O desenvolvimento de campos de gás está associado a características específicas e a uma série de requisitos para a organização do processo. A pressão do reservatório disponível no momento do início do desenvolvimento do campo é suficiente para transportar o gás do poço até a unidade de tratamento principal e o gasoduto sem o uso de equipamentos compressores. No entanto, a pressão de formação cai gradualmente durante o processo de produção, o que pode resultar em f alta de pressão para fornecer gás ao gasoduto. Por esse motivo, o desenvolvimento do campo, do ponto de vista tecnológico, é dividido em duas etapas - não compressor e compressor. Diferenciam-se na utilização de uma unidade compressora, que permite aumentar a pressão do gás produzido. Tais equipamentos são chamados de estações compressoras de reforço. Eu os uso para resolver os seguintes problemas:
- Produção de gás em baixa pressão.
- Compressão de gás associado e de petróleo para posterior transporte.
- Mantenha uma pressão de saída de gás específica.
- Purga, limpeza e teste de pressão de tubulações.
Regiãoaplicações de compressores
Um componente importante do desenvolvimento de campo é o estágio do compressor. A seleção de 50-60% das reservas totais de gás é realizada durante o estágio sem compressor, enquanto o modo de compressor permite extrair mais 20-30% das reservas totais. Os equipamentos utilizados para a preparação do gás são projetados para operar sob uma determinada pressão, sob a qual o gás será posteriormente fornecido ao gasoduto principal. Quando a pressão do gás natural cai, o compressor booster garante sua estabilidade aumentando a pressão na quantidade necessária. Graças a isso, as estações de reforço são consideradas os equipamentos mais importantes para a produção de gás.
Os compressores booster, ou boosters, são instalados não apenas em poços, mas também em depósitos subterrâneos de gás, onde são usados para extrair gás do armazenamento e depois fornecê-lo ao gasoduto sob a pressão necessária. O procedimento inverso - extração do gás e sua injeção na instalação de armazenamento - é realizado pela mesma estação de compressão. O equipamento deve desenvolver uma alta pressão de saída, caso contrário o volume destinado ao armazenamento será utilizado de forma irracional. Instalações de armazenamento subterrâneo construídas em rocha sólida podem armazenar gás a pressões que variam de 0,8 a 1 MPa.
Design e princípio de funcionamento
Os compressores Booster podem variar em configuração e design, mas possuem vários elementos básicos:
- Dirigir.
- Bloco compressor.
- Equipamento opcional.
Parao aumento da pressão do gás corresponde ao principal componente do compressor de reforço - um compressor ou um grupo de compressores. Ele é acionado por uma unidade conectada a ele. Equipamento auxiliar significa qualquer dispositivo que garanta o correto funcionamento da estação - sistemas de refrigeração, circulação de óleo, conjunto de instrumentação e outros. A estação, representada por um módulo separado, pode ser equipada com iluminação, aquecimento, ventilação e outros sistemas.
Classificação
O elemento chave das estações compressoras de reforço é a unidade compressora, que fornece movimento e injeção de gás. A classificação das estações é realizada em função do tipo de compressores utilizados:
- Pistão.
- Parafuso.
- Centrífuga.
Compressores alternativos
Compressores auxiliares alternativos são de deslocamento positivo. O princípio de seu funcionamento baseia-se na redução do volume da câmara de trabalho criada pelo cilindro e pelo pistão móvel, e na qual o gás é comprimido. As vantagens de tais modelos são o design simples, que facilita o reparo e a manutenção, a confiabilidade e a despretensão. Em comparação com os análogos, os compressores alternativos desenvolvem uma grande pressão de gás. O reverso dessas vantagens é a não uniformidade do fluxo de gás, causada por uma mudança cíclica no volume da câmara de trabalho, que está associada ao funcionamento alternativo do pistão. Além disso, esses compressores estão sujeitos a cargas de vibração e são mais ruidosos. Estações de reforço equipadas comcompressores alternativos têm características semelhantes. Eles são fáceis de operar, acessíveis e podem comprimir gás a altas pressões. Modelos compactos podem ser colocados no receptor, enquanto modelos grandes requerem plataformas grandes e estáveis.
