Компресорні станції для перекачування попутного газу

Для подачі попутного газу на газопереробний завод або газофракційну установку, підведення його в газову шапку продуктивних пластів з метою продовження фонтанування свердловин або для подачі газу до устя компресорних свердловин і до інших споживачів застосовують компресори. Встановлюють їх в приміщеннях, які називаються компресорними станціями.

На практиці широко поширені ротаційні компресори (РСК), двоступеневі турбокомпресори (ГТК) і поршневі компресори різних типів (ГК). На деяких родовищах експлуатуються вакуумні компресори, які збирають газ під вакуумом і подають його до місць споживання.

Компресорні станції рекомендується будувати в місцях великих скупчень попутного газу.

На компресорній станції передбачається таке допоміжне обладнання і споруди:

1) водонасосна циркуляційного водопостачання для охолоджування компресорів;

2) градирня для охолоджування води, яка знаходиться в циркуляції;

3) сепараційна установка для очищення газу від води і механічних домішок;

4) масловіддільники;

5) холодильники;

6) сепаратори для відділення конденсату;

7) конденсатозбірники;

8) бензонасосна;

9) газорозподільний і газозамірний пункт;

10) трубопровідна обв’язка;

11) механічна майстерня;

12) склади мастил, матеріалів і запасних частин;

13) пускові балони зі стиснутим повітрям для запуску газомоторних компресорів;

14) система автоматизації і централізованого обслуговування машин.

Автоматізація компресорних станцій

Система автоматизації може представлятися:

1) автоматичним контролем і реєстрацією показників дії компресорної установки;

2) сигналізацією (аварійно-попереджувальною і контрольною);

3) блокуванням захисним або захисно-допускаючим;

4) автоматичним регулюванням;

5) автоматичним управлінням.

Внутрішньопромисловий трубопровідний транспорт

Класифікація трубопроводів

1. Залежно від виду перекачуваного продукта, трубопроводи поділяються на нафтопроводи, газопроводи, нафто-газопроводи, водопроводи, паропроводи і каналізаційні.

2. За призначенням трубопроводи діляться на самоплинні, напірні і змішані.

3. За робочим тиском – низького (до 0,6 МПа), середнього (до 1,6 МПа) і високого (понад 1,6 МПа) тиску.

4. За способом прокладки – підземні, надземні і підводні.

5. По функції – викидні (від устя свердловин до групової установки), збірні колектори (які приймають продукцію від декількох трубопроводів) і товарні (які транспортують товарну продукцію).

6. За способом виготовлення – зварні.

7. За формою розташування – лінійні (збірний колектор представляє одну лінію), кільцеві (збірний колектор являє собою замкнену кільцеву лінію) і променеві (збірні колектори сходяться променями до одного пункту).

Транспортування парафінистих і високов’язких нафт

З пониженням температури нафти розчинений в ній парафін починає кристалізуватися. При цьому різко зростає в’язкість нафти. Вона може повністю втратити рухливість, особливо після короткочасного припинення перекачування.

Високов’язкі нафти, які мають велику густину і значний зміст смол, також з пониженням температури підвищують в’язкість і можуть перетворитися в трубопроводі в нетекучу масу.

Виникає необхідність при перекачуванні таких нафт збільшувати потужність насосних станцій, будувати спеціальні установки для підігрівання нафти, збільшувати діаметр трубопроводів, додавати до нафти різні добавки, розбавляти її гасом тощо.

При транспортуванні нерозгазованої нафти зменшується ймовірність утворення і відкладення парафіну.

Практика експлуатації і дані досліджень показують, що при спільному зборі нафти і газу одним з перспективних, напрямків боротьби з парафіном є зниження до мінімуму втрат тепла і підтримка оптимальної температури при видобутку і транспортуванні продукції свердловин. На це впливає глибина закладання трубопроводу, теплоізоляція його, режим перекачування і підігрівання продукції. Інший перспективний напрямок – застосування трубопроводів із захисними покриттями внутрішньої поверхні.

Трубопровідна арматура

Трубопровідна арматура розділяється на три групи: 1) запірна; 2) регулююча; 3) запобіжна.

1. Призначення запірної арматури – відокремлення дільниць трубопроводів і відключення від трубопроводів різних технологічних установок. Вона встановлюється на початку і в кінці кожного трубопроводу, в місцях з’єднання їх один з одним і зі збірними колекторами.

До запірної арматури відносяться засувки, крани, вентилі, зворотні клапани і клапани-відсікачі.

Кран– запірний пристрій, прохідний переріз якого відкривається і закривається при повороті пробки навколо своєї осі. Крани виготовляють з чавуну або бронзи.

Вентиль – запірний пристрій, в якому при повороті шпинделя клапан (насаджений на нього) переміщається вздовж осі сідла. Вентилі виготовляють з сталі, чавуну і бронзи.

В кінці трубопроводів, підключених до групових установок або до збірних колекторів, встановлюють зворотні клапани. Вони призначені для відключення трубопроводу у разі зміни напрямку руху рідини.

Клапани-відсікачі, які встановлюються на викидних лініях, служать для відключення свердловини в аварійних випадках.

2. Призначення регулюючої арматури трубопроводів (регуляторів тиску) – підтримка постійного тиску в трубопроводі до регулятора або після нього. Вони встановляються, як правило, на газопроводах для забезпечення постійного тиску на прийомі компресорів або в кінцевих точках газопроводів.

3. Призначення запобіжної арматури – захистити трубопроводи або апарати від розриву при підвищенні тиску. До запобіжної арматури відносяться запобіжні клапани різних конструкцій (важельні, пружинні тощо).

Газопроводи для збору попутного газу

Транспорт попутного газу на площах нафтових родовищ здійснюється по газопроводах.

У самоплинних системах ще експлуатуються газопроводи вакуумні і газопроводи високого, середнього і низького тиску. Але оскільки в цьому випадку потрібно споруджувати установки поблизу кожної свердловини (при індивідуальних сепараційно-вимірних установках) або застосовувати декілька групових установок, в зв’язку з чим витрачається багато металу, системи з такими газопроводами в цей час не споруджують.

При використанні напірних або високонапірних систем збору нафти і газу довжина газопроводів різко скорочується за рахунок ліквідації невеликих сепараційних установок і утворення великих центральних сепараційних установок.

Газопроводи, по яких газ поступає на прийом компресорної станції, називаються підвідними, а ті по яких підводиться до компресорів – нагнітальними. Газопроводи, в які поступає газ по декількох трубопроводах, називаються збірними колекторами.

Конфігурація газозбірного колектора залежить від кількості сепараційних установок, їхнього розміщення на родовищі і системи збору і транспорту нафти і газу.

Колектор повинен бути економічно вигідним, забезпечувати безперебійну подачу газу, маневровим і зручним в обслуговуванні.

Витрату рідини або газу по трубопроводу визначають за допомогою диференціальних манометрів, а дебіт рідини – лічильниками-дебітомірами.