油气田用往复式压缩机

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
组
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。
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（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
泄
压
旁通管
管
排岩管
增
膜
空
压
制
压
装
氮
装
置
装
置
置
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
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（二）分体式压缩机
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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
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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。
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（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
一
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
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目录
一
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。
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（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。