油气田用往复式压缩机

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控制系统: Allen Bradley Siemens
进口主机成撬(10000kW)
空冷器 工艺气、放空、冷却
、润滑系统
压缩机主机
联轴器 主驱动电机 仪表控制系统
橇体
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产品名称
燃气驱动式 RTY
分体式 压缩机

电机驱动式 DTY
气体钻井CKY 车载式CC(R)TY
规格型号 RTY250 RTY500 RTY700 RTY1030 RTY1250 RTY1476 RTY1490 RTY2500 RTY3360 DTY132 DTY500 DTY900 DTY1000 DTY1600 DTY2240 DTY4000 CKY400 CKY420 CKY500 CCTY250 CCTY300 CRTY330
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典型应用-RTY燃气发动机驱动压缩机组
• 油气田应用领域,往复活塞式占 80%以上。
4
(一)油气田往复式压缩机发展现状
2.标准规范
名称
API618 (GB203222006) 石油及天然气工 业用往复压缩机
侧重点
侧重压缩机,提供压缩机最低 设计和使用要求,是制造商和 用户关于往复压缩机知识和经 验的总结。
应用范围
使用注意 事项
下游炼厂、化 二者应该 工厂等中低速 有机结合, 往复压缩机 相辅相成, (石化、化工) 互相补充。
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(一)油气田往复式压缩机发展现状
2) 安装、调试阶段—培养操作维护骨干
• 验收 •基础施工、安装质量 •熟悉机组原理结构并制定操作规程 •提前介入,全程参与
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(一)油气田往复式压缩机发展现状
3)使用运行阶段---配件储备充裕,易损件本地化
•油品/维护保养/巡检 •备件
-长庆油田ARIEL压缩机活塞杆断 -西气东输京坛储气库,水泵盘根坏停机 -华北煤层气GE压缩机活塞磨损,配件周期长 -塔中进口压缩机活塞杆1万余小时损坏,进口6个月,国产1个 月供货
ISO13631
侧重成套装置,针对成套商制
(API 11、
定的一个标准,橇装装置可以
GB25359-2010) 大大减少现场施工量,缩短建
石油及天然气工 设工期,减少占地面积,降低
业用橇装集成往 建设费用,保证质量。
复压缩机
油气生产上游 设施中高速压 缩机
5
(一)油气田往复式压缩机发展现状
3.国外发展情况
360
0.395
1
97.861
ZTY170
2
336×406 170
360
0.395
2
97.861
ZTY265
2
381×406 265
400
0.433
2
133.449 根据用户工况确定,最高排气压
ZTY310
2
381×406 310
440
0.433
2
133.449
力35MPa
ZTY470
3
381×406 470
工况范围
吸气压力0~7.5MPa,排气压力1~ 50MPa,排气量3~300×104Nm3/d
吸气压力1.0~2.4MPa,排气压力8~
50MPa,排气量35~70Nm33/min
吸气压力0.5~3.5MPa,排气压力5~ 35MPa,排气量2.5~10×104Nm3/d
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分体式压缩机技术特点
技术特点:
中、高压力,小功率,固定 式或车载移动式;
气举工艺流程示意图
14
4.集气
随着气田开发年限的增加, 气田井口压力降低,不能满 足天然气处理厂的进厂压力 条件。因此,集气工艺中压 缩机的主要作用为:汇集各 路气体(独力气井或其它来 源天然气),并对气体进行 增压以满足天然气处理厂进 厂压力要求。煤层气低压集 气也是类似应用。
返出气体
要优势表现在保护和发现储
层、提高油气产量和采收率、
提高钻井速度、减少或避免
井漏等方面。
防喷器
高压力,小功率,标准化, 移动式;
立管
供气管


