormodus nog eens 20-30% van de totale reserves kunt extraheren. De apparatuur die wordt gebruikt voor de gasbereiding is ontworpen om onder een bepaalde druk te werken, waaronder het gas vervolgens aan de hoofdgasleiding wordt geleverd. Wanneer de druk van aardgas da alt, zorgt de boostercompressor voor stabiliteit door de druk met de vereiste hoeveelheid te verhogen. Hierdoor worden boosterstations beschouwd als de belangrijkste apparatuur voor gasproductie.
Boostercompressoren, of boosters, worden niet alleen op putten geïnstalleerd, maar ook op ondergrondse gasopslagen, waar ze worden gebruikt om gas uit de opslag te halen en dit vervolgens onder de vereiste druk aan de gasleiding te leveren. De omgekeerde procedure - gaswinning en injectie in de opslag - wordt uitgevoerd door hetzelfde compressorstation. De apparatuur moet een hoge uitlaatdruk ontwikkelen, anders wordt het voor opslag bestemde volume irrationeel gebruikt. Ondergrondse opslagfaciliteiten gebouwd in vast gesteente kunnen gas opslaan met een druk variërend van 0,8 tot 1 MPa.
Ontwerp en werkingsprincipe
Boostercompressoren kunnen qua configuratie en ontwerp verschillen, maar ze hebben verschillende basiselementen:
- Rijden.
- Compressorblok.
- Optionele uitrusting.
Voorde toename van de gasdruk komt overeen met het hoofdbestanddeel van de boostercompressor - een compressor of een groep compressoren. Het wordt aangedreven door een aandrijving die ermee verbonden is. Hulpapparatuur betekent alle apparaten die zorgen voor de juiste werking van het station - koelsystemen, oliecirculatie, een set instrumentatie en andere. Het station, vertegenwoordigd door een aparte module, kan worden uitgerust met verlichting, verwarming, ventilatie en andere systemen.
Classificatie
Het belangrijkste element van boostercompressorstations is de compressoreenheid, die zorgt voor gasbeweging en injectie. Classificatie van stations wordt uitgevoerd afhankelijk van het type gebruikte compressoren:
- Piston.
- Schroef.
- Centrifugaal.
zuigercompressoren
Reciprocerende boostercompressoren zijn positieve verplaatsing. Het principe van hun werking is gebaseerd op het verminderen van het volume van de werkkamer gecreëerd door de cilinder en de beweegbare zuiger, en waarin het gas wordt gecomprimeerd. De voordelen van dergelijke modellen zijn een eenvoudig ontwerp, dat reparatie en onderhoud, betrouwbaarheid en pretentieloosheid vergemakkelijkt. In vergelijking met analogen ontwikkelen zuigercompressoren een grote gasdruk. De keerzijde van deze voordelen is de niet-uniformiteit van de gasstroom, veroorzaakt door een cyclische verandering in het volume van de werkkamer, die gepaard gaat met de heen en weer gaande werking van de zuiger. Bovendien zijn dergelijke compressoren onderhevig aan trillingsbelastingen en maken ze meer geluid. Boosterstations uitgerust metzuigercompressoren hebben vergelijkbare kenmerken. Ze zijn eenvoudig te bedienen, betaalbaar en kunnen gas tot hoge drukken comprimeren. Compacte modellen kunnen op de ontvanger worden geplaatst, terwijl grote modellen grote en stabiele platforms nodig hebben.
Schroefcompressoren
Een schroefboostercompressor wordt ook geclassificeerd als een volumetrisch model, maar de werkkamers worden gevormd door de vereiste ruimte af te snijden met schroeven en het compressorhuis, aan elkaar gekoppeld. In tegenstelling tot zuigercompressoren ontwikkelen ze een hoge druk en vereisen ze geen meertraps gascompressiesysteem. Schroefcompressoren zijn structureel complexer en duurder in vergelijking met vergelijkbare compressoren, maar zijn tegelijkertijd eenvoudig en betrouwbaar in gebruik met strikte naleving van alle onderhouds- en bedieningsnormen. Compacte afmetingen en minimaal geluidsniveau maken het gebruik van schroefgas-boostercompressoren in mobiele stations mogelijk, maar tegelijkertijd worden ze ook geïnstalleerd in grote booster-compressorstations in hightechbedrijven, omdat ze een soepele gasstroom creëren zonder pulsaties die kenmerkend zijn voor zuigercompressorstations.
