يرتبط تطوير حقول الغاز بميزات محددة وعدد من المتطلبات لتنظيم العملية. يعتبر ضغط المكمن المتاح في وقت بدء تطوير الحقل كافياً لنقل الغاز من البئر إلى وحدة المعالجة الرئيسية وخط أنابيب الغاز دون استخدام معدات الضاغط. ومع ذلك ، ينخفض ضغط التكوين تدريجياً أثناء عملية الإنتاج ، ونتيجة لذلك قد يكون هناك نقص في الضغط لتزويد الغاز إلى خط أنابيب الغاز. لهذا السبب ، ينقسم تطوير المجال ، من وجهة نظر تكنولوجية ، إلى مرحلتين - غير ضاغط وضاغط. وهي تختلف في استخدام وحدة الضاغط التي تسمح بزيادة ضغط الغاز المنتج. تسمى هذه المعدات بمحطات ضاغط التعزيز. أستخدمها لحل المشاكل التالية:
- إنتاج غاز الضغط المنخفض.
- ضغط الغاز المصاحب والغاز البترولي لمزيد من النقل.
- الحفاظ على ضغط غاز مخرج معين.
- تطهير وتنظيف واختبار ضغط خطوط الأنابيب.
المنطقةتطبيقات الضاغط
عنصر مهم لتطوير المجال هو مرحلة الضاغط. يتم اختيار 50-60٪ من إجمالي احتياطيات الغاز خلال مرحلة عدم الضاغط ، بينما يسمح لك وضع الضاغط باستخراج 20-30٪ إضافية من إجمالي الاحتياطيات. تم تصميم المعدات المستخدمة في تحضير الغاز للعمل تحت ضغط معين ، والذي بموجبه سيتم إمداد الغاز لاحقًا إلى خط أنابيب الغاز الرئيسي. عندما ينخفض ضغط الغاز الطبيعي ، يضمن الضاغط المعزز ثباته عن طريق زيادة الضغط بالكمية المطلوبة. وبفضل ذلك تعتبر محطات التعزيز من أهم المعدات لإنتاج الغاز.
الضواغط الداعمة ، أو المعززات ، لا يتم تركيبها على الآبار فقط ، ولكن أيضًا على مخازن الغاز تحت الأرض ، حيث يتم استخدامها لاستخراج الغاز من المخزن ثم تزويده بخط أنابيب الغاز تحت الضغط المطلوب. يتم تنفيذ الإجراء العكسي - استخراج الغاز وحقنه في منشأة التخزين - بواسطة نفس محطة الضاغط. يجب أن يطور الجهاز ضغط مخرج مرتفع ، وإلا فسيتم استخدام الحجم المخصص للتخزين بطريقة غير منطقية. يمكن لمرافق التخزين تحت الأرض المبنية من الصخور الصلبة تخزين الغاز عند ضغوط تتراوح من 0.8 إلى 1 ميجا باسكال.
تصميم ومبدأ العملية
قد تختلف الضواغط المعززة في التكوين والتصميم ، لكن لديها العديد من العناصر الأساسية:
- محرك
- كتلة ضاغط.
- معدات اختيارية.
لتتوافق الزيادة في ضغط الغاز مع المكون الرئيسي للضاغط المعزز - ضاغط أو مجموعة من الضواغط. يتم تشغيله بواسطة محرك متصل به. المعدات المساعدة: أي أجهزة تضمن التشغيل الصحيح للمحطة - أنظمة التبريد ، وتدوير الزيت ، ومجموعة من الأجهزة وغيرها. المحطة ، ممثلة بوحدة منفصلة ، يمكن أن تكون مجهزة بالإضاءة والتدفئة والتهوية وأنظمة أخرى.
التصنيف
العنصر الأساسي لمحطات ضاغط التعزيز هو وحدة الضاغط التي توفر حركة الغاز وحقنه. يتم تصنيف المحطات حسب نوع الضواغط المستخدمة:
- مكبس.
- برغي
- نابذة.
الضواغط الترددية
الضواغط الداعمة الترددية هي إزاحة موجبة. يعتمد مبدأ عملها على تقليل حجم غرفة العمل التي تم إنشاؤها بواسطة الأسطوانة والمكبس المتحرك ، والتي يتم فيها ضغط الغاز. مزايا هذه النماذج هي تصميم بسيط ، مما يسهل الإصلاح والصيانة والموثوقية والبساطة. بالمقارنة مع نظائرها ، فإن الضواغط الترددية تطور ضغط غاز كبير. الجانب العكسي لهذه المزايا هو عدم انتظام تدفق الغاز ، الناتج عن التغيير الدوري في حجم غرفة العمل ، والذي يرتبط بالتشغيل الترددي للمكبس. بالإضافة إلى ذلك ، تخضع هذه الضواغط لأحمال الاهتزاز وتكون أكثر ضوضاءً. محطات التعزيز مجهزةالضواغط الترددية لها ميزات مماثلة. إنها سهلة التشغيل وبأسعار معقولة ويمكن أن تضغط الغاز إلى ضغوط عالية. يمكن وضع النماذج المدمجة على جهاز الاستقبال ، بينما تتطلب النماذج الكبيرة منصات كبيرة ومستقرة.
