18 Конструкция газлифтных подъемников

Выбор типа газлифтной установки и оборудования, обеспечива­ющего наиболее эффектквную эксплуатацию скважин, зависит от гео­лого-физических и технологических условий разработки эксплуата­ционных объектов, конструкции скважины и заданного режима ее эксплуатации.

Строгой классификации газлифтных установок не существует и они группируются на основе самых общих конструктивных и техноло­гических особенностей.

В зависимости от количества рядов труб, спускаемых в сква­жину, их взаимного расположения и направления движения рабочего агента и газожидкостной смеси имеются различные типы и системы:

1) однорядный подъемник кольцевой (рис. 2.2а) и центральной (рис. 2.2б) системы;

2) двухрядный подъемник кольцевой (рис. 2.3а) и центральной (рис. 2.3б) системы;

3) полуторарядный лифт обычно кольцевой системы (рис.2.4).

Преимуществами однорядного лифта являются:

I) возможность довольно широкого варьирования размером подьемных труб - это обстоятельство позволяет подбирать для скважин размер лифта, соответствующий ее добывающим возможностям; 2) оборудование скважины по сравнению с двухрядным лифтом дешевле, так как отсутствует лишняя колонна воздушных труб.

Однако, однорядные лифты имеют и ряд существенных недостат­ков, таких как: высокое пусковое давление; ухудшенные условия вы­носа из скважины песка, если трубы не спущены до фильтра; при ра­боте скважины благодаря большому объему кольцевого пространства имеют место пульсации.

Все эти недостатки однорядного лифта устранимы. Поэтому они нашли широкое приме­нение в практике добычи нефти.

При двухрядном варианте в скважину спускаются два ряда подъем­ных труб. Два канала, необходимых для работы газлифтной сква­жины в реальных условиях, создаются двумя рядами концентрично расположенных труб. Внешний ряд труб большего диаметра (обычно 73 - 102 мм) спускается первым. Внутренний, меньшего диаметра (обычно 48, 60, 73 мм), спускается вторым внутрь первого ряда.

Преимуществами двухрядного лифта является: относительно низкое пусковое давление; благоприятные условия для выноса песка с забоя скважины; существенное уменьшение пульсации работы подъем­ника.

Но наряду с этими преимуществами двухрядный лифт обладает рядом серьезных недостатков, в том числе:

1. нерациональное использование габаритов скважины;

2. нельзя широко варьировать диаметрами труб;

3. большая металлоемкость по сравнению с однорядным лифтом.

Полуторарядный лифт отличается от двухрядного тем, что внеш­няя колонна труб в нижней части, меньшего диаметра, а в верхней -большего. В верхнюю часть внешней колонны спускают примерно до перехода на меньший ди затрубное пространство образуют сообщающиеся сосуда.

Эти наиболее дешевые и простые установки применяют в тех случаях, когда установка пакера нежелательна или невозможна.

Основной недостаток открытых установок связан с тем, что забой скважины постоянно связен с полостью труб и затрубным про­странством, что вызывает колебания динамического уровня жидкости в затрубном пространстве и в связи с этим уменьшение дебита скважины и пульсирующую работу подъемника.

Полузакрытая установка(рис. 2.56) отличается от открытой наличием пакера, изолирующего затрубное пространство от забоя и полости НКТ, предотвращающего влияние эатрубного давления на за­бойное давление и дебит скважины.

Закрытая установка (рис. 2.5в) дополнена по сравнению с по­лузакрытой обратным клапаном, размещенным на башмаке НКT под пакером. Таким образом, продуктивный пласт полностью изолирован от давления не только в затрубном пространстве, но и в трубах. Это имеет значение, если в процессе запуска скважины с помощью газлифтных клапанов в трубах могут действовать более высокие давле­ния, чем при работе.