Le développement des champs gaziers est associé à des spécificités et à un certain nombre d'exigences pour l'organisation du processus. La pression du réservoir disponible au moment du démarrage du développement du champ est suffisante pour transporter le gaz du puits à l'unité de traitement principale et au gazoduc sans utiliser d'équipement de compression. Cependant, la pression de formation chute progressivement au cours du processus de production, ce qui peut entraîner un manque de pression pour fournir du gaz au gazoduc. Pour cette raison, le développement du champ, d'un point de vue technologique, est divisé en deux étapes - sans compresseur et compresseur. Ils diffèrent par l'utilisation d'un groupe compresseur, qui permet d'augmenter la pression du gaz produit. Ces équipements sont appelés stations de surpression. Je les utilise pour résoudre les problèmes suivants:
- Production de gaz basse pression.
- Compression de gaz associé et de pétrole pour un transport ultérieur.
- Maintenir une pression de gaz de sortie spécifique.
- Purge, nettoyage et test de pression des canalisations.
Régionapplications de compresseur
L'étape du compresseur est un élément important du développement sur le terrain. La sélection de 50 à 60 % des réserves totales de gaz s'effectue pendant l'étape sans compresseur, tandis que le mode compresseur vous permet d'extraire 20 à 30 % supplémentaires des réserves totales. L'équipement utilisé pour la préparation du gaz est conçu pour fonctionner sous une certaine pression, sous laquelle le gaz sera ensuite fourni au gazoduc principal. Lorsque la pression du gaz naturel chute, le surpresseur assure sa stabilité en augmentant la pression de la quantité requise. Grâce à cela, les stations de surpression sont considérées comme l'équipement le plus important pour la production de gaz.
Les surpresseurs, ou surpresseurs, sont installés non seulement sur les puits, mais également sur les stockages de gaz souterrains, où ils sont utilisés pour extraire le gaz du stockage et le fournir ensuite au gazoduc sous la pression requise. La procédure inverse - l'extraction du gaz et son injection dans le stockage - est réalisée par la même station de compression. L'équipement doit développer une pression de sortie élevée, sinon le volume destiné au stockage sera utilisé de manière irrationnelle. Les installations de stockage souterraines construites dans la roche solide peuvent stocker du gaz à des pressions allant de 0,8 à 1 MPa.
Conception et principe de fonctionnement
Les surpresseurs peuvent varier en termes de configuration et de conception, mais ils comportent plusieurs éléments de base:
- Drive.
- Bloc compresseur.
- Équipements optionnels.
Pourl'augmentation de la pression de gaz correspond au composant principal du surpresseur - un compresseur ou un groupe de compresseurs. Il est entraîné par un variateur qui lui est connecté. Par équipement auxiliaire, on entend tous les dispositifs qui assurent le bon fonctionnement de la station - systèmes de refroidissement, circulation d'huile, ensemble d'instruments et autres. La station, représentée par un module séparé, peut être équipée d'éclairage, de chauffage, de ventilation et d'autres systèmes.
Classification
L'élément clé des stations de surpression est le groupe compresseur, qui assure le mouvement et l'injection du gaz. La classification des stations est effectuée en fonction du type de compresseurs utilisés:
- Piston.
- Vis.
- Centrifuge.
Compresseurs alternatifs
Les surpresseurs à pistons sont à déplacement positif. Le principe de leur fonctionnement repose sur la réduction du volume de la chambre de travail créée par le cylindre et le piston mobile, et dans laquelle le gaz est comprimé. Les avantages de tels modèles sont une conception simple, qui facilite la réparation et la maintenance, la fiabilité et la simplicité. Par rapport aux analogues, les compresseurs alternatifs développent une pression de gaz élevée. Le revers de ces avantages est la non-uniformité du flux de gaz, provoquée par une variation cyclique du volume de la chambre de travail, qui est associée au fonctionnement alternatif du piston. De plus, ces compresseurs sont soumis à des charges vibratoires et sont plus bruyants. Stations de surpression équipées deles compresseurs alternatifs ont des caractéristiques similaires. Ils sont faciles à utiliser, abordables et peuvent comprimer le gaz à des pressions élevées. Les modèles compacts peuvent être placés sur le récepteur, tandis que les grands modèles nécessitent des plates-formes grandes et stables.
