压缩空气在标准石油和天然气工业中的使用
几个世纪以来，利用地球上矿物和燃料丰富的材料的唯一方法就是使用老式的铲子。今天，技术已呈指数级进步，不仅使获取地球上巨大的自然资源更容易，而且产量也更大。
当今世界最珍贵的商品之一是石油，这个词用来描述天然原油以及精炼石油产品。原油是一种化石燃料，由远古藻类和浮游动物的残余物组成，它们在地球深处经历了数百万年的高压和高温。
石油钻探是虹吸这种丰富资源最常见的方法，但在某些情况下，自然存在的石油泉已经被发现。石油的位置高度依赖于该地区的地质构成，但现在钻井几乎是世界上每一个大陆的普遍做法。通过提纯和蒸馏，从原料中创造出大量的产品。
从大大提高了制造能力的许多塑料制品，到我们家中使用的消费品，再到我们为汽车提供动力的汽油，石油在现代世界是一种至关重要的必需品。
在早期工业时代，用于制造燃料的原油为人类进步提供了动力，长期以来，原油一直是世界上石油丰富国家经济快速增长的源泉。甚至像煤油这样的其他燃料也是这种碳氢化合物的衍生物。
当今世界对石油的需求如此之高，以至于据估计几乎全世界每天使用9500万桶石油．没有石油，现代社会就不可能存在。在某种程度上，技术的进步依赖于石油，而开采石油则依赖于日益高效的技术。
从用于海上石油钻井平台的大型钻井设备到必不可少的空气和气体压缩机，现代石油和天然气工业依赖耐用、高质量的机械从地球上虹吸原油。此外，还需要专门的设备用于提炼和蒸馏过程，用于生产汽油、塑料、沥青和其他基本的石油产品。
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石油钻探技术简史
虽然钻井技术在过去的一个世纪里取得了巨大的进步，但该行业的许多其他方面也已经发展成为我们今天所看到的。在早期，在石油或天然气被用于任何有用的用途之前，钻探早已建立。早期的钻探被用来寻找比石油更重要的自然资源：水。对居住在地表深处的清洁饮用水的探索为一些最早形式的钻井技术奠定了基础。
早期的钻探者开发了一种系统，利用弯曲的树木和弹簧杆的张力在地面上挖洞，以寻找新的油井。在许多古代历史记录中，这种方法曾被使用过，现在在世界的一些地方仍在使用。弹簧杆和凿子是无价之宝，也是寻找维持生命资源的实用工具。其中一个最著名的说法出现在1802年，当时西弗吉尼亚州的盐卤钻探工设法用弹簧杆钻到了58英尺的深度。石油被认为对盐水钻工不是很有用，如果它污染了工作场所，则会造成滋扰。
随着蒸汽动力和更先进的机械工程形式的出现，钻井成为一项更容易和更有效的任务。在宾夕法尼亚州，一些商人的企业家精神开创了现代石油工业，因为他们发现，对于那些寻求水和盐水的人来说，他们可以出售通常被认为是有害的东西。
尽管有恶臭，石油还是被用作医药和润滑剂。宾夕法尼亚州塔伦特姆(Tarentum)的拉夫纳兄弟(Ruffner brothers)和塞缪尔·基尔(Samuel Kier)开始为各种油类药物和润滑产品申请专利，以推向市场。这个简单的举动催生了一个广受欢迎的行业，并巩固了石油作为一种有用商品的地位。
到了20世纪初，石油钻探已经取得了进步，随之而来的是使用更复杂的设备进行开采。旋转钻井在德克萨斯等石油资源丰富的地区已成为一种普遍做法，并选择了一种中空的钻柱，在循环过程中使用流体将破碎的岩石和碎屑从钻孔中推出来。这比之前的重型电缆工具钻机系统效率更高。旋转钻机很快成为钻探石油的最佳方式，这一点至今仍反映在当今许多现代钻探机械中。
电缆钻具的记录深度是11145英尺，但俄罗斯达到了40000英尺的深度在使用扶轮系统的十年之内。
从那时起，钻头和旋转技术取得了一些进展，创造了我们今天看到的系统，可以到达更深处，并提供更快的提取方法。空气和气体压缩机系统的使用也为该行业做出了贡献。
在过去的10年里，油田经常燃烧石油天然气，这是原油在管道运输之前处理的结果。然而，新的规定要求95%的石油气必须经过处理，这就要求它必须经过压缩。为了做到这一点，油田需要压缩机。通常，往复燃气发动机驱动的压缩机系统被使用时，被输送的气体。
