ПРИНЦИП РАБОТЫ ГАЗЛИФТНОГО ПОДЪЕМНИКА

 

Принцип действия газлифта заключается в разгазировании жидкости в подъем­ных трубах и уменьшении ее плотности. При непрерывной подаче газа га­зированная жидкость поднимается до устья скважины и выливается наружу.

При газлифте в затрубном пространстве скважины устанав­ливается новый уро­вень, называемый динамическим, и соответ­ствующее ему забойное дав­ле­ние.

Газлифтный подъемник характеризуется глубиной погруже­ния, высотой подъе­ма жидкости и относительным погружением (рис. 4.1.1) [20].

Глубина погружения — это высота столба дегазированной жид­кости h, соот­ветствующая давлению у башмака подъемника во время работы скважины.

Высота подъема — это расстояние h_o от уровня жидкости до устья во вре­мя работы.

Относительное погружение — это отношение глубины погру­жения h ко всей длине подъемника.

В промысловой практике при определении относительного погружения обыч­но исходят из рабочего давления, т.е. из давле­ния нагнетания газа. При этом задаются рабочим давлением и определяют относительное погружение.

Для подъема жидкости сжатым газом используются различ­ные системы подъем­ников, отличающиеся числом рядов спус­каемых в скважину колонн труб, их взаимным расположением, направлением движения рабочего агента и га­зонефтяной смеси.

Рис. 4.1.1. Газлифтный подъемник:

а — до начала эксплуатации;

б — во время эксплуатации

 

По числу спускаемых рядов труб подъемники бывают од­норядными и двух­рядными. По направлению нагнетания рабочего агента — кольцевы­ми и цент­ральными.

Кольцевая система. При двухрядном подъемнике в скважину спускают два кон­центрически расположенных ряда труб. Рабочий агент на­гнетают в коль­цевое простран­ство между двумя колоннами, а жидкость поднимается по внут­ренним трубам. Поэтому наружные трубы называют нагнетательными, а внут­рен­ние — подъемными. Наруж­ный ряд труб называют также первым ря­дом, а внутренний — вторым.

При однорядном подъемнике спускают один ряд труб, кото­рый и является подъем­ной колонной, а нагнетательной — об­садная колонна. Рабочий агент наг­нетают в кольцевое простран­ство между обсадной колонной и подъемными тру­бами. При этом уровень жидкости будет находиться у башмака подъемных труб.

В практике встречается двухрядный подъемник кольцевой системы со сту­пен­чатой нагнетательной колонной: в нижней части — меньшего диаметра, в верх­ней — большего. По сравне­нию с обычным двухрядным такой подъемник де­шевле. Основ­ные его преимущества — уменьшение веса труб первого ряда и луч­шие условия выноса песка с забоя. К недостаткам этого подъемника отно­сит­ся невозможность увеличения погружения подъемных труб.

Центральная система. Рабочий агент нагнетают по централь­ной колонне труб, а газонефтяная смесь поднимается по коль­цевому пространству. Обычно цент­ральная система применяет­ся при однорядном подъемнике. Основные преи­мущества сиcтемы: низкие пусковые давления и наиболее рациональное ис­поль­зование габаритов скважин. Ее недостатки: при наличии в жидкости пес­ка выступающие муфты труб стачиваются, в ре­зультате чего возможен обрыв труб; при содержании в нефти парафина или при большой концентрации солей пос­ледние от­кладываются на стенках колонны и уменьшают ее диаметр. По­это­му в большинстве случаев применяют подъемники кольце­вой системы.

Преимущество двухрядного подъемника состоит в том, что он работает при меньшей пульсации рабочего давления и жид­кости, так как объем коль­це­во­го воздушного пространства в нем меньше, чем в однорядном подъемнике коль­цевой системы. Столб жидкости, находящейся между первым рядом труб и эксплуа­та­ционной колонной (в затрубном пространстве), также способ­ствует бо­лее плавной работе двухрядного подъемника. Пульса­ция, возникающая при ра­боте однорядного подъемника, вызы­вает разрушение пласта и образование пес­чаных пробок на за­бое скважины или в подъемных трубах. В однорядном подъем­­нике значительно ухудшаются условия выноса песка, если подъемные тру­бы не спущены до фильтра.

Все перечисленные недостатки однорядного подъемника уст­ранимы при при­менении рабочих газлифтных клапанов, уста­новке в конце подъемных труб па­кера, разъединяющего призабойную зону и кольцевое пространство сква­жи­ны.

Для оборудования скважин однорядным подъемником целе­сообразно при­ме­нять в зависимости от дебита скважины подъем­ные трубы следующих диа­мет­ров:

 

Дебит, т/сут	20...50	50...70	70...250	250...350
Диаметр подъемных труб, мм

 

На промыслах применяют подъемники следующих конст­рукций:

а) однорядные сплошные;

б) однорядные ступенчатые и комбинированные. Скважины, эксплуа­ти­рую­щиеся газлифтным способом, можно разделить на сле­дующие ка­те­го­рии:

Рис. 4.1.2. Классификация газлифтных установок

 

1) С высокими коэффициентом продуктивности К и забойным давлением p_заб;

2) С низким К и высоким p_за6;

3) С высоким К и низким p_за6;

4) С низкими К и р_заб

Указанные характеристики скважины в сочетании с другими ее пара­мет­ра­ми (свойства жидкости, состояние эксплуатацион­ной колонны, наличие песка, па­рафина в продукции скважины и т.д.) являются определяющими при выборе газ­лифтной установки.

Классификация газлифтных установок представлена на рис. 4.1.2.

 

⇐ Предыдущая17181920212223242526Следующая ⇒

Поделиться: