פיתוח שדות גז קשור למאפיינים ספציפיים ולמספר דרישות לארגון התהליך. לחץ המאגר הזמין בעת תחילת פיתוח השדה מספיק להובלת גז מהבאר ליחידת הטיפול הראשית ולצינור הגז ללא שימוש בציוד מדחס. עם זאת, לחץ היווצרות יורד בהדרגה בתהליך הייצור, כתוצאה מכך עלול להיווצר חוסר בלחץ לאספקת גז לצינור הגז. מסיבה זו, התפתחות התחום, מבחינה טכנולוגית, מתחלקת לשני שלבים - ללא מדחס ומדחס. הם נבדלים בשימוש ביחידת מדחס, המאפשרת הגדלת הלחץ של הגז המיוצר. ציוד כזה נקרא תחנות מדחס מאיץ. אני משתמש בהם כדי לפתור את הבעיות הבאות:
- ייצור גז בלחץ נמוך.
- דחיסה של גז נפט משויך להובלה נוספת.
- שמור על לחץ גז יציאה ספציפי.
- טיהור, ניקוי ובדיקת לחץ של צינורות.
אזוריישומי מדחס
מרכיב חשוב בפיתוח השטח הוא שלב המדחס. הבחירה של 50-60% מסך מאגרי הגז מתבצעת בשלב שאינו מדחס, בעוד שמצב המדחס מאפשר לחלץ 20-30% נוספים מסך הרזרבות. הציוד המשמש להכנת גז מיועד לפעול בלחץ מסוים, תחתיו יסופק הגז לאחר מכן לצינור הגז הראשי. כאשר לחץ הגז הטבעי יורד, מדחס הבוסטר מבטיח את יציבותו על ידי הגדלת הלחץ בכמות הנדרשת. הודות לכך, תחנות מאיץ נחשבות לציוד החשוב ביותר לייצור גז.
מדחסי בוסטר, או בוסטרים, מותקנים לא רק על בארות, אלא גם על מחסני גז תת-קרקעיים, שם הם משמשים להפקת גז מהמחסן ולאחר מכן אספקתו לצינור הגז בלחץ הנדרש. ההליך ההפוך - שאיבת גז והזרקתו למתקן האחסון - מתבצעת על ידי אותה תחנת מדחס. על הציוד לפתח לחץ יציאה גבוה, אחרת הנפח המיועד לאחסון ישמש בצורה לא הגיונית. מתקני אחסון תת-קרקעיים הבנויים בסלע מוצק יכולים לאגור גז בלחצים הנעים בין 0.8 ל-1 MPa.
עיצוב ועיקרון הפעולה
מדחסי בוסטר עשויים להשתנות בתצורה ובעיצוב, אבל יש להם כמה אלמנטים בסיסיים:
- Drive.
- חוסם מדחס.
- ציוד אופציונלי.
עבורהעלייה בלחץ הגז מתאימה למרכיב העיקרי של מדחס הבוסטר - מדחס או קבוצת מדחסים. הוא מונע על ידי כונן המחובר אליו. ציוד עזר פירושו כל מכשיר המבטיח את פעולתה הנכונה של התחנה - מערכות קירור, זרימת שמן, סט מכשור ועוד. התחנה, המיוצגת על ידי מודול נפרד, יכולה להיות מצוידת במערכות תאורה, חימום, אוורור ועוד.
Classification
המרכיב המרכזי של תחנות מדחס בוסטר הוא יחידת המדחס, המספקת תנועה והזרקת גז. סיווג התחנות מתבצע בהתאם לסוג המדחסים המשמשים:
- בוכנה.
- בורג.
- Centrifugal.
מדחסים הדדיים
מדחסי בוסטר הדדיים הם תזוזה חיובית. עיקרון פעולתם מבוסס על הפחתת נפח תא העבודה שנוצר על ידי הגליל והבוכנה הניידת, ובו נדחס הגז. היתרונות של מודלים כאלה הם עיצוב פשוט, אשר מקל על תיקון ותחזוקה, אמינות וחוסר יומרה. בהשוואה לאנלוגים, מדחסים הדדיים מפתחים לחץ גז גדול. הצד ההפוך של יתרונות אלה הוא חוסר האחידות של זרימת הגז, הנגרמת על ידי שינוי מחזורי בנפח תא העבודה, הקשור לפעולה ההדדית של הבוכנה. בנוסף, מדחסים כאלה נתונים לעומסי רטט ורועשים יותר. תחנות בוסטר מצוידות בלמדחס הדדי יש תכונות דומות. הם קלים לתפעול, סבירים, ויכולים לדחוס גז ללחצים גבוהים. ניתן למקם דגמים קומפקטיים על המקלט, בעוד שדגמים גדולים דורשים פלטפורמות גדולות ויציבות.
