Дожимная компрессорная станция

Назначение

При эксплуатации газовой скважины происходит непрерывное снижение давления газа в промысловом газопроводе. В связи с тем, что отдача газа в магистральный газопровод (МГ) или другому потребителю должна происходить при постоянном давлении, существует необходимость его поддержания. Использование промысловых дожимных компрессорных станций (ДКС) позволяет решить следующие задачи:

• – сжать газ до необходимого давления;
• – увеличить газоотдачу пласта понижением давления на всем пути движения газа из пласта до приемного коллектора ДКС и в самой залежи;
• – увеличить дебит добывающих скважин уменьшением забойного давления и, следовательно, увеличением депрессии.

Дожимные компрессорные станции могут сильно отличаться по конструкции и комплектации, но, тем не менее, в них можно выделить ряд основных элементов:

• – установка (цех) очистки газа;
• – компрессорный цех;
• – установка охлаждения газа после компримирования;
• – вспомогательное оборудование.

Главным элементом ДКС является группа газоперекачивающих агрегатов, которые могут работать как по параллельной, так и по последовательной схеме. Под вспомогательным оборудованием подразумевается любые дополнительные устройства, необходимые для корректной работы станции: система маслоснабжения, система подготовки газа собственных нужд, системы электроснабжения, системы автоматики и т.д.

Классификация применяемых компрессоров

Основная классификация применяемых в ГПА компрессоров:

• – поршневые;
• – винтовые;
• – центробежные

Поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры относятся к компрессорам объемного типа и работают за счет направленного уменьшения объема рабочей камеры, образованной цилиндром и подвижным поршнем, в которой претерпевает сжатие газ.

Достоинства поршневых компрессоров:

• – простота конструкции;
• – неприхотливость и надежность;
• – невысокая стоимость.

Недостатки:

• – неравномерность выдаваемого потока газа;
• – цикличность изменения объема рабочей камеры;
• – высокие уровня шума и вибрации при работе.

Винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры также относятся к объемному типу, однако рабочие камеры в них образуются путем отсекания пространства корпусом компрессора и одним или более винтами, находящимися в зацеплении.

Достоинства:

• – высокая надежность;
• – простота эксплуатации;
• – позволяют сжимать газ без пульсаций в отличие от поршневых компрессоров.

Недостатки:

• – сложность конструкции;
• – более высокая стоимость;
• – требуют строго исполнения норм эксплуатации.

Центробежные компрессоры

Центробежные компрессоры – это машины динамического сжатия газа в результате значительного увеличения скорости его движения с последующим превращением кинетической энергии потока в потенциальную энергию давления в диффузорах.

Каждая ступень сжатия центробежного компрессора состоит из вращающейся крыльчатки и неподвижных отсеков для впуска и выпуска. Газ направляется в “устье” вращающейся крыльчатки через впускное отверстие. Крыльчатка сообщает потоку газа дополнительную скорость и выпускает его через диффузор, преобразуя скорость в давление.

Преимуществами центробежных компрессоров являются:

• – использование в качестве в топлива перекачиваемого газа;
• – независимость потоков газа и масла
• – более низкие уровни вибрации по сравнению с компрессорами объемного типа;
• – отсутствие необходимости установки глушителей шума;
• – меньшие габариты.

Недостатки:

• – невысокий КПД (80 – 85%);
• – целесообразность использования в системах предварительного нагнетания или в условиях малой производительности.

Тип привода

Также ДКС классифицируют по типу используемого привода, которые отличаются видом используемого топлива. Наиболее часто используются следующие виды приводов:

• – газомоторный;
• – газотурбинный;
• – электрический.

Основу газомоторного привода составляет двигатель внутреннего сгорания, работающий на газообразном топливе – достаточно дешевом и доступном источнике энергии. Такие устройства надежны и неприхотливы в эксплуатации. Пуск привода осуществляется с помощью сжатого воздуха, а регулировка оборотов происходит за счет изменения подаваемого в цилиндры газа.

В газотурбинном приводе механическая энергия вырабатывается с помощью турбины, в которой происходит расширение горячего газа, образующегося в камере сгорания, куда подаются топливо и атмосферный воздух. Воздух засасывается с помощью компрессора, поэтому для пуска газотурбинной установки требуется отдельный источник энергии (стартер). Компрессор, камера сгорания и турбина являются основными компонентами газотурбинного агрегата. Данный вид приводов получил широкое распространение, поскольку не привязан к поставкам топлива извне и работает на том же газе, который перекачивает ДКС, а излишки вырабатываемой энергии могут идти на отопление и электроснабжение самой станции и близлежащих объектов.

ДКС с электрическим приводом, несмотря на необходимость в обязательном подведении электроэнергии, имеет ряд преимуществ перед газомоторными и газотурбинными установками. Во-первых, использование электричества экономит само перекачиваемое топливо, а также благоприятно сказывается на экологичности ДКС за счет снижения выбросов в атмосферу. Во-вторых, электродвигатель гораздо проще поддается регулировке и автоматизации, что значительно упрощает контроль работы всей станции и позволяет уменьшить необходимый рабочий персонал. И, в-третьих, значительно улучшаются условия труда на такой ДКС благодаря уменьшению шума установки, вибрации и запыленности воздуха.