Die Entwicklung von Gasfeldern ist mit Besonderheiten und einer Reihe von Anforderungen an die Organisation des Prozesses verbunden. Der zum Zeitpunkt des Beginns der Feldentwicklung verfügbare Lagerstättendruck reicht aus, um das Gas ohne den Einsatz von Kompressoranlagen von der Bohrung zur Hauptbehandlungseinheit und zur Gaspipeline zu transportieren. Allerdings sinkt der Formationsdruck während des Produktionsprozesses allmählich ab, wodurch der Druck zur Gasversorgung der Gaspipeline fehlen kann. Aus diesem Grund wird die Entwicklung des Feldes aus technologischer Sicht in zwei Stufen unterteilt - Nichtkompressor und Kompressor. Sie unterscheiden sich in der Verwendung einer Kompressoreinheit, die es ermöglicht, den Druck des produzierten Gases zu erhöhen. Solche Geräte werden Booster-Kompressorstationen genannt. Ich benutze sie, um die folgenden Probleme zu lösen:
- Niederdruckgasproduktion.
- Verdichtung von Begleit- und Erdölgas für den Weitertransport.
- H alten Sie einen bestimmten Ausgangsgasdruck aufrecht.
- Spülen, Reinigen und Abdrücken von Rohrleitungen.
RegionKompressoranwendungen
Ein wichtiger Bestandteil der Feldentwicklung ist die Verdichterstufe. Die Auswahl von 50-60% der gesamten Gasreserven erfolgt während der Nicht-Kompressor-Phase, während Sie im Kompressormodus zusätzliche 20-30% der Gesamtreserven entnehmen können. Die für die Gasaufbereitung verwendete Ausrüstung ist für den Betrieb unter einem bestimmten Druck ausgelegt, unter dem das Gas anschließend der Hauptgasleitung zugeführt wird. Wenn der Druck von Erdgas abfällt, sorgt der Booster-Kompressor für seine Stabilität, indem er den Druck um den erforderlichen Betrag erhöht. Dank dessen gelten Druckerhöhungsanlagen als die wichtigste Ausrüstung für die Gasproduktion.
Booster-Kompressoren oder Booster werden nicht nur an Bohrlöchern, sondern auch an unterirdischen Gasspeichern installiert, wo sie verwendet werden, um Gas aus dem Speicher zu fördern und es dann unter dem erforderlichen Druck in die Gasleitung einzuspeisen. Der umgekehrte Vorgang – Gasentnahme und Einspeisung in den Speicher – wird von derselben Verdichterstation durchgeführt. Das Gerät muss einen hohen Ausgangsdruck entwickeln, sonst wird das zur Lagerung vorgesehene Volumen irrational ausgenutzt. Unterirdische Speicheranlagen in festem Gestein können Gas bei Drücken von 0,8 bis 1 MPa speichern.
Aufbau und Wirkungsweise
Booster-Kompressoren können in Konfiguration und Design variieren, aber sie haben mehrere Grundelemente:
- Laufwerk.
- Kompressorblock.
- Sonderausstattung.
FürDie Erhöhung des Gasdrucks entspricht der Hauptkomponente des Booster-Kompressors - einem Kompressor oder einer Gruppe von Kompressoren. Es wird von einem daran angeschlossenen Antrieb angetrieben. Hilfsgeräte sind alle Geräte, die den ordnungsgemäßen Betrieb der Station gewährleisten - Kühlsysteme, Ölzirkulation, eine Reihe von Instrumenten und andere. Die Station, dargestellt durch ein separates Modul, kann mit Beleuchtung, Heizung, Lüftung und anderen Systemen ausgestattet werden.
Klassifizierung
Das Schlüsselelement von Booster-Kompressorstationen ist die Kompressoreinheit, die für Gasbewegung und -einspritzung sorgt. Die Einteilung der Stationen erfolgt nach Art der eingesetzten Kompressoren:
- Kolben.
- Schraube.
- Zentrifugal.
Kolbenkompressoren
Hubkolbenkompressoren sind Verdrängungskompressoren. Das Funktionsprinzip basiert auf der Verringerung des Volumens der Arbeitskammer, die durch den Zylinder und den beweglichen Kolben gebildet wird und in der das Gas komprimiert wird. Die Vorteile solcher Modelle sind einfaches Design, das Reparatur und Wartung, Zuverlässigkeit und Schlichtheit erleichtert. Im Vergleich zu Analoga entwickeln Kolbenkompressoren einen großen Gasdruck. Die Kehrseite dieser Vorteile ist die Ungleichmäßigkeit des Gasstroms, verursacht durch eine zyklische Änderung des Volumens der Arbeitskammer, die mit dem hin- und hergehenden Betrieb des Kolbens verbunden ist. Außerdem werden solche Kompressoren Vibrationsbelastungen ausgesetzt und sind lauter. Booster-Stationen ausgestattet mitKolbenkompressoren haben ähnliche Eigenschaften. Sie sind einfach zu bedienen, erschwinglich und können Gas auf hohe Drücke komprimieren. Kompakte Modelle können auf dem Empfänger platziert werden, während große Modelle große und stabile Plattformen erfordern.