Compressores de parafuso
Um compressor parafuso booster também é classificado como modelo volumétrico, mas suas câmaras de trabalho são formadas cortando o espaço necessário com parafusos e a carcaça do compressor, interligados. Ao contrário dos compressores alternativos, eles desenvolvem alta pressão e não requerem a criação de um sistema de compressão de gás em vários estágios. Os compressores de parafuso são estruturalmente mais complexos e caros em comparação com compressores semelhantes, mas ao mesmo tempo são simples e confiáveis em operação com estrita observância de todos os padrões de manutenção e operação. Dimensões compactas e nível de ruído mínimo possibilitam o uso de compressores de reforço de gás parafuso em estações móveis, mas ao mesmo tempo também são instalados em grandes estações de compressores de reforço em empresas de alta tecnologia, pois criam um fluxo de gás suave sem pulsações característico de estações de compressores alternativos.
Compressor centrífugo
A pressão do gás em um compressor centrífugo de oxigênio é aumentada pela transmissão de energia cinética ao seu fluxo, que é posteriormente transformada em energia de pressão potencial. A transferência de energia cinética é realizada a partir das lâminas rotativas da máquina de trabalho.rodas, enquanto sua transformação ocorre no difusor, na saída do compressor. Este método de compressão de gás é chamado de dinâmico. Ao contrário dos compressores de parafuso e pistão, os compressores centrífugos não criam uma pressão tão alta, e é por isso que são feitos de vários estágios para atingir o valor de compressão necessário. Mas, ao mesmo tempo, esses compressores de reforço para nitrogênio e gás e estações semelhantes fornecem uma grande vazão de gás, o que os torna mais procurados em campos de produção de gás, empresas e outros locais onde são necessários grandes volumes de gás. O compressor centrífugo descarrega o gás uniformemente, facilitando muito o bombeamento.
Classificação por tipo de drive
O tipo de combustível utilizado para o funcionamento dos compressores auxiliares depende do tipo de acionamento utilizado nas estações de compressão. A possibilidade de fornecimento de combustível é decisiva, uma vez que tais equipamentos são muitas vezes instalados em locais de difícil acesso e distantes das vias de transporte. Os tipos de drive mais usados são:
- Motor a gasolina.
- Turbina a gás.
- Elétrico.
Motor a gasolina
O acionamento do motor a gás é baseado em um motor de combustão interna que usa combustível gasoso - uma das fontes de energia mais baratas e acessíveis. Tais modelos são despretensiosos em operação e confiáveis. O acionamento é iniciado com ar comprimido, e a troca do gás fornecido aos cilindros permiteajuste a velocidade.
Acionamento de turbina a gás
A geração de energia mecânica no acionamento de uma turbina a gás ocorre com o auxílio de uma turbina, na qual o gás quente formado na câmara de combustão se expande. O compressor suga o ar, e é por isso que o acionamento da turbina a gás requer a instalação de uma fonte de energia separada - uma partida. A câmara de combustão, compressor e turbina são os principais componentes estruturais de um dispositivo de turbina a gás. Esse tipo de acionamento está em demanda, pois não precisa de combustível de terceiros e funciona com gás bombeado por uma estação de reforço. A energia excedente gerada pode ser usada para fornecer eletricidade e aquecer tanto a própria estação quanto as instalações próximas.
Acionamento elétrico
Estações compressoras Booster equipadas com acionamentos elétricos têm certas vantagens sobre turbinas a gás e motores a gás, apesar da necessidade de fornecimento de eletricidade. O uso de energia elétrica economiza combustível bombeado e aumenta a compatibilidade ambiental das estações devido à redução das emissões de substâncias nocivas para a atmosfera. O ajuste e a automação do motor elétrico são muito mais fáceis, o que simplifica muito a manutenção e o controle de toda a estação e reduz o número de pessoal de operação. A eliminação de vibração, ruído e conteúdo de poeira no ar melhora as condições de trabalho nessas estações de compressores de reforço.