מדחסי בורג
מדחס בוסטר בורג מסווג גם כדגם נפחי, אבל תאי העבודה שלו נוצרים על ידי ניתוק החלל הדרוש עם ברגים ובית המדחס, המחוברים זה לזה. שלא כמו מדחסים הדדיים, הם מפתחים לחץ גבוה ואינם מצריכים יצירת מערכת דחיסת גז רב-שלבית. מדחסי בורג מורכבים ויקרים יותר מבחינה מבנית בהשוואה למדחסים דומים, אך יחד עם זאת הם פשוטים ואמינים בתפעול תוך שמירה קפדנית על כל תקני התחזוקה והתפעול. מימדים קומפקטיים ורמת רעש מינימלית מאפשרים להשתמש במדחסי מאיץ גז בורגיים בתחנות ניידות, אך במקביל הם מותקנים גם בתחנות מדחס בוסטר גדולות במפעלי היי-טק, שכן הם יוצרים זרימת גז חלקה ללא פעימות האופייניות ל. תחנות מדחס גומלין.
מדחס צנטריפוגלי
לחץ הגז במדחס מגבר חמצן צנטריפוגלי מוגבר על ידי הענקת אנרגיה קינטית לזרימתו, אשר הופכת לאחר מכן לאנרגיית לחץ פוטנציאלית. העברת האנרגיה הקינטית מתבצעת מהלהבים המסתובבים של העבודהגלגלים, בעוד שהשינוי שלו מתרחש במפזר, ביציאה של המדחס. שיטה זו של דחיסת גז נקראת דינמית. בניגוד למדחסי בורג ובוכנה, מדחסים צנטריפוגליים אינם יוצרים לחץ כה גבוה, ולכן הם עשויים רב שלבים על מנת להשיג את ערך הדחיסה הנדרש. אבל יחד עם זאת, מדחסי מאיץ כאלה לחנקן וגז ותחנות דומות מספקים קצב זרימת גז גדול, מה שהופך אותם למבוקשים ביותר בשדות לייצור גז, במפעלים ובמקומות אחרים שבהם נדרשים כמויות גדולות של גז. המדחס הצנטריפוגלי פולט גז באופן שווה, מה שהופך אותו להרבה יותר קל לשאוב.
סיווג לפי סוג כונן
סוג הדלק המשמש להפעלת מדחסי מאיץ תלוי בסוג ההנעה המשמשת בתחנות המדחס. האפשרות של אספקת דלק היא מכרעת, שכן ציוד כזה מותקן לעתים קרובות במקומות שקשה להגיע אליהם ובמרחק מנתיבי תחבורה. סוגי הכוננים הנפוצים ביותר הם:
- מנוע גז.
- טורבינת גז.
- חשמלי.
הנעת מנוע גז
הנעת מנוע גז מבוססת על מנוע בעירה פנימית המשתמש בדלק גזי - אחד ממקורות האנרגיה הזולים והמשתלמים ביותר. מודלים כאלה הם יומרניים בפעולה ואמינים. הכונן מופעל באוויר דחוס, והחלפת הגז המסופק לצילינדרים מאפשרתהתאם את המהירות.
הנעת טורבינת גז
יצירת אנרגיה מכנית בהנעת טורבינת גז מתרחשת בעזרת טורבינה, בה מתרחב הגז החם הנוצר בתא הבעירה. המדחס שואב אוויר, וזו הסיבה שהנעת טורבינת הגז דורשת התקנה של מקור אנרגיה נפרד - מתנע. תא הבעירה, המדחס והטורבינה הם המרכיבים המבניים העיקריים של מכשיר טורבינת גז. סוג זה של כונן מבוקש, מכיוון שהוא אינו זקוק לדלק של צד שלישי ופועל על דלק שנשאב על ידי תחנת מאיץ. עודפי האנרגיה שנוצרו יכולים לשמש לאספקת חשמל וחימום הן את התחנה עצמה והן למתקנים הסמוכים.
כונן חשמלי
תחנות מדחס בוסטר המצוידות בהנעים חשמליים הן בעלות יתרונות מסוימים על פני מקבילות לטורבינת גז ולמנועי גז, למרות הצורך באספקת חשמל. השימוש בחשמל חוסך בדלק שאוב ומגביר את הידידותיות הסביבתית של התחנות עקב הפחתת פליטת חומרים מזיקים לאטמוספירה. ההתאמה והאוטומציה של המנוע החשמלי הרבה יותר קלות, מה שמקל מאוד על התחזוקה והבקרה של כל התחנה ומצמצם את מספר אנשי ההפעלה. ביטול רטט, רעש ותוכן אבק באוויר משפר את תנאי העבודה בתחנות מדחס מאיץ כאלה.