Schraubenkompressoren
Ein Schrauben-Booster-Kompressor wird ebenfalls als volumetrisches Modell klassifiziert, aber seine Arbeitskammern werden gebildet, indem der erforderliche Raum mit Schrauben und dem Kompressorgehäuse abgeschnitten wird, die miteinander verbunden sind. Im Gegensatz zu Kolbenkompressoren entwickeln sie einen hohen Druck und erfordern kein mehrstufiges Gaskompressionssystem. Schraubenkompressoren sind im Vergleich zu ähnlichen Kompressoren baulich komplexer und teurer, aber gleichzeitig einfach und zuverlässig im Betrieb bei strikter Einh altung aller Wartungs- und Betriebsstandards. Kompakte Abmessungen und minimaler Geräuschpegel ermöglichen den Einsatz von Schraubengas-Boosterkompressoren in mobilen Stationen, aber gleichzeitig werden sie auch in großen Booster-Kompressorstationen in High-Tech-Unternehmen installiert, da sie einen gleichmäßigen Gasstrom ohne charakteristische Pulsationen erzeugen Kolbenverdichterstationen.
Zentrifugalkompressor
Der Gasdruck in einem Zentrifugal-Sauerstoff-Booster-Kompressor wird erhöht, indem seinem Strom kinetische Energie verliehen wird, die anschließend in potenzielle Druckenergie umgewandelt wird. Die Übertragung der kinetischen Energie erfolgt von den rotierenden Schaufeln des ArbeitsgerätesRäder, während seine Umwandlung im Diffusor am Ausgang des Kompressors stattfindet. Diese Methode der Gaskompression wird als dynamisch bezeichnet. Im Gegensatz zu Schrauben- und Kolbenkompressoren erzeugen Zentrifugalkompressoren keinen so hohen Druck, weshalb sie mehrstufig ausgeführt werden, um den erforderlichen Verdichtungswert zu erreichen. Gleichzeitig liefern solche Booster-Kompressoren für Stickstoff und Gas und ähnliche Stationen eine große Gasdurchflussrate, was sie am meisten nachgefragt macht in Gasförderfeldern, Unternehmen und anderen Orten, wo große Gasmengen benötigt werden. Der Zentrifugalkompressor gibt das Gas gleichmäßig ab und erleichtert so das Pumpen erheblich.
Klassifizierung nach Laufwerkstyp
Die Art des Kraftstoffs für den Betrieb von Boosterkompressoren hängt von der Antriebsart der Kompressorstationen ab. Entscheidend ist die Möglichkeit der Brennstoffversorgung, da solche Geräte oft an schwer zugänglichen Stellen und abseits von Verkehrswegen installiert sind. Die am häufigsten verwendeten Laufwerkstypen sind:
- Gasmotor.
- Gasturbine.
- Elektro.
Gasmotorantrieb
Gasmotorantrieb basiert auf einem Verbrennungsmotor, der gasförmigen Kraftstoff verwendet - eine der billigsten und erschwinglichsten Energiequellen. Solche Modelle sind unprätentiös im Betrieb und zuverlässig. Der Antrieb wird mit Druckluft gestartet und ein Wechsel der Gaszufuhr zu den Zylindern ermöglichtGeschwindigkeit anpassen.
Gasturbinenantrieb
Die Erzeugung mechanischer Energie in einem Gasturbinenantrieb erfolgt mit Hilfe einer Turbine, in der das in der Brennkammer entstehende heiße Gas expandiert. Der Kompressor saugt Luft an, weshalb der Gasturbinenantrieb den Einbau einer separaten Energiequelle - eines Starters - erfordert. Die Brennkammer, der Verdichter und die Turbine sind die Hauptbauteile einer Gasturbinenvorrichtung. Diese Antriebsart ist gefragt, weil sie ohne Fremdtreibstoff auskommt und mit Gas aus einer Druckerhöhungsanlage betrieben wird. Die überschüssige erzeugte Energie kann zur Strom- und Wärmeversorgung sowohl des Bahnhofs selbst als auch von umliegenden Einrichtungen genutzt werden.
Elektroantrieb
Mit Elektroantrieb ausgestattete Booster-Kompressorstationen haben trotz der Notwendigkeit einer Stromversorgung gewisse Vorteile gegenüber Gasturbinen- und Gasmotor-Pendants. Die Nutzung von elektrischer Energie spart Kraftstoff und erhöht die Umweltfreundlichkeit von Stationen durch die Reduzierung von Schadstoffemissionen in die Atmosphäre. Die Einstellung und Automatisierung des Elektromotors ist viel einfacher, was die Wartung und Steuerung der gesamten Station erheblich vereinfacht und die Anzahl des Bedienpersonals reduziert. Die Eliminierung von Vibrationen, Lärm und Staub in der Luft verbessert die Arbeitsbedingungen an solchen Booster-Kompressorstationen.
