El desenvolupament de jaciments de gas està associat a característiques específiques i una sèrie de requisits per a l'organització del procés. La pressió del dipòsit disponible en el moment de l'inici del desenvolupament del camp és suficient per transportar gas des del pou fins a la unitat de tractament principal i el gasoducte sense l'ús d'equips compressors. Tanmateix, la pressió de formació disminueix gradualment durant el procés de producció, com a resultat de la qual cosa pot haver-hi una manca de pressió per subministrar gas al gasoducte. Per aquest motiu, el desenvolupament del camp, des del punt de vista tecnològic, es divideix en dues etapes: no compressor i compressor. Es diferencien en l'ús d'una unitat de compressor, que permet augmentar la pressió del gas produït. Aquests equips s'anomenen estacions de compressor de reforç. Els faig servir per resoldre els problemes següents:
- Producció de gas a baixa pressió.
- Compressió del gas associat i del petroli per a un posterior transport.
- Mantenir una pressió específica del gas de sortida.
- Purga, neteja i proves de pressió de canonades.
Regióaplicacions de compressor
Un component important del desenvolupament de camp és l'etapa del compressor. La selecció del 50-60% de les reserves totals de gas es realitza durant l'etapa sense compressor, mentre que el mode compressor permet extreure un 20-30% addicional de les reserves totals. L'equip utilitzat per a la preparació de gas està dissenyat per funcionar sota una determinada pressió, sota la qual el gas es subministrarà posteriorment al gasoducte principal. Quan la pressió del gas natural baixa, el compressor de reforç assegura la seva estabilitat augmentant la pressió en la quantitat necessària. Gràcies a això, les estacions de reforç es consideren l'equip més important per a la producció de gas.
Els compressors booster, o boosters, s'instal·len no només als pous, sinó també als emmagatzematges de gas subterranis, on s'utilitzen per extreure gas de l'emmagatzematge i després subministrar-lo al gasoducte sota la pressió requerida. El procediment invers -extracció de gas i la seva injecció a l'emmagatzematge- es realitza per la mateixa estació compressor. L'equip ha de desenvolupar una pressió de sortida elevada, en cas contrari el volum destinat a l'emmagatzematge s'utilitzarà de manera irracional. Les instal·lacions d'emmagatzematge subterrànies construïdes en roca sòlida poden emmagatzemar gas a pressions que oscil·len entre 0,8 i 1 MPa.
Disseny i principi de funcionament
Els compressors booster poden variar en configuració i disseny, però tenen diversos elements bàsics:
- Drive.
- Bloc del compressor.
- Equipament opcional.
Perl'augment de la pressió del gas correspon al component principal del compressor booster: un compressor o un grup de compressors. Està conduït per una unitat connectada a ella. Per equips auxiliars s'entén qualsevol dispositiu que garanteixi el correcte funcionament de l'estació: sistemes de refrigeració, circulació d'oli, un conjunt d'instrumentació i altres. L'estació, representada per un mòdul independent, es pot equipar amb il·luminació, calefacció, ventilació i altres sistemes.
Classificació
L'element clau de les estacions de compressor de reforç és la unitat de compressor, que proporciona moviment i injecció de gas. La classificació de les estacions es realitza en funció del tipus de compressors utilitzats:
- Piston.
- Cargol.
- centrífug.
Compressors alternatius
Els compressors de reforç alternatius són de desplaçament positiu. El principi del seu funcionament es basa en reduir el volum de la cambra de treball creada pel cilindre i el pistó mòbil, i en la qual es comprimeix el gas. Els avantatges d'aquests models són el disseny senzill, que facilita la reparació i el manteniment, la fiabilitat i la modestia. En comparació amb els anàlegs, els compressors alternatius desenvolupen una gran pressió de gas. El revers d'aquests avantatges és la no uniformitat del flux de gas, causada per un canvi cíclic en el volum de la cambra de treball, que s'associa amb el funcionament alternatiu del pistó. A més, aquests compressors estan sotmesos a càrregues de vibració i són més sorollosos. Estacions de reforç equipades ambEls compressors alternatius tenen característiques similars. Són fàcils d'utilitzar, assequibles i poden comprimir el gas a altes pressions. Els models compactes es poden col·locar al receptor, mentre que els models grans requereixen plataformes grans i estables.
