Задача повышения эффективности процессов добычи природного газа сохраняет свою актуальность. В статье представлены результаты исследования, выполненного с целью определения возможности комплексного полезного использования пластовой энергии при разработке месторождений с аномально высокими пластовыми давлениями. В ходе исследования осуществлен поиск и анализ данных открытых источников, рассмотрены наиболее распространенные способы повышения эффективности добычи газа путем внедрения дополнительного оборудования в состав системы обустройства газовых промыслов (эжекторов, модульных компрессорных установок, турбодетандеров и др.). Подробно рассмотрен перспективный способ повышения эффективности добычи газа на основе применения обратимых (инверсивных) установок на базе винтовых машин и показана ограниченность его применения. Рассмотрена возможность создания инверсивных детандер-компрессорных установок на основе других типов оборудования. Результаты, представленные в данной работе, показывают, что: (а) наиболее распространенные способы повышения эффективности процессов добычи в основном разработаны для этапов компрессорного периода и/или падающей добычи, (б) предложения по использованию высокого пластового давления на начальном этапе разработки носят концептуальный характер, для их реализации требуется разработка нового оборудования, (в) существующий технический уровень винтового оборудования не позволяет разработать инверсивные детандер-компрессорные установки для обустройства месторождений без кардинальных доработок, (г) принцип инверсии может быть реализован на базе различных типов оборудования, предложены перспективные концепции создания инверсивных детандер-компрессорных установок для применения в составе систем обустройства месторождений природного газа (на основе динамических, объемных, комбинированных детандерных и компрессорных установок), обоснованы направления соответствующих перспективных научных и опытно-конструкторских работ.
The task of increasing the efficiency of natural gas production processes remains relevant. The article presents the results of a study carried out to determine the possibility of complex beneficial use of reservoir energy in the fields with abnormally high reservoir pressures. In the course of the study, authors carried out the search and analysis of open source data and considered the most common ways to increase the efficiency of gas production by introducing new equipment into the system of arrangement of gas fields (ejectors, modular compressor units, turbo expanders, etc.). A promising method of increasing the efficiency of gas production based on the use of reversible installations based on screw machines was considered in detail and the limitations of its application for fields were shown. Also authors considered the possibility of creating the reversible expander-compressor units based on other types of equipment. The results presented in this paper show that: (a) the most common ways to improve the efficiency of production processes are mainly developed for the field stages of the compressor period and/or falling production period, (b) proposals for the use of high reservoir pressure at the initial stage of development are conceptual in nature, their implementation requires the development of new equipment, (c) existing technical level of screw equipment does not allow us to develop reversible expander-compressor units for the development of fields without cardinal improvements, (d) the principle of inversion can be implemented on the basis of various types of equipment, promising concepts for the creation of reversible expander-compressor units were proposed for use as part of gas field equipment systems (based on dynamic, volumetric, combined expander and compressor units). The directions of relevant promising scientific and development work were justified.