Razvoj gasnih polja je povezan sa specifičnostima i nizom zahtjeva za organizaciju procesa. Pritisak u ležištu koji je dostupan u trenutku početka razvoja polja dovoljan je za transport gasa od bušotine do glavne jedinice za tretman i gasovoda bez upotrebe kompresorske opreme. Međutim, formacijski pritisak postepeno opada tokom procesa proizvodnje, zbog čega može doći do nedostatka pritiska za dovod gasa u gasovod. Iz tog razloga, razvoj polja, sa tehnološke tačke gledišta, podijeljen je u dvije faze - nekompresorski i kompresorski. Razlikuju se u korištenju kompresorske jedinice, koja omogućava povećanje tlaka proizvedenog plina. Takva oprema se naziva booster kompresorske stanice. Koristim ih za rješavanje sljedećih problema:
- Proizvodnja gasa niskog pritiska.
- Kompresija pratećeg i naftnog gasa za dalji transport.
- Održavajte određeni izlazni pritisak gasa.
- Pročišćavanje, čišćenje i ispitivanje tlaka cjevovoda.
Regijaprimjene kompresora
Važna komponenta razvoja polja je faza kompresora. Odabir 50-60% ukupnih rezervi gasa vrši se u fazi bez kompresora, dok kompresorski režim omogućava ekstrakciju dodatnih 20-30% ukupnih rezervi. Oprema koja se koristi za pripremu gasa je projektovana da radi pod određenim pritiskom, pod kojim će se gas naknadno dovoditi u magistralni gasovod. Kada padne pritisak prirodnog gasa, boster kompresor obezbeđuje svoju stabilnost povećanjem pritiska za potrebnu količinu. Zahvaljujući tome, buster stanice se smatraju najvažnijom opremom za proizvodnju gasa.
Booster kompresori, odnosno pojačivači, instaliraju se ne samo na bušotinama, već i na podzemnim skladištima gasa, gde se koriste za izvlačenje gasa iz skladišta, a zatim ga dovode u gasovod pod potrebnim pritiskom. Obrnutu proceduru – vađenje gasa i njegovo ubrizgavanje u skladište – sprovodi ista kompresorska stanica. Oprema mora razviti visok izlazni tlak, inače će se zapremina namijenjena za skladištenje koristiti neracionalno. Podzemna skladišta izgrađena u čvrstoj stijeni mogu skladištiti plin pod pritiscima u rasponu od 0,8 do 1 MPa.
Dizajn i princip rada
Booster kompresori mogu se razlikovati po konfiguraciji i dizajnu, ali imaju nekoliko osnovnih elemenata:
- Vozi.
- Blok kompresora.
- Opcijska oprema.
Zapovećanje tlaka plina odgovara glavnoj komponenti dodatnog kompresora - kompresoru ili grupi kompresora. Pokreće ga pogon koji je na njega povezan. Pod pomoćnom opremom podrazumevaju se svi uređaji koji obezbeđuju ispravan rad stanice - sistemi za hlađenje, cirkulacija ulja, set instrumentacije i drugo. Stanica, koju predstavlja poseban modul, može biti opremljena rasvjetom, grijanjem, ventilacijom i drugim sistemima.
Klasifikacija
Ključni element buster kompresorskih stanica je kompresorska jedinica, koja obezbeđuje kretanje i ubrizgavanje gasa. Klasifikacija stanica se vrši u zavisnosti od tipa kompresora koji se koristi:
- Klip.
- Screw.
- Centrifugal.
Pokretni kompresori
Pokretni booster kompresori su pozitivnog pomaka. Princip njihovog rada zasniva se na smanjenju zapremine radne komore koju stvaraju cilindar i pokretni klip, a u kojoj se gas kompresuje. Prednosti takvih modela su jednostavan dizajn, koji olakšava popravak i održavanje, pouzdanost i nepretencioznost. U poređenju sa analogima, klipni kompresori razvijaju veliki pritisak gasa. Povratak ovih prednosti je neujednačenost protoka plina, uzrokovana cikličkom promjenom volumena radne komore, koja je povezana s klipnim radom klipa. Osim toga, takvi kompresori su izloženi opterećenjima vibracijama i bučniji su. Booster stanice opremljene saklipni kompresori imaju slične karakteristike. Jednostavni su za rukovanje, pristupačni su i mogu komprimirati plin na visoke pritiske. Kompaktni modeli se mogu postaviti na prijemnik, dok veliki modeli zahtijevaju velike i stabilne platforme.
