國產天然氣壓縮機應用現狀及展望

沈闖

摘 要：我國天然氣資源大多蘊藏于中西部地區，相比東部經濟更為發達的沿海地區來說，東部地區對天然氣有著龐大的需求量，通常都是采用管道對天然氣進行輸送。在輸送階段，需要將增壓站按照管道路線進行建設，使天然氣通過壓力的增加能夠實現運輸，因此，天然氣增壓站所采用的壓縮機，能夠作為重要的保障，使天然氣獲得正常的運輸，所以，對壓縮機在天然氣領域中可靠性的研究，能夠作為重要的保障，實現對天然氣的正常運輸和維護。本文以天然氣壓縮機為中心，對其在當前的應用進行了分析，并針對壓縮機可靠性的提升，提出了相關建議，以供參考。

關鍵詞：天然氣壓縮機;應用現狀;展望

近幾年，我國不斷加大了對天然氣能源的使用需求。想要實現我國所制定的能源戰略目標，就必須要加強對天然氣行業的進一步發展，然而，目前天然氣設備在我國還沒有得到先進的發展，并且與需求量差距較大，我國在制造天然氣設備過程中所使用的工藝，還存在著一定的局限性，特別是壓縮機設備在天然氣生產中的應用，在技術水平方面與國外相比，存在著較大的差距，從關鍵技術的角度出發，對天然氣壓縮機進行研究和創新，能夠使壓縮機在未來得到更好的發展。

一、天然氣壓縮機在我國使用現狀

現階段，往復式以及離心式是油氣田中使用最為廣泛的兩種壓縮機，在對氣田進行開發的過程中對其的大量應用，能夠實現排水采氣、集氣處理等工作。

1排水采氣用壓縮機

在對天然氣進行開采的時候，氣藏的壓力也會逐漸減弱，想要使氣藏的壓力能夠保持不變，并且能夠保持不間斷的生產，就需要采用壓縮機對壓力進行增加。氣舉工藝中對壓縮機的應用，通過對氣源壓力的增加，能夠將其注入到井內，按照一定的梯度將注氣點至井口間的高壓氣源進行降低，能夠使井底的回壓得以減少，通過對生產壓差的提升，能夠使流體更快進行流動，使天然氣能夠攜帶更多的液體，以此來對積壓在井底的液體進行排出，以此來使井能夠擺脫水淹，從而重新獲得生產能力，其通過不間斷生產或是間斷性生產，能夠進行排水采氣作業。在這一階段中，天然氣壓縮機有著較為關鍵的作用[1]。

2集氣處理用壓縮機

由于持續不斷對氣井的開采，逐漸降低了井口的壓力值，一旦出現比集氣系統更小的壓力的時候，就需要借助設備對壓力進行提升，在集氣管網中能夠收集到所開采出來的天然氣。往復式壓縮機中主要就是通過對高壓機器的應用，實現了對天然氣的壓縮。在對機組進行設計的過程中，出口、進口處的壓力值以及所排出的氣體量等，都是較為重要的參數。在對集氣站進行增壓的過程中，需要保證在壓縮機中出口位置的壓力值，能夠不小于運行狀態下的支線和干線的壓力，以此來更加順利地在支線和干線中注入增壓后的天然氣。當氣田壓力增加到穩產期快要結束的時候，通過在井底所獲取到的壓力值，能夠對進口壓力進行確定，在集氣站的內部或者周邊，對壓縮機進行安裝的過程中，需要保持壓力在進口處的值與天然氣進站時氣井中所獲取到的壓力，不會出現太大的變化。最后，需要從規模和數量的角度出發，結合場站和壓縮機的情況，對單機功率進行確定，通常來說將3-5臺壓縮機設置于集氣站中，具有一定的合理性。并不需要較高壓力的壓縮機來對集氣進行處理，通常只要不大于8MPa就能夠滿足要求;需要結合集氣站所需處理的天然氣的量來對功率等級進行確定，通常只要功率不大于3500kW的單機都能夠滿足要求[1]。

3管道輸送用壓縮機

在遠距離通過管道輸送天然氣的過程中，需要在沿途對天然氣增壓站進行建立，壓縮機通過持續對不同等級壓力的提升，能夠實現遠距離運輸天然氣。對壓縮機來說，天然氣管道在輸送過程中，就好比是人的“心臟”。往復式以及離心式是天然氣輸送階段較為常見的兩種壓縮機類型，因此，需要從壓力和環境的角度出發，結合管道以及天然氣壓縮機的情況，對所需采用的類型進行確定。通常情況下，工況穩定性較差的采用往復式更為合理、而離心式壓縮機更適合用來對數量龐大、小幅度波動的情況的處理。站在目前的角度來說，國內外對用于輸送天然氣的管道的新建，將越來越趨向于高壓力、大口徑以及大流量的發展，因此，離心式將得到更廣泛的應用。

4儲氣庫用壓縮機

當前，我國所制造的壓縮機，不論是技術參數方面還是其他方面，都無法應用到儲氣庫中，所以，我國大多使將進口的壓縮機應用于氣田開發中，其余較小的那一部分中所使用的壓縮機結構中，包含了國內外的先進以及成撬設備，僅僅只有極小量的早期建立的儲氣庫中，對國產的壓縮機進行了采用，并且，將其作為備用機組。我國針對儲氣庫所自主研發的壓縮機組，在2015年首次被應用到了我國石油華北油田公司興9儲氣庫中。該設備是由2010年，成壓廠針對儲氣庫的角度出發，對成撬的壓縮機技術進行了引進，并對其進行學習和掌握，通過對產品的自主設計和制造，結合成撬技術的應用，對產品進行了研制和生產。該壓縮機產品具有6000kW的壓力，主要是針對儲氣庫工況所研發生產的[2]。

二、國產天然氣壓縮機提升策略

1對天然氣壓縮機故障信息庫進行建立

從故障的角度出發，對天然氣壓縮機信息庫的建立，能夠通過可靠的分析，對準確的結果進行獲取。這方面的工作在西方發達國家，已經有了一段時間的發展，因此，可以對其進行學習和借鑒，通過取長補短的方式，盡早在我國建立起故障信息庫，通過更多依據的提供，使分析結果能夠更加可靠。

2結合底事件相關時效性

需要從自身出發，對傳統相互獨立的底事件的概念進行改變，從概念出發，對實效的底事件之間的相關性進行建立，綜合對人員、環境以及其他因素進行考慮，使誤差能夠得以減少，使天然氣壓縮機能夠更加可靠。

3對模擬軟件的可靠性進行改進

在對具有可靠性的、全新的模擬軟件進行應用的過程中，人們逐漸將重點放在了其性能方面，同時，由于該軟件中對計算機的應用，能夠采用數學的方法，統計和可靠的分析研究階段出現的隨機數，所以，需要加強對其性能的提升。

三、結束語

想要使天然氣的輸送能夠更加安全、穩定以及高效，就需要進一步了解可靠的天然氣壓縮機的價值，通過可靠的對天然氣壓縮機特點的分析，能夠對該系統的價值進行充分的了解，因此，我國需要對天然氣壓縮機進行持續的創新和更新，使其能夠具備更加完整的性能和技術，以此使天然氣壓縮機在我國能夠獲得更好的發展。

參考文獻：

[1]彭典，康永澤，吳伯敏.油氣田開發用天然氣壓縮機國產化創新研制可行性研究報告[R].2010.

[2]王柏輝，吳健.往復式壓縮機的維護與故障分析[ J].甘肅科技，2013，24（22）：11.