19 Пуск газлифтной скважины в эксплуатацию и расчет пусковых давлений

Эксплуатация скважин не протекает непрерывно. По различным причинам их приходится останавливать и вновь пускать эксплуатацию. Пуск газлифтных скважин имеет некоторые особенности, свя­занные с принципом их работы. Процесс пуска состоит в доведении закачиваемого газа до башмака подъемных труб, т.е. в отжатии га­зом уровня жидкости до башмака. Это означает, что объем жидкости в межтрубном пространстве должен быть вытеснен нагнетаемым газом. Вытесняемая жидкость перетекает в трубы, в результате чего уро­вень жидкости в трубах поднимется выше статического на величину h

Поэтому общую формулу для расчета пускового давления можно записать в виде

Р_п=ρ_жg(h_п+h)

Формула для расчета пускового давления зависит от схемы по­дачи рабочего газа. Для однорядного лифта кольцевой системы пус­ковое давление можно определить по формуле:

где:

где h_п - погружение подъемных труб под статический уровень; ρ_ж-плотность жидкости; d_вн - внутренний диаметр насосно-компрессор-ных труб; d_и - наружный диаметр насосно-компрессорных труб; D-внутренний диаметр обсадной колонны; V_жп – объем поглощенной пластом жидкости; V_жв - объем вытесненной жидкости; = f_з h_п К_п- коэффициент поглощения жидкости; f_в - суммарная площадь поперечного сечения кольцевого пространства между обсадной колонной и воздушными трубами (затрубного пространства) и поперечного сечения подъемника(площадь поперечного сечения обьема, куда вытесняется жидкость), м². f_з – площадь поперечного сечения межтрубного пространства, в которое закачивается газ, м².

Анализ полученных выражений показывает, что при прочих неизменных условиях:

При прямой закачке

- чем больше диаметр воздушных труб, тем больше пусковое давление;

- чем больше диаметр подъемника, тем меньше пусковое давление;

При обратной закачке

- диаметр воздушных труб не влияет на пусковое давление;

- чем больше диаметр подъемника, тем тем больше пусковое давление.

Рис. 2.9. К расчету пусковых давлений: а)- однорядный лифт кольцевой системы; б) -однорядный лифт центральной системы; в)-двухрядный лифт кольцевой системы; г)-двухрядный лифт центральной системы .

Из приведенных формул видно, что пусковое давление зависит от погружения башмака подъемных труб под статический уровень жид­кости, от соотношения диаметров обсадной колонны и подъемных тру6, а также от системы работы лифта. Пусковое давление всегда больше рабочего. Это осложняет промысловое обустройство и технику экс­плуатации газлифтных скважин.

Характерная кривая изменения давления газа на устье при пус­ке газлифтной скважины в функции времени показана на рис 2.10. Вначале давление в газовом пространстве растет, а затем после прорыва газа через башмак подъемных труб и выноса части жидкости скважина переходит на установившийся режим работы с соответствую­щим отбору динамическим уровнем, а следовательно, и соответствую­щим этому уровню рабочим давлением.