3.6. Компрессоры для газлифтной добычи нефти

Для компримирования газа перед подачей его в газопровод наземного оборудования для газлифтной добычи нефти используются как объемные, так и динамические компрессоры.

Наиболее часто для указанных целей применяются газомотоком- прессор и центробежные компрессоры с электроприводом.

3.6.1. Газомоторные компрессоры

Газомотокомпрессоры - агрегаты, в которых компрессор и газовый двигатель размещены на одной станине, а передача мощности от газового двигателя к компрессору осуществляется посредством общего коленчатого вала. Такие агрегаты выпускают с горизонтальным односторонним или оппозитным расположением компрессорных цилиндров и вертикальным или V-образным расположением силовых цилиндров.

Двигатель состоит из следующих основных узлов и систем: остова, кривошипно-шатунного механизма, механизма газораспределения, систем подачи топлива, регулирования скорости, зажигания, охлаждения, наддува, смазки и пресс-смазки, пуска.

Остов — совокупность неподвижных деталей, предназначенный Для монтажа движущихся частей и создания полостей для осуществления рабочего цикла двигателя. Представляет собой жесткую конструкцию, образованную фундаментной рамой, блоком силовых цилиндров с втулками и крышками цилиндров, коренными подшипниками, крейцкопфами и продувочными цилиндрами.

Кривошипно-шатунный механизм - общий для двигателя и компрессора, - состоит из коленчатого вала с противовесами, шатунов и поршней двигателя, шатунов и крейцкопфов компрессоров. В газомотокомпрессоре 10ГКН предусмотрены также поршни продувочных цилиндров.

Механизм газораспределения, предназначенный для впуска в цилиндр топливного газа, состоит из распределительного вала с пусковыми и топливными кулачками для каждого силового цилиндра, привода распределительного вала от коленчатого вала через цепную передачу и газовпускных клапанов распределительного вала, механически связанных с кулачками.

В газомотокомпрессоре ДР-12 предусмотрены газораспределительные валы, на каждый ряд силовых цилиндров по одному валу, расположенные на наружной стороне каждого блока.

Система подачи топлива предназначена для подачи топлива в цилиндры газового двигателя и регулирования его количества сов-местно с регулятором скорости, а также поддержания оптимального соотношения количества топливного газа и воздуха наддува на всем диапазоне нагрузок газомотокомпрессора. Состоит она из клапана соотношения топливный газ - воздух наддува, газорегулирующего клапана с управлением от регулятора скорости, клапанов ручной регулировки и газовпускных клапанов.

Система регулирования скорости предназначена для поддержания постоянной частоты вращения коленчатого вала независимо от нагрузки. Эту задачу выполняет центробежный регулятор непрямого действия с обратной связью буферного типа, который через систему рычагов воздействует на газорегулирующий клапан.

Система зажигания обеспечивает воспламенение в заданный момент рабочего цикла газового двигателя сжатой газовоздушной смеси. Воспламенение осуществляется электрической искрой, проскакивающей между контактами запальной свечи. Газомотокомпрессоры комплектуются как системой зажигания с низковольтными магнето, так и с бесконтактной тиристорной системой зажигания.

Эта система состоит из низковольтных магнето или датчика- генератора и электронного коммутатора для тиристорной системы, катушек зажигания и искровых свечей зажигания.

Для отключения зажигания при неполадках в работе двигателя предусмотрены специальные автоматические устройства.

Система автоматики предназначена для автоматического контроля, защиты и управления газомотокомпрессором. Эта система взрывобезопасная, пневматическая, состоит из приборов, датчиков и средств управления, аварийно-предупредительных устройств и исполнительных механизмов. Она обеспечивает автоматический пуск и загрузку, нормальную и аварийную остановку и разгрузку, автоматическую защиту и сигнализацию по рабочим параметрам, регулирование производительности газомотокомпрессора воздействием как на регулятор скорости, так и на регуляторы произво-дительности в компрессорных цилиндрах. Кроме того, система автоматически регулирует подачу топливного газа, давления воздуха и уровня масла в системе подачи топлива и смазки газомотоком-прессора.

Система охлаждения обеспечивает охлаждение двигателя, масла и воздуха. Состоит из расширительного бака, водяного насоса, охладителя воды, масла и воздуха. Охлаждение блока силовых цилиндров осуществляется по "горячему" циклу - водой, предварительно нагретой при проходе через охладитель масла.

Для охлаждения цилиндров двигателя применяют мягкую воду (конденсат), очищенную от осадков и накипеобразующих солей.

Компрессорные цилиндры, турбокомпрессор и система охлаждения охладителей наддувочного воздуха и масла охлаждаются проточной водой.

Система наддува предназначена для подачи воздуха с избыточным давлением в цилиндры двигателя, продувки их от выхлопных газов, создания газовоздушной смеси повышенной плотности. Состоит она из турбокомпрессора, который приводится в действие газовой турбиной, работающей на выхлопных газах двигателя. В компрессоре 10ГКН предусмотрены продувочные насосы, в которых обеспечивается дожатие воздуха перед подачей его в цилиндр двигателя.

Система смазки - смешанная, предназначенная для подачи масла в трущиеся детали. Смазка осуществляется как под давлением (циркуляционная система смазки от маслонасоса и система пресс-смазкн от лубрикатора), так и разбрызгиванием. Система состоит из масло-насоса, лубрикатора, фильтров грубой и тонкой очистки масла и охладителя масла.

Пресс-смазка цилиндров двигателя, компрессора и сальников штоков компрессорных цилиндров осуществляется с помощью лубрикаторов плунжерного типа.

Смазка кривошипно-шатунного механизма осуществляется разбрызгиванием масла, находящегося в картере газомотокомпрессора, и от циркуляционной системы смазки под давлением.

Пуск газомотокомпрессоров при любом положении коленчатого вала осуществляется сжатым воздухом из пусковых баллонов или с помощью пускового стартера винтового типа, приводимого во вращение компримируемым газом. Система пуска сжатым воздухом состоит из пусковых баллонов, главного пускового клапана, распределительных клапанов и пусковых клапанов.