Vijčani kompresori
Vijčani booster kompresor se takođe klasifikuje kao volumetrijski model, ali njegove radne komore se formiraju tako što se zavrtnjima i kućište kompresora, međusobno povezani, odseče potreban prostor. Za razliku od klipnih kompresora, oni razvijaju visok pritisak i ne zahtevaju stvaranje višestepenog sistema kompresije gasa. Vijčani kompresori su konstruktivno složeniji i skuplji u odnosu na slične kompresore, ali su u isto vrijeme jednostavni i pouzdani u radu uz striktno poštovanje svih standarda održavanja i rada. Kompaktne dimenzije i minimalan nivo buke omogućavaju upotrebu vijčanih kompresora za povišenje pritiska u pokretnim stanicama, ali se istovremeno ugrađuju i u velike boster kompresorske stanice u visokotehnološkim preduzećima, jer stvaraju nesmetan protok gasa bez pulsiranja karakterističnih za klipne kompresorske stanice.
Centrifugalni kompresor
Pritisak gasa u centrifugalnom kompresoru za povišenje kiseonika povećava se davanjem kinetičke energije njegovom protoku, koja se zatim transformiše u potencijalnu energiju pritiska. Prijenos kinetičke energije vrši se iz rotirajućih lopatica obradetočkova, dok se njegova transformacija odvija u difuzoru, na izlazu iz kompresora. Ova metoda kompresije plina naziva se dinamička. Za razliku od vijčanih i klipnih kompresora, centrifugalni kompresori ne stvaraju tako visok pritisak, zbog čega se izrađuju višestepeni kako bi se postigla potrebna vrijednost kompresije. Ali u isto vrijeme, ovakvi kompresori za azot i plin i slične stanice pružaju veliki protok plina, što ih čini najtraženijim na plinskim poljima, preduzećima i drugim mjestima gdje su potrebne velike količine plina. Centrifugalni kompresor ravnomjerno ispušta plin, što ga čini mnogo lakšim za pumpanje.
Klasifikacija prema vrsti pogona
Vrsta goriva koja se koristi za rad dopunskih kompresora zavisi od tipa pogona koji se koristi u kompresorskim stanicama. Mogućnost snabdijevanja gorivom je odlučujuća, jer se takva oprema često postavlja na teško dostupnim mjestima i na udaljenosti od transportnih puteva. Najčešće korišteni tipovi pogona su:
- Plinski motor.
- Plinska turbina.
- Electric.
Pogon plinskog motora
Pogon plinskog motora je baziran na motoru sa unutrašnjim sagorevanjem koji koristi gasovito gorivo - jedan od najjeftinijih i najpristupačnijih izvora energije. Takvi modeli su nepretenciozni u radu i pouzdani. Pogon se pokreće komprimiranim zrakom, a izmjena plina koji se dovodi u cilindre dozvoljavapodesite brzinu.
Pogon plinske turbine
Generacija mehaničke energije u pogonu plinske turbine odvija se uz pomoć turbine, u kojoj se topli plin formiran u komori za sagorijevanje širi. Kompresor usisava zrak, zbog čega pogon plinske turbine zahtijeva ugradnju posebnog izvora energije - startera. Komora za sagorevanje, kompresor i turbina su glavne strukturne komponente gasnoturbinskog uređaja. Ova vrsta pogona je tražena, jer ne treba gorivo treće strane i radi na plin koji pumpa pumpna stanica. Višak proizvedene energije može se koristiti za snabdijevanje električnom energijom i grijanje i same stanice i obližnjih objekata.
Električni pogon
Booster kompresorske stanice opremljene električnim pogonima imaju određene prednosti u odnosu na plinske turbine i plinske motore, uprkos potrebi za snabdijevanjem električnom energijom. Korištenjem električne energije štedi se na pumpanom gorivu i povećava ekološka prihvatljivost stanica zbog smanjenja emisije štetnih tvari u atmosferu. Podešavanje i automatizacija elektromotora je znatno lakša, što uvelike pojednostavljuje održavanje i kontrolu cijele stanice i smanjuje broj operativnog osoblja. Uklanjanje vibracija, buke i sadržaja prašine u vazduhu poboljšava uslove rada na ovakvim buster kompresorskim stanicama.