此外，压缩机还常用于油田的回注气，以保持油藏压力。通过使用一系列压缩机，可以使用气体或在某些情况下使用空气进行回注。离心空气压缩机通常是初始压缩源，而往复式压缩机系统则用于满足所需的压力。
由于井流量和储层压力在一段时间内会缓慢下降，因此通常也会使用压缩机来维持或增加进入管道系统的气体流量。根据需求或应用，离心或往复式压缩机系统都是有用的。
石油和天然气工业中使用的空气压缩机类型
如前所述，在石油和天然气工业中，离心压缩机和往复式压缩机都有使用。下面我们就来看看这两种类型的压缩机型号，以及它们的规格:
往复式空气压缩机
往复式空气压缩机系统通过曲轴驱动的活塞和气缸来压缩空气。有单阶段和两阶段设计。在单级发动机中，一个单独的往复活塞通过将空气吸入气缸而工作。在一个单一的冲程中，这就产生了压缩，然后被送到一个储罐。
此外，两级往复式压缩机还包括一个额外的步骤，其中使用了更小的活塞。如果某些应用需要，这可能会产生更高的压力。
离心式压缩机
离心式压缩机不同于往复式压缩机，因为它们依赖于流体通过转子的连续流动。根据类型的不同，它们可以是单级或多级压缩机，由大型燃气轮机驱动。与往复式压缩机不同，离心式压缩机通常用于最大的油气作业，需要数千马力。
气体压缩机
气体压缩机用于石油提取、运输和精炼过程中的各种重要任务。与天然气一样，这些行业中的许多压缩机需要一台可以通过减少体积来增加气体压力的压缩机。与其他往复式模型一样，气体而不是空气被强迫进入钢瓶，然后通过排气阀排出。
旋转螺杆型号也使用，并通过使用匹配的螺旋螺杆进行操作。当螺丝旋转时，空气通过螺纹流动。
这些类型的压缩机系统用于炼油厂和加工设施的气体压缩。此外，压缩机用于驱动工厂的工具和机械，以及通过管道运输产品和材料。
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石油和天然气工业中常见的压缩机应用
大的和小的操作都利用压缩空气系统在其操作的各种目的。从气动工具到管道运输，任何东西都可以从压缩机系统中受益。看看压缩机最常见的一些应用:
- 石油炼制-通过提高加工气体的压力，会发生精炼过程中使用的催化反应。
- 石化合成-石化产品，如甲醇、氨、乙烯、乙二醇和尿素，在生产过程中往往依赖于特定的空气和气体增压。
- 管道运输-利用气体和压缩空气是通过管道输送气体的常见方法。压力需要保持，这就需要某种形式的压缩机系统才能正常工作。
- 注气-提高天然气压力和注入油层有助于提高原油的采收率。
此外，气压还经常用于液体的输送、储罐的增压、冷却、塑料等石油产品的成型，以及各种石油化工产品的合成。
油气领域空压机的未来
随着全球人口的增长，消费者对化石燃料的需求继续增加，尽管替代能源有所发展，但世界仍将继续依赖石油作为一种重要的自然资源。各个时代对石油和油基产品的需求不断增长，推动了钻井技术和精炼工艺的惊人进步。
因此，空气和气体压缩机对于提供这些作业所需的压力水平至关重要，预计在未来几年，油气行业对它们的需求将继续增长。
分析师预测该行业将会如此增长7.2%从现在到2020年。新兴石油市场也将发挥作用，因为新地区的开采和发展中国家开始自己勘探更多的自然资源。在过去5年里，中国的石油和天然气需求都出现了急剧增长，并将在未来的市场增长中发挥重要作用。由于中国已经发展成为世界上最大的能源消费国之一，他们现在已经超过美国，成为最大的原油和石油产品进口国。
市场对这些产品需求的增加也增加了对原油提取和精炼所需设备的需求。虽然中国在开发产品方面的生产成本较低，但制造所需的原材料也在影响全球空压机市场。铝和钢等重要材料被用于制造空压机部件，但随着需求的增加，原材料的价格也会波动。
此外，随着供应商对其产品进行改进和创新，下一代空压机将在市场的持续增长中发挥突出作用。诸如提高速度和降低能源需求等创新将有助于空压机制造商在未来几年保持竞争优势。
能够承受钻井现场恶劣环境并长期保持最高效率的空压机非常重要。压缩机系统的能量需求较高，适当的检查和日常维护可以大幅降低能源成本，提高运行效率。
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