ДОЖИМНАЯ КОМПРЕССОРНАЯ СТАНЦИЯ

Полезная модель относится к области компримирования газа, поступающего на дожимную компрессорную станцию (ДКС) от группы установок комплексной подготовки газа (УКПГ), и транспортировки его к потребителю, например газоперерабатывающему заводу (ГПЗ).
При отборе газа из газовой (газоконденсатной) залежи давление в процессе разработки непрерывно уменьшается. В определенный момент собственного давления недостаточно для подачи газа потребителю с заданным расходом. Наступает момент, когда дальнейшая подача газа потребителям при заданных давлении и расходе становится невозможной, хотя остаточные запасы газа в залежи значительны. Начинается период компрессорной эксплуатации газовой залежи с помощью промысловых дожимных компрессорных станций (ДКС).
Известна компрессорная станция, включающая в себя узел подключения газопровода с входными и выходными трубопроводами, установку очистки газа, компрессорный цех, состоящий из газоперекачивающих агрегатов, установку охлаждения газа. Газ подается с узла подключения магистрального газопровода по входному трубопроводу в установку очистки газа, в котором газ очищается от пыли и конденсата. Очищенный газ поступает в приемный коллектор компрессорного цеха и распределяется по трем газоперекачивающим агрегатам для его компримирования до расчетного давления. После компримирования газ поступает на установку охлаждения газа и, пройдя через воздушные холодильники, возвращается по выходному трубопроводу в магистральный газопровод [А.С.Аберков, Л.В.Ильин. Монтаж оборудования компрессорных станций магистральных газопроводов. Справочное пособие.: М., «Недра», 1989, стр.7-8].
Однако данная компрессорная станция располагается на трассе газопровода и предназначена для повышения давления транспортируемого газа и его перекачки по магистральному газопроводу.
Наиболее близкой к заявляемой по назначению и совокупности существенных признаков является применяемая в настоящее время на Оренбургском газоконденсатном месторождении дожимная компрессорная станция для транспортирования природного газа, поступающего с УКПГ на газоперерабатывающий завод [Проект С94.41.1-06.01-022.02.01. Техническое перевооружение Оренбургского ГКМ. Реконструкция ГДКС для УКПГ-1, 2, 3, 6, 12. Исполнитель ООО «Синтоп» г.Донецк, 1995].
Дожимная компрессорная станция состоит из двух компрессорных цехов, каждый из которых содержит узел подключения, к которому подведены трубопроводы от УКПГ, с входной и выходной нитками, узел очистки газа от механических примесей и влаги, шесть газоперекачивающих агрегатов, установленных параллельно и подключенных к их приемным и нагнетательным коллекторам. Каждый газоперекачивающий агрегат содержит последовательно установленные фильтр-сепаратор, нагнетатель, механически связанный с газотурбинным приводом, и аппарат воздушного охлаждения. Приемный коллектор газоперекачивающих агрегатов первого компрессорного цеха соединен через узлы очистки газа по входным ниткам с узлами подключения обоих компрессорных цехов. Нагнетательный коллектор газоперекачивающих агрегатов первого компрессорного цеха посредством перемычки подключен к приемному коллектору газоперекачивающих агрегатов второго компрессорного цеха, нагнетательный коллектор которого соединен с выходными нитками узлов подключения также обоих компрессорных цехов.
Газ с УКПГ с давлением 1,4 МПа поступает на узлы подключения каждого компрессорного цеха и далее параллельными потоками по своим входным ниткам через узлы очистки газа, в которых газ очищается от механических примесей и взвешенной жидкости, поступает в первый компрессорный цех на вход приемного коллектора шести газоперекачивающих агрегатов. В
каждом газоперекачивающим агрегате газ проходит последовательно фильтр-сепаратор, нагнетатель, приводимый в действие газотурбинным приводом, в котором компримируется до давления 3 МПа, и аппарат воздушного охлаждения. Сжатый и охлажденный газ со всех газоперекачивающих агрегатов поступает в нагнетательный коллектор и далее по перемычке, соединяющей два компрессорных цеха, попадает в приемный коллектор газоперекачивающих агрегатов второго компрессорного цеха, в которых газ аналогичным образом компримируется до давления 6,6 МПа (давления магистрального газопровода). После компримирования газ поступает в нагнетательный коллектор того же цеха и направляется по выходным ниткам в узлы подключения обоих компрессорных цехов и далее к потребителю (ГПЗ). Таким образом, весь поступающий на ДКС газ двумя параллельными потоками направляется сначала в газоперекачивающие агрегаты одного компрессорного цеха, являющиеся первой ступенью сжатия, а затем по перемычке - в газоперекачивающие агрегаты другого компрессорного цеха, являющиеся второй ступенью сжатия.
Недостатками известной ДКС являются невозможность проведения ремонтных и профилактических работ на газоперекачивающих агрегатах без остановки всех УКПГ, работающих на ДКС. Это ограничивает технологические возможности ДКС и приводит к потерям добычи углеводородного сырья (УВС) из-за остановки УКПГ и, как следствие, к обводнению скважин на УКПГ.
Заявляемая полезная модель решает задачу повышения эффективности работы дожимной компрессорной станции за счет расширения ее технологических возможностей.
Поставленная задача решается тем, что дожимная компрессорная станция, состоящая из двух компрессорных цехов, каждый из которых содержит узел подключения с входной и выходной нитками, установку очистки газа, шесть газоперекачивающих агрегатов, подключенных к приемным и нагнетательным коллекторам и содержащих последовательно установленные фильтр-сепаратор, нагнетатель, механически связанный с газотурбинным приводом, и
аппарат воздушного охлаждения, снабжена межцеховыми перемычками, соединяющими между собой входные и выходные нитки соответственно, газо-перекачивающие агрегаты каждого цеха разделены на две группы по три агрегата, снабженные перемычкой, соединяющей нагнетательный коллектор первой группы газоперекачивающих агрегатов с приемным коллектором второй группы.
Технический результат, получаемый за счет наличия межцеховых перемычек, соединяющих между собой входные и выходные нитки, состоит в обеспечении возможности перевода подачи газа с одного компрессорного цеха на другой, что приводит к ремонтопригодности компрессорных цехов ДКС за счет исключения необходимости по сравнению с прототипом остановки работы всех УКПГ, подключенных к ДКС.
Технический результат, получаемый за счет разделения газоперекачивающих агрегатов каждого цеха на две группы по три агрегата, снабженных перемычкой, соединяющей нагнетательный коллектор первой группы газоперекачивающих агрегатов с приемным коллектором второй группы, состоит в обеспечении автономности работы каждого цеха, обусловленной возможностью достижения расчетной степени сжатия (с давления 1,4 МПа до давления 6,6 МПа) двумя группами последовательно работающих газоперекачивающих агрегатов в пределах одного компрессорного цеха в отличие от прототипа, в котором это достигается после последовательного прохождения газа газоперекачивающих агрегатов двух компрессорных цехов.
На фиг.1 представлена схема предлагаемой дожимной компрессорной станции.
Дожимная компрессорная станция, состоящая из двух компрессорных цехов 1-2, содержит узлы подключения 3-4, к которым подведены трубопроводы от УКПГ, с входными 5-6 и выходными 7-8 нитками, узлы очистки газа 9-10, газоперекачивающие агрегаты 11-14 по шесть в каждом компрессорном цехе, подключенные к приемным 15-18 и нагнетательным коллекторам 19-22. Газоперекачивающие агрегаты каждого компрессорного цеха разделены на
две группы по три агрегата и снабжены перемычками 23-24, соединяющими нагнетательный коллектор (19 и 21 в соответствующих цехах) первой группы газоперекачивающих агрегатов (11 и 13 соответственно) с приемным коллектором (16 и 18 соответственно) второй группы газоперекачивающих агрегатов (12 и 14 соответственно). Входные нитки 5-6 компрессорных цехов 1-2 соединены между собой посредством межцеховой перемычки 25, а выходные нитки 7-8 - посредством межцеховой перемычки 26, которые предназначены для транзитного пропуска газа с одного компрессорного цеха в другой. Каждый газоперекачивающий агрегат содержит последовательно установленные фильтр-сепаратор 27, нагнетатель 28, механически связанный с газотурбинным приводом 29, и аппарат воздушного охлаждения 30. Приемные коллектора 15 и 17 первой группы газоперекачивающих агрегатов 11 и 13 соединены через узлы очистки газа 9 и 10 с входными нитками 5, 6 узлов подключения 3, 4. Нагнетательные коллектора 20 и 22 газоперекачивающих агрегатов 12 и 14 второй группы подключены к выходным ниткам 7 и 8 узлов подключения 3 и 4.
Предлагаемая дожимная компрессорная станция работает следующим образом.
Дожимная компрессорная станция состоит из двух компрессорных цехов, содержащих аналогичные узлы и агрегаты, поэтому работу ДКС целесообразно показать на примере компрессорного цеха 1. Газ с УКПГ поступает на узел подключения 3 и по входной нитке 5 через узел очистки газа 9, в которых газ очищается от механических примесей и взвешенной жидкости, поступает в приемный коллектор 15 первой группы газоперекачивающих агрегатов 11. Группа ГПА состоит из трех агрегатов, соединенных параллельно по газу с помощью крановой технологической обвязки. В каждом из агрегатов газ проходит сначала фильтр-сепаратор 27, в котором очищается от примесей и влаги, затем поступает в нагнетатель 28, объединенный в единый блок с газотурбинным приводом 29, где происходит его сжатие, и далее в аппарат воздушного охлаждения 30. Сжатый до промежуточного давления (до давления 3 МПа) в
первой группе газоперекачивающих агрегатов 11 газ поступает в нагнетательный коллектор 19 и по перемычке 23 в приемный коллектор 16 второй группы газоперекачивающих агрегатов 12. Во второй группе ГПА технологический газ сжимается до выходного давления ДКС (до давления 6,6 МПа). После сжатия газ поступает в нагнетательный коллектор 20 и далее направляется по выходной нитке 7 в узел подключения 3 для дальнейшей его транспортировки потребителю (ГПЗ). Таким образом, весь поступающий на ДКС газ двумя параллельными потоками направляется сначала в газоперекачивающие агрегаты первой группы каждого компрессорного цеха, являющиеся первой ступенью сжатия, а затем по перемычке - в газоперекачивающие агрегаты второй группы того же компрессорного цеха, являющиеся второй ступенью сжатия.
В период проведения в компрессорном цехе 1 плановых ремонтных работ газ с УКПГ сначала проходит узел подключения 3, а затем по входной нитке 5 и межцеховой перемычке 25 объединяется с потоком газа входной нитки 6 компрессорного цеха 2. Объединенный поток газа проходит последовательно расположенные в этом цехе приемный коллектор 17, первую группу газоперекачивающих агрегатов 13, нагнетательный коллектор 21, перемычку 24, приемный коллектор 18, вторую группу газоперекачивающих агрегатов 14, нагнетательный коллектор 22, выходную нитку 8 и далее разделяется на два потока: одна часть направляется в узел подключения 4 того же цеха, а другая часть потока по межцеховой перемычке 26 и выходной нитке 7 направляется в узел подключения 3 компрессорного цеха 1 для транспортировки потребителю (ГПЗ). Аналогично перераспределяются потоки газа в период проведения ремонтных работ в компрессорном цехе 2.
Использование предлагаемой полезной модели позволяет повысить эффективность работы дожимной компрессорной станции за счет расширения технологических возможностей, улучшения ремонтоспособности станции, исключения необходимости остановки всех УКПГ, подключенных к ДКС.