Razvoj plinskih polja povezan je sa specifičnostima i nizom zahtjeva za organizaciju procesa. Tlak u ležištu koji je dostupan u trenutku početka razvoja polja dovoljan je za transport plina od bušotine do glavne jedinice za obradu i plinovoda bez uporabe kompresorske opreme. Međutim, tlak u formaciji postupno opada tijekom procesa proizvodnje, zbog čega može doći do nedostatka tlaka za dovod plina u plinovod. Iz tog razloga, razvoj polja, s tehnološkog stajališta, podijeljen je u dvije faze - nekompresorski i kompresorski. Razlikuju se u korištenju kompresorske jedinice, koja omogućuje povećanje tlaka proizvedenog plina. Takva oprema naziva se booster kompresorske stanice. Koristim ih za rješavanje sljedećih problema:
- Proizvodnja plina niskog tlaka.
- Kompresija povezanog i naftnog plina za daljnji transport.
- Održavajte određeni tlak izlaznog plina.
- Pročišćavanje, čišćenje i tlačno ispitivanje cjevovoda.
Regijaprimjene kompresora
Važna komponenta razvoja polja je faza kompresora. Odabir 50-60% ukupnih rezervi plina provodi se tijekom faze bez kompresora, dok način rada kompresora omogućuje ekstrakciju dodatnih 20-30% ukupnih rezervi. Oprema koja se koristi za pripremu plina predviđena je za rad pod određenim tlakom, pod kojim će se plin naknadno dovoditi u magistralni plinovod. Kada tlak prirodnog plina padne, dopunski kompresor osigurava njegovu stabilnost povećanjem tlaka za potrebnu količinu. Zahvaljujući tome, boster stanice se smatraju najvažnijom opremom za proizvodnju plina.
Booster kompresori, odnosno pojačivači, ugrađuju se ne samo na bušotine, već i na podzemna skladišta plina, gdje se koriste za izvlačenje plina iz skladišta, a zatim ga dovode u plinovod pod potrebnim tlakom. Obrnuti postupak - vađenje plina i njegovo ubrizgavanje u skladište - provodi ista kompresorska stanica. Oprema mora razviti visoki izlazni tlak, inače će se volumen namijenjen za skladištenje koristiti neracionalno. Podzemna skladišta izgrađena u čvrstoj stijeni mogu skladištiti plin pod pritiscima u rasponu od 0,8 do 1 MPa.
Dizajn i princip rada
Booster kompresori mogu se razlikovati u konfiguraciji i dizajnu, ali imaju nekoliko osnovnih elemenata:
- Vozi.
- Blok kompresora.
- Opcijska oprema.
Zapovećanje tlaka plina odgovara glavnoj komponenti dodatnog kompresora - kompresoru ili skupini kompresora. Pokreće ga pogon koji je na njega spojen. Pod pomoćnom opremom podrazumijevaju se svi uređaji koji osiguravaju ispravan rad stanice - rashladni sustavi, cirkulacija ulja, skup instrumentacije i drugo. Stanica, predstavljena zasebnim modulom, može biti opremljena rasvjetom, grijanjem, ventilacijom i drugim sustavima.
Klasifikacija
Ključni element buster kompresorskih stanica je kompresorska jedinica, koja osigurava kretanje i ubrizgavanje plina. Klasifikacija stanica se provodi ovisno o vrsti korištenih kompresora:
- Klip.
- Vijak.
- Centrifugalna.
Pokretni kompresori
Pokretni kompresori su pozitivnog pomaka. Princip njihovog rada temelji se na smanjenju volumena radne komore koju stvaraju cilindar i pokretni klip, a u kojoj se plin komprimira. Prednosti takvih modela su jednostavan dizajn, koji olakšava popravak i održavanje, pouzdanost i nepretencioznost. U usporedbi s analozima, klipni kompresori razvijaju veliki tlak plina. Obrnuta strana ovih prednosti je neujednačenost strujanja plina, uzrokovana cikličkom promjenom volumena radne komore, koja je povezana s klipnim radom klipa. Osim toga, takvi su kompresori izloženi opterećenjima vibracijama i bučniji su. Booster stanice opremljene saklipni kompresori imaju slične karakteristike. Jednostavni su za rukovanje, pristupačni su i mogu komprimirati plin na visoke tlakove. Kompaktni modeli se mogu postaviti na prijemnik, dok veliki modeli zahtijevaju velike i stabilne platforme.