الضواغط اللولبية
الضاغط الداعم اللولبي يُصنف أيضًا على أنه نموذج حجمي ، ولكن يتم تشكيل غرف العمل الخاصة به بقطع المساحة المطلوبة باستخدام البراغي وغطاء الضاغط ، المرتبطين معًا. على عكس الضواغط الترددية ، فإنها تطور ضغطًا مرتفعًا ولا تتطلب إنشاء نظام ضغط غاز متعدد المراحل. تعتبر الضواغط اللولبية أكثر تعقيدًا وتكلفة من الناحية الهيكلية مقارنة بالضاغطات المماثلة ، ولكنها في نفس الوقت بسيطة وموثوقة في التشغيل مع التقيد الصارم بجميع معايير الصيانة والتشغيل. تجعل الأبعاد المدمجة ومستوى الضوضاء الأدنى من الممكن استخدام ضواغط الغاز اللولبية الداعمة في المحطات المتنقلة ، ولكن في نفس الوقت يتم تثبيتها أيضًا في محطات ضاغط معززة كبيرة في مؤسسات عالية التقنية ، لأنها تخلق تدفقًا سلسًا للغاز بدون نبضات مميزة محطات الضاغط الترددية.
ضاغط الطرد المركزي
يتم زيادة ضغط الغاز في ضاغط تعزيز الأكسجين بالطرد المركزي عن طريق نقل الطاقة الحركية إلى تدفقه ، والذي يتحول لاحقًا إلى طاقة ضغط محتملة. يتم نقل الطاقة الحركية من الشفرات الدوارة للعملالعجلات ، بينما يحدث تحولها في الناشر ، عند مخرج الضاغط. تسمى طريقة ضغط الغاز هذه بالديناميكية. على عكس الضواغط اللولبية والكبسية ، فإن ضواغط الطرد المركزي لا تخلق مثل هذا الضغط المرتفع ، وهذا هو سبب جعلها متعددة المراحل من أجل تحقيق قيمة الضغط المطلوبة. ولكن في الوقت نفسه ، توفر ضواغط التعزيز للنيتروجين والغاز والمحطات المماثلة معدل تدفق كبير للغاز ، مما يجعلها أكثر طلبًا في حقول إنتاج الغاز والشركات وغيرها من الأماكن التي تتطلب كميات كبيرة من الغاز. يقوم ضاغط الطرد المركزي بتفريغ الغاز بالتساوي ، مما يجعل الضخ أسهل بكثير.
التصنيف حسب نوع محرك الأقراص
يعتمد نوع الوقود المستخدم لتشغيل الضواغط الداعمة على نوع المحرك المستخدم في محطات الضاغط. تعد إمكانية توفير الوقود أمرًا حاسمًا ، حيث يتم تثبيت هذه المعدات غالبًا في أماكن يصعب الوصول إليها وعلى مسافة من طرق النقل. أنواع محركات الأقراص الأكثر استخدامًا هي:
- محرك غاز
- توربينات غازية
- كهرباء.
محرك الغاز محرك
يعتمد محرك الغاز على محرك احتراق داخلي يستخدم الوقود الغازي - أحد أرخص مصادر الطاقة وأكثرها تكلفة. هذه النماذج متواضعة في التشغيل وموثوقة. يبدأ محرك الأقراص بهواء مضغوط ، ويسمح تغيير الغاز المزود بالأسطواناتضبط السرعة
محرك توربينات الغاز
يتم توليد الطاقة الميكانيكية في محرك التوربينات الغازية بمساعدة التوربينات ، حيث يتمدد الغاز الساخن المتكون في غرفة الاحتراق. يمتص الضاغط الهواء ، ولهذا السبب يتطلب محرك التوربينات الغازية تركيب مصدر طاقة منفصل - بادئ. تعتبر غرفة الاحتراق والضاغط والتوربين المكونات الهيكلية الرئيسية لجهاز التوربينات الغازية. هذا النوع من المحركات مطلوب ، لأنه لا يحتاج إلى وقود من طرف ثالث ويعمل بالغاز الذي تضخه محطة تقوية. يمكن استخدام فائض الطاقة المولدة لتزويد الكهرباء وتسخين كل من المحطة نفسها والمرافق المجاورة.
محرك كهربائي
محطات الضواغط الداعمة المجهزة بمحركات كهربائية لها مزايا معينة على التوربينات الغازية ونظيراتها من محركات الغاز ، على الرغم من الحاجة إلى الإمداد بالكهرباء. يعمل استخدام الطاقة الكهربائية على توفير الوقود الذي يتم ضخه وزيادة التوافق البيئي للمحطات بسبب تقليل انبعاثات المواد الضارة في الغلاف الجوي. يعد ضبط وأتمتة المحرك الكهربائي أسهل بكثير ، مما يبسط إلى حد كبير الصيانة والتحكم في المحطة بأكملها ويقلل من عدد أفراد التشغيل. يعمل القضاء على محتوى الاهتزاز والضوضاء والغبار في الهواء على تحسين ظروف العمل في محطات ضاغط التعزيز.