旁通管

排岩管













流量、压力 纪录仪
放空管
回收池
气体钻井工艺流程示意图
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2.注气
注气是石油开采中广泛采 用的一种二次采油方法。它通 过注气井将气体注入地层,增 加地层压力,使油气通过油井 流到表面。压缩机是注气采油 工艺的主要设备之一,其主要 作用是将注入气体进行压缩增 压,使其达到注气压力要求。
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典型应用
2×ZTY630—长庆油田苏里格项目,2006年
29
(二)分体式压缩机
30
国产分体式压缩机主机系列
6CF 4CF (600-6000kW) (200-4000kW)
2CF (100-2000kW)
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压缩机: GE CAMERON ARIEL
发动机: CATERPILLAR WAKESHA
部分已投运分体式压缩机机组
典型配置 CAT,G3408/2CFA WAUKESHA,L36/4CFA CAT,G3512/DS502 WAUKESHA,L5794/2CFC WAUKESHA,L7044/4CFC WAUKESHA,P9390/ES602 COOPER,12SGTD/ WH74 WAUKESHA,12V275GL/FS706 WAUKESHA,16V275GL/6CFC 电机132kW/2CFA 电机500kW/DS602 电机900kW/2CFC 电机1000kW,10KV/ES604 电机1600kW,10KV/ES704 电机2240kW,10kV/KBU5 电机4000kW,10kV/KBU6 柴油机,CAT C18/4CFA 柴油机,VOLVO TAD1641/4CFA 柴油机,VOLVO TAD1642/4CFA 柴油机,CAT G3406/4CFA 柴油机,CAT G3408/4CFA 柴油机,CAT C15/4CFA
• 国外油气田用天然气压缩机发展比较完善,已形成各具风格与 特色的系列,可满足油气田各种工艺条件的要求。
Ariel公司、 CAMERON公司、 GE HSR公司 • 主机厂与成橇厂相对独立,专业分工细化。
EXTERRAN公司、 PROPAK公司 • 基础工业扎实,集成配套能力强。
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(一)油气田往复式压缩机发展现状
4.国内发展情况
• 炼油化工用低速机发展较为成熟,已形成较为完整的系列活塞力 机组,满足应用需求。
•国内高速天然气压缩机的开发起步晚。一是小型低速机用于天然 气生产;二是空气压缩机改型、变形产品;近20年来,随着石油 天然气工业发展,国产高速天然气压缩机从无到有,从小到大,基 本满足油气田应用需要。
三 保障能力
3
(一)油气田往复式压缩机发展现状
1.主要应用类型
往复式活 膜塞 片式 式
双螺杆
容积式
单螺杆
滑片
压缩机
回转式涡旋
滚动转子
罗茨
单齿
速度式喷 透射 平式 式轴 离流 心
往复活塞式压缩机: • 运行效率高,绝热效率大于80%; •压比高,适用范围广; •适应性强,流量调节方便; •结构复杂,易损件多,维护工作量 大。
23
24
产品规格型号
整体式压缩机规格型号系列
型号
动力缸 列数
动力缸缸径 ×冲程 (mm)
标定 功率 (kW)
标定 转速 (r/min)
平均有效 制动压力 (MPa)
压缩缸 列数
压缩活塞杆 最大允许杆
载 (kN)
吸气 压力 (MPa)
排气 压力 (MPa)
排气量 (Nm3/d)
ZTY85
1
336×406 85
•产品配置丰富,燃气发动机、柴油机、电机等多种动力配套;车载 式、橇装移动式、橇装固定式等多种安装使用形式。 •转速高, 相同排量条件下,尺寸小重量轻。 •多列对称平衡型结构,振动小、噪音低。 •监控系统完善,自动化程度高。
适用范围:
•天然气、煤层气、空气、氮气等多种工艺气体,主要用于气体钻井 、油气田注气、气举、集气、增压输送、工艺流程、储气库、CNG、 BOG等。截至2013年12月,295台套
440
0.48
2
177.811
ZTY630
4
381×406 630
440
0.48
3
177.811
25
整体式压缩机技术特点
技术特点:
•全系列标准化设计,结构简单、操作维护方便。 •非增压固定式天然气发动机驱动,重载低速,燃料气适应能力强。 •转速、余隙机构、气缸单双作用等多种排气量调节方式,适应大范围 工况变化。 •专有的抗硫设计和制造技术,高含硫气田运行业绩。 •就地,远传,网络数据采集等完善可靠的监控系统。 •橇装结构,安装、运移方便。
10
(二)油气田往复式压缩机典型应用
上游
中游
下游
• 气体钻井 • 气举采油(气) • 增压输送 • 集气 • 注气 • 工艺流程
•增压输送 •储气库注气/采气 •工艺流程
•BOG闪蒸气压缩机 •CNG压缩机
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1.气体钻井
以气体(空气、氮气、天
然气)代替钻井液的钻井技
注入气体
术。与常规钻井相比,其主
高压,大功率,固定安装; 注气/采气双工况
储气库注气/采气压缩机组工艺示意图
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8.BOG闪蒸气压缩机
BOG是低温液化石油气罐内 液体部分吸热蒸发,形成蒸发气 (BOG 即Boil Off Gas)。
通过它不断地把BOG压缩后 冷凝成液体来控制低温储罐的压 力和温度,从而保证液化石油气 基地的正常和安全运转。目前, 主要依赖进口。
–油气田往复式压缩机应用技术交流会材料
油气田用往复式压缩机 产品与应用
中国石油集团济柴动力总厂成都压缩机厂 2014-7-10
1
前言
往复式压缩机在油气生产中应用广泛,效果显著。 往复式压缩机是油气田较为复杂的“动设备”,使用维
护管理难度大、风险高。
目录

油气田压缩机发展现状及 典型应用
二 成压厂主要产品和服务
高压(25MPa),中、小功 率,相对标准产品,固定式安装。
CNG压缩机组工艺流程示意图
20
目录

油气田压缩机发展现状及 典型应用
二 成压厂主要产品和服务
三 保障能力
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主机制造
压缩机产品与服务范围 往复式压缩机业务
成撬
配件供应和服务
100-6000kW
100-10000kW
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(一)整体式压缩机
压力,中、大功率,固 定式;
注气用压缩机工艺流程示意图
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3.气举采油(气)
气举是一种人工举气系统的 形式,广泛用于补充自然构造 能量,促进油井的开采。在此 应用中,将收集、压缩油田气 和(或)伴生气并将其注入油 井套管。注入的气体通过安装 在采油管柱不同高度的气压升 降轴阀输送,降低油柱的静水 压力,从而使油流动。这些气 体可以被回收并重新再注入。
中压,中、小功率,固定 安装;
集气工艺流程示意图
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5.增压输送
支线管道建设的输气站、 分输站;天然气处理厂外输 气压缩机;燃气轮机增压等 大多采用天然气往复式压缩 机组。
中压,中、大功率,固定 安装;
3号站
2号站
1号站
增压输送工艺流程示意图
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6.工艺流程
天然气处理主要是对天然 气进行脱水、脱硫、轻烃回 收等处理。压缩机是天然气 处理的主要设备之一,在天 然气处理工艺中,压缩机主 要用于轻烃回收、丙烷制冷 等工艺过程。
中、低压,中、大功率, 固定安装;
丙烷制冷工艺流程示意图
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7.储气库
压缩机将来自各个气源的天然 气注入到地下储存库,如枯竭油气 层构造,废弃盐洞穴和地下矿洞。 夏季存储的天然气在用气高峰的冬 季扮演着重要角色,可以保持市场 的稳定。注气压缩机组是地下储气 库的核心设备,占到整个储气库地 面建设投资成本的50%-60%。 储气库压缩机组多为燃驱/电驱往 复式压缩机组,目前主要依赖进口。
低温(进口温度一般为160℃)低压,无油润滑,中、 小功率,固定安装;
BOG压缩机
LNG运输车栈桥
LNG储罐
汽化器
LNG接收站工艺流程示意图
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G压缩机
在CNG加气站成套设备中,压 缩机是其核心部件,它决定了加气 站的吸气压力及最大供气量。当加 气站日供气能力确定之后,常规站 配备1~2台压缩机,母站配备 2~3台压缩机。
适用范围:
•适用介质,天然气、煤层气等;主要用于油气田集气、注气、气举、 增压输送、工艺流程等。2013年12月,418台套。
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典型应用
10×ZTY265-四川威远气田增压站,进压:0.5~1.5MPa,排压12~15MPa,(1994年)
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典型应用
2×ZTY470—西南油气田川西北气矿增压站--高含硫107g/m3,2000年
8一油气田往复式压缩机发展现状2安装调试阶段培养操作维护骨干?验收?基础施工安装质量?熟悉机组原理结构并制定操作规程?提前介入全程参与9一油气田往复式压缩机发展现状3使用运行阶段配件储备充裕易损件本地化?油品维护保养巡检?备件长庆油田ariel压缩机活塞杆断西气东输京坛储气库水泵盘根坏停机华北煤层气ge压缩机活塞磨损配件周期长塔中进口压缩机活塞杆1万余小时损坏进口6个月国产1个月供货10二油气田往复式压缩机典型应用上游中游下游?气体钻井?增压输送?气举采油气?bog闪蒸气压缩机?增压输送?储气库注气采气?cng压缩机?集气?工艺流程?注气?工艺流程111
•成都压缩机厂有25年的专业油气田压缩机生产历史,最大功率 6000kW,最高排气压力52MPa,市场占有率最高。是国内最重要的 油气田压缩机专业生产厂。
7
(一)油气田往复式压缩机发展现状
5.机组应用注意事项 1) 选型设计阶段--工况适应性
• 相国寺储气库压缩机组。 • 西南油气田2004年引进DPC2803。 • 牙哈注气压缩机组。 • 吐哈温米高压机组。
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