Использование объемных нагнетателей для сжатия газонефтяных смесей в системах внутрипромыслового сбора и транспорта нефти и газа

Как отмечено выше, для нефтяных месторождений с низкими начальными пластовыми давлениями пли значительно истощенных в процессе эксплуатации может оказаться экономически целесообразным применение напорной системы сбора продукции скважин с использованием специальных объемных нагнетателей. Применение агрегата, способного эффективно сжимать газонефтяные смеси в большом диапазоне изменения соотношений жидкой и газообразной фаз, позволит в широких масштабах применить более экономичную высоконапорную систему сбора и транспорта нефти и газа, а где она уже применяется — снизить потери попутного нефтяного газа.

Необходимость применения объемных нагнетателей для сжатия газонефтяных смесей возникает на поздней стадии разработки нефтяных месторождений, когда будут появляться скважины с буферным давлением, ниже принятого для данной нефтегазосборной системы. Искусственное повышение давления в выкидных линиях скважин позволит сохранить первоначальный режим работы нефтегазосборной системы и избежать сооружения второй системы нефтегазосбора для обслуживания скважин с низкими давлениями. Ниже приводится краткое описание имеющихся конструкций насос-компрессоров и оценивается перспектива их применения на нефтяных промыслах.

В 1961 г. специальное конструкторское бюро по компрессоростроению (г. Казань) спроектировало и изготовило ротационный насос-компрессор РКО 4,5/15 по схеме однороторного компрессора с пластинами, связанными с корпусом.

На промыслах Татарии был испытания винтовой насос-компрессор 15ВК.

Винтовой насос-компрессор 15ВК работает также по объемному принципу, поэтому для обеспечения безопасности работы при увеличении жидкой фазы в корпусе насос-компрессора на стороне нагнетания установлена система самодействующих клапанов, через которые жидкость при превышении давления сливается в нагнетательный патрубок. Как известно, особенностью винтовых компрессоров является то, что их роторы при работе не касаются корпуса и друг друга, что обеспечивается вспомогательной синхронизирующей передачей. Отсутствие касания между роторами и корпусом обеспечивает надежную и долговечную работу роторов.

Недостатком винтовых компрессоров можно считать чрезвычайно сложную форму роторов, что в сочетании с повышенными требованиями к точности их выполнения делает изготовление сложным и совершенно исключает ремонт в промысловых условиях.

Как видим, оба существующих насос-компрессора имеют приблизительно одинаковое давление нагнетания, неудовлетворяющее высоким пластовым давлениям, например на Северном Кавказе.

Низкое давление нагнетания, развиваемое существующими насос-компрессорами, а также отсутствие исчерпывающих технологических, технических и экономических данных об их работе задерживает серийное производство и широкое применение этих машин в нефтяной промышленности. Таким образом, наряду с продолжением испытаний существующих насос-компрессорных установок, необходимо искать новые решения, удовлетворяющие требованиям высоконапорного совместного сбора и транспорта нефти и газа.