Vijčani kompresori
Vijčani pojačivač kompresora također je klasificiran kao volumetrijski model, ali njegove radne komore se formiraju odsijecanjem potrebnog prostora vijcima i kućištem kompresora, međusobno povezanim. Za razliku od klipnih kompresora, oni razvijaju visoki tlak i ne zahtijevaju stvaranje višestupanjskog sustava kompresije plina. Vijčani su kompresori strukturno složeniji i skuplji u usporedbi sa sličnim kompresorima, ali su u isto vrijeme jednostavni i pouzdani u radu uz strogo poštivanje svih standarda održavanja i rada. Kompaktne dimenzije i minimalna razina buke omogućavaju korištenje vijčanih kompresora za povišenje tlaka plina u mobilnim stanicama, ali se istovremeno ugrađuju i u velike bočne kompresorske stanice u visokotehnološkim poduzećima, budući da stvaraju glatki protok plina bez pulsiranja karakterističnih za klipne kompresorske stanice.
Centrifugalni kompresor
Tlak plina u centrifugalnom kompresoru za povišenje kisika povećava se davanjem kinetičke energije njegovom protoku, koja se zatim pretvara u potencijalnu energiju tlaka. Prijenos kinetičke energije vrši se iz rotirajućih lopatica radakotača, dok se njegova transformacija odvija u difuzoru, na izlazu iz kompresora. Ova metoda kompresije plina naziva se dinamička. Za razliku od vijčanih i klipnih kompresora, centrifugalni kompresori ne stvaraju tako visok tlak, zbog čega se izrađuju višestupanjski kako bi se postigla potrebna vrijednost kompresije. No, u isto vrijeme, takvi pojačivači kompresora za dušik i plin i slične stanice pružaju veliki protok plina, što ih čini najtraženijim na plinskim poljima, poduzećima i drugim mjestima gdje su potrebne velike količine plina. Centrifugalni kompresor ravnomjerno ispušta plin, što ga čini mnogo lakšim za pumpanje.
Klasifikacija prema vrsti pogona
Vrsta goriva koja se koristi za rad dopunskih kompresora ovisi o vrsti pogona koji se koristi u kompresorskim stanicama. Mogućnost opskrbe gorivom je odlučujuća, jer se takva oprema često postavlja na teško dostupna mjesta i na udaljenosti od transportnih ruta. Najčešće korištene vrste pogona su:
- Plinski motor.
- Plinska turbina.
- električni.
Pogon plinskog motora
Pogon plinskog motora temelji se na motoru s unutarnjim izgaranjem koji koristi plinovito gorivo - jedan od najjeftinijih i najpristupačnijih izvora energije. Takvi modeli su nepretenciozni u radu i pouzdani. Pogon se pokreće komprimiranim zrakom, a izmjena plina koji se dovodi u cilindre omogućujepodesite brzinu.
Pogon plinske turbine
Proizvodnja mehaničke energije u pogonu plinske turbine odvija se uz pomoć turbine, u kojoj se vrući plin formiran u komori za izgaranje širi. Kompresor usisava zrak, zbog čega pogon plinske turbine zahtijeva ugradnju zasebnog izvora energije - startera. Komora za izgaranje, kompresor i turbina glavne su strukturne komponente plinskoturbinskog uređaja. Ova vrsta pogona je tražena jer ne treba gorivo treće strane i radi na plin koji pumpa pumpna stanica. Višak proizvedene energije može se koristiti za opskrbu električnom energijom i grijanje i same stanice i obližnjih objekata.
Električni pogon
Booster kompresorske stanice opremljene električnim pogonima imaju određene prednosti u odnosu na plinske turbine i plinske motore, unatoč potrebi za opskrbom električnom energijom. Korištenjem električne energije štedi se na pumpanom gorivu i povećava ekološka prihvatljivost stanica zbog smanjenja emisije štetnih tvari u atmosferu. Podešavanje i automatizacija elektromotora je znatno lakša, što uvelike pojednostavljuje održavanje i upravljanje cjelokupnom stanicom te smanjuje broj operativnog osoblja. Uklanjanje vibracija, buke i sadržaja prašine u zraku poboljšava uvjete rada na takvim boster kompresorskim stanicama.