Compressors de cargol
Un compressor reforçador de cargol també es classifica com a model volumètric, però les seves cambres de treball es formen tallant l'espai necessari amb cargols i la carcassa del compressor, connectats entre ells. A diferència dels compressors alternatius, desenvolupen alta pressió i no requereixen la creació d'un sistema de compressió de gas multietapa. Els compressors de cargol són estructuralment més complexos i cars en comparació amb compressors similars, però al mateix temps són senzills i fiables en el seu funcionament amb un estricte compliment de tots els estàndards de manteniment i funcionament. Les dimensions compactes i el nivell de soroll mínim permeten utilitzar compressors de reforç de gas de cargol a les estacions mòbils, però al mateix temps també s'instal·len en grans estacions de compressor de reforç d'empreses d' alta tecnologia, ja que creen un flux de gas suau sense pulsacions característiques de estacions de compressor alternatiu.
Compressor centrífug
La pressió del gas en un compressor de reforç d'oxigen centrífug s'incrementa donant energia cinètica al seu flux, que es transforma posteriorment en energia de pressió potencial. La transferència d'energia cinètica es realitza a partir de les fulles giratòries de l'obrarodes, mentre la seva transformació es produeix al difusor, a la sortida del compressor. Aquest mètode de compressió de gas s'anomena dinàmic. A diferència dels compressors de cargol i pistó, els compressors centrífugs no creen una pressió tan alta, per això es fan multietapa per aconseguir el valor de compressió requerit. Però al mateix temps, aquests compressors de reforç per a nitrogen i gas i estacions similars proporcionen un gran cabal de gas, cosa que els fa més demandats als camps productors de gas, empreses i altres llocs on es requereixen grans volums de gas. El compressor centrífug descarrega el gas de manera uniforme, cosa que fa que sigui molt més fàcil de bombar.
Classificació per tipus de conducció
El tipus de combustible utilitzat per al funcionament dels compressors booster depèn del tipus d'accionament utilitzat a les estacions de compressió. La possibilitat de subministrar combustible és decisiva, ja que aquests equips sovint s'instal·len en llocs de difícil accés i lluny de les rutes de transport. Els tipus d'unitats més utilitzats són:
- Motor de gas.
- Turbina de gas.
- Elèctric.
Unitat de motor de gas
La propulsió del motor de gas es basa en un motor de combustió interna que utilitza combustible gasós, una de les fonts d'energia més barates i assequibles. Aquests models són sense pretensions i són fiables. L'accionament s'engega amb aire comprimit, i el canvi del gas subministrat als cilindres permetajusta la velocitat.
Accionament de turbina de gas
La generació d'energia mecànica en una turbina de gas es produeix amb l'ajuda d'una turbina, en la qual s'expandeix el gas calent format a la cambra de combustió. El compressor aspira l'aire, per això l'accionament de la turbina de gas requereix la instal·lació d'una font d'energia separada: un motor d'arrencada. La cambra de combustió, el compressor i la turbina són els components estructurals principals d'un dispositiu de turbina de gas. Aquest tipus d'accionament té una demanda, ja que no necessita combustible de tercers i funciona amb gas bombat per una estació de reforç. L'energia sobrant generada es pot utilitzar per subministrar electricitat i escalfar tant la pròpia estació com les instal·lacions properes.
Accionament elèctric
Les estacions de compressor booster equipades amb accionaments elèctrics tenen certs avantatges respecte a les turbines de gas i els motors de gas, malgrat la necessitat de subministrament elèctric. L'ús de l'energia elèctrica estalvia combustible bombat i augmenta el respecte al medi ambient de les estacions a causa de la reducció de les emissions de substàncies nocives a l'atmosfera. L'ajust i l'automatització del motor elèctric és molt més fàcil, la qual cosa simplifica molt el manteniment i el control de tota l'estació i redueix el nombre de personal operatiu. L'eliminació de la vibració, el soroll i el contingut de pols a l'aire millora les condicions de treball en aquestes estacions de compressor de reforç.
