17. Исследование газлифтных скважин. Зависимость дебита от расхода рабочего давления

18. Максимальные и оптимальные режимы, дебиты

Газлифтные скважины исследуют методом установившихся режимов.

Исследование газлифтных скважин необходимо для:

• установления режима работы скважины с минимальным расходом нагнетаемого газа;

• снятия индикаторной линии или определения уравнения притока;

• определения глубины ввода газа в лифт;

• снятия профиля притока при эксплуатации многопластового горизонта с помощью скважинных дебитомеров.

Технология исследования

В практике исследования получил применение метод АзНИИ ДН. Сущность его состоит в том, что изменение деби­та скважины Q достигается изменением расхода газа Vo зак.

Исследование начинают с максимальных расходов газа и продолжают до минимальных значений. Этим обеспечивается вероятность ввода газа через рабочий газлифтный клапан. Из­менение расхода газа осуществляют либо на ГРБ(газораспределительный батареи), либо непо­средственно на скважине. Изменение расхода газа вызывает неустановившиеся режимы течения в газопроводе, стволе сква­жины и выкидном трубопроводе, то есть от компрессорной станции до пункта сбора и подготовки нефти, а также в пласте (упругие процессы). Поэтому после изменения режима выжи­дают (обычно не менее 24 ч) его стабилизацию, в наступлении которой убеждаются путем неоднократных (три-четыре раза) измерений расхода газа, давлений на устье. Число режимов обычно принимают в пределах пяти. Исследование заканчива­ется, если достигнуто существенное изменение Q при росте и дальнейшем уменьшении с переходом через максимум.

На каждом установившемся режиме одновременно изме­ряют расход Vo зак и рабочее давление р_р закачиваемого газа, дебит жидкости Q и газа V_r (закачиваемого и притекающего), отбирают пробы жидкости для определения обводненности и концентрации песка в продукции.

Желательно с этим совмещать измерение забойного давле­ния р₃, поинтервальные измерения давления в подъемнике р(г) и снятие профиля притока флюидов (глубинная дебитометрия, термометрия).

Поинтервальные измере­ния давления p(z) позволяют контролировать глубину вво­да газа в НКТ, выявлять не­поладки в работе газлифтных клапанов и негерметичности НКТ. Более точно это можно установить путем непрерыв­ной записи температуры T(z) в подъемных трубах высоко­чувствительным электротер­мометром или проведением фонометрии. При колебаниях рабочего давления р_р любой пусковой газлифтный клапан мо­жет работать как рабочий. На кривых Т (z) в местах притока газа наблюдается излом вследствие охлаждения при дросселировании газа. Фонометр (шумопеленгатор) представ­ляет собой микрофон, спускаемый в скважину на кабеле. На глубине работающего клапана он непосредственно отмечает появление интенсивного шума.

Обработка результатов исследования

По результатам исследования строят следующие графиче­ские зависимости: индикаторные линии Q( p) или Q(p3); кри­вую лифтирования Q (V_{о зак}).

Кривая Q (V_{о зак}) напоминает по характеру кривую лифтирования, однако она снята при переменных давлениях Р1 и Р2 (рис. 10.9). Строят также зависимости Ro зак (V_{о зак}), Рр(V_{о зак}) и Рз (V_{о зак}). Точка В соответствует оптимальному режиму ра­боты (Qoпт; Vo опт) при минимальном удельном расходе газа ftomin, а точка С—максимальному режиму (Qmax, Vomax, мини­мум рр и рг). Точку В можно найти с помощью касательной (пунктирная линия). Дебит Q=0 при р₃=р_пл, что можно оце­нить путем экстраполяции линии на рисунке.

Часто ограничиваются измерением Vo зак, Рр и Q. Поэтому для построения индикаторной линии требуется расчет забойно­го давления р₃. По нисходящему потоку газа рассчитывают давление у башмака труб рi, а для перехода к забойному дав­лению р₃ необходимо учесть гидростатическое давление газо- водонефтяной смеси в интервале между башмаком и забоем и потери давления на трение смеси. При расчете pi и р_р мож­но использовать формулу Адамова (см. Гл. 13) или ограни­читься барометрической формулой. Потери на трение газа в газлифтной скважине составляют 1—2% от р_р.