Compresseurs à vis
Un surpresseur à vis est également classé comme un modèle volumétrique, mais ses chambres de travail sont formées en coupant l'espace requis avec des vis et le boîtier du compresseur, reliés entre eux. Contrairement aux compresseurs à pistons, ils développent une haute pression et ne nécessitent pas la création d'un système de compression de gaz à plusieurs étages. Les compresseurs à vis sont structurellement plus complexes et coûteux par rapport aux compresseurs similaires, mais en même temps, ils sont simples et fiables en fonctionnement avec le strict respect de toutes les normes de maintenance et d'exploitation. Des dimensions compactes et un niveau de bruit minimal permettent d'utiliser des surpresseurs de gaz à vis dans des stations mobiles, mais en même temps, ils sont également installés dans de grandes stations de surpression dans des entreprises de haute technologie, car ils créent un flux de gaz régulier sans pulsations caractéristiques de stations de compression à pistons.
Compresseur centrifuge
La pression du gaz dans un surpresseur d'oxygène centrifuge est augmentée en conférant de l'énergie cinétique à son écoulement, qui est ensuite transformée en énergie de pression potentielle. Le transfert d'énergie cinétique s'effectue à partir des lames rotatives de la machine de travailroues, tandis que sa transformation s'opère dans le diffuseur, à la sortie du compresseur. Cette méthode de compression de gaz est appelée dynamique. Contrairement aux compresseurs à vis et à pistons, les compresseurs centrifuges ne créent pas une pression aussi élevée, c'est pourquoi ils sont fabriqués à plusieurs étages afin d'atteindre la valeur de compression requise. Mais en même temps, ces surpresseurs pour l'azote et le gaz et les stations similaires fournissent un débit de gaz important, ce qui les rend les plus demandés dans les champs de production de gaz, les entreprises et autres endroits où de grands volumes de gaz sont nécessaires. Le compresseur centrifuge évacue le gaz de manière uniforme, ce qui facilite grandement le pompage.
Classement par type de lecteur
Le type de carburant utilisé pour le fonctionnement des surpresseurs dépend du type d'entraînement utilisé dans les stations de compression. La possibilité d'approvisionnement en carburant est décisive, car ces équipements sont souvent installés dans des endroits difficiles d'accès et éloignés des voies de transport. Les types de lecteur les plus couramment utilisés sont:
- Moteur à essence.
- Turbine à gaz.
- Électrique.
Entraînement par moteur à essence
L'entraînement par moteur à essence est basé sur un moteur à combustion interne qui utilise du carburant gazeux - l'une des sources d'énergie les moins chères et les plus abordables. De tels modèles fonctionnent sans prétention et sont fiables. L'entraînement est démarré avec de l'air comprimé, et le changement du gaz fourni aux cylindres permetrégler la vitesse.
Entraînement de turbine à gaz
La génération d'énergie mécanique dans une turbine à gaz se produit à l'aide d'une turbine, dans laquelle le gaz chaud formé dans la chambre de combustion se dilate. Le compresseur aspire de l'air, c'est pourquoi l'entraînement de la turbine à gaz nécessite l'installation d'une source d'énergie séparée - un démarreur. La chambre de combustion, le compresseur et la turbine sont les principaux composants structurels d'un dispositif à turbine à gaz. Ce type d'entraînement est en demande, car il n'a pas besoin de carburant tiers et fonctionne au gaz pompé par une station de surpression. L'énergie excédentaire générée peut être utilisée pour fournir de l'électricité et chauffer à la fois la station elle-même et les installations à proximité.
Entraînement électrique
Les stations de surpression équipées d'entraînements électriques présentent certains avantages par rapport à leurs homologues à turbine à gaz et à moteur à gaz, malgré le besoin d'approvisionnement en électricité. L'utilisation de l'énergie électrique permet d'économiser du carburant pompé et augmente le respect de l'environnement des stations grâce à la réduction des émissions de substances nocives dans l'atmosphère. Le réglage et l'automatisation du moteur électrique sont beaucoup plus faciles, ce qui simplifie grandement la maintenance et le contrôle de l'ensemble de la station et réduit le nombre de personnel d'exploitation. L'élimination des vibrations, du bruit et de la poussière dans l'air améliore les conditions de travail dans ces stations de surpression.