Centrifugaalcompressor
De gasdruk in een centrifugale zuurstofboostercompressor wordt verhoogd door kinetische energie aan de stroom te geven, die vervolgens wordt omgezet in potentiële drukenergie. De overdracht van kinetische energie wordt uitgevoerd door de roterende bladen van de werkendewielen, terwijl de transformatie plaatsvindt in de diffuser, aan de uitlaat van de compressor. Deze methode van gascompressie wordt dynamisch genoemd. In tegenstelling tot schroef- en zuigercompressoren creëren centrifugaalcompressoren niet zo'n hoge druk, daarom zijn ze meertraps gemaakt om de vereiste compressiewaarde te bereiken. Maar tegelijkertijd bieden dergelijke boostercompressoren voor stikstof en gas en soortgelijke stations een grote gasstroomsnelheid, waardoor ze het meest gevraagd zijn in gasproducerende velden, bedrijven en andere plaatsen waar grote hoeveelheden gas nodig zijn. De centrifugaalcompressor voert het gas gelijkmatig af, waardoor het veel gemakkelijker te pompen is.
Classificatie op type schijf
Het type brandstof dat wordt gebruikt voor de werking van boostercompressoren hangt af van het type aandrijving dat in de compressorstations wordt gebruikt. De mogelijkheid om brandstof te leveren is doorslaggevend, aangezien dergelijke apparatuur vaak op moeilijk bereikbare plaatsen en op afstand van transportroutes wordt geïnstalleerd. De meest gebruikte schijftypes zijn:
- Gasmotor.
- Gasturbine.
- Elektrisch.
Gasmotoraandrijving
Gasmotoraandrijving is gebaseerd op een interne verbrandingsmotor die gasvormige brandstof gebruikt - een van de goedkoopste en meest betaalbare energiebronnen. Dergelijke modellen zijn pretentieloos in gebruik en betrouwbaar. De aandrijving wordt gestart met perslucht en het wijzigen van het gas dat aan de cilinders wordt geleverd, maakt het mogelijkpas de snelheid aan.
Gasturbineaandrijving
De opwekking van mechanische energie in een gasturbine-aandrijving vindt plaats met behulp van een turbine, waarbij het hete gas dat in de verbrandingskamer wordt gevormd, uitzet. De compressor zuigt lucht aan, daarom vereist de aandrijving van de gasturbine de installatie van een aparte energiebron - een starter. De verbrandingskamer, compressor en turbine zijn de belangrijkste structurele componenten van een gasturbine-apparaat. Er is veel vraag naar dit type aandrijving, omdat het geen brandstof van derden nodig heeft en draait op gas dat wordt gepompt door een boosterstation. De overtollige opgewekte energie kan worden gebruikt om zowel het station zelf als nabijgelegen faciliteiten van elektriciteit te voorzien en te verwarmen.
Elektrische aandrijving
Boostercompressorstations die zijn uitgerust met elektrische aandrijvingen hebben bepaalde voordelen ten opzichte van tegenhangers van gasturbines en gasmotoren, ondanks de noodzaak van elektriciteitsvoorziening. Het gebruik van elektrische stroom bespaart op gepompte brandstof en verhoogt de milieuvriendelijkheid van stations door de vermindering van de uitstoot van schadelijke stoffen in de atmosfeer. Aanpassing en automatisering van de elektromotor is veel eenvoudiger, wat het onderhoud en de controle van het hele station aanzienlijk vereenvoudigt en het aantal bedieningspersoneel vermindert. Het elimineren van trillingen, geluid en stof in de lucht verbetert de werkomstandigheden bij dergelijke boostercompressorstations.
