9. Какие существуют методы снижения пускового давления

Методы снижения пусковых давлений.

В практике эксплуатации газлифтных скважин, особенно в ранние периоды, было выработано много практических приемов пуска газлифтных скважин и преодоления трудностей, свя­занных с возникновением высоких пусковых давлений. К этим методам можно отнести следующие.

Применение специальных пусковых компрессоров

При использовании компрессорных станций в качестве источника сжатого газа для газлифтных скважин на этих станциях устанавливается один или несколько компрессоров (в зависимости от потребности), развивающих повышенное давле­ние, достаточное для пуска скважины. Пусковые компрессоры работают в специальную пусковую линию, соединяющую ком­прессорную станцию с газораспределительным узлом, в кото­ром путем переключения соответствующих задвижек газ из пусковой линии может быть направлен в любую газлифтную скважину. После пуска скважины на распределительном узле новым переключением задвижек в газовую линию этой сква­жины направляется газ из рабочей магистрали с давлением, соответствующим рабочему давлению. В особых случаях для пуска скважин применяются передвижные компрессоры на ав­томобильном ходу или на специальных рамах, перемещаемых вертолетами аналогично тому, как это практикуется при ос­воении скважин и вызове притока.

Последовательный допуск труб

Башмак подъемных труб в этом случае спускается под ста­тический уровень не на проектную глубину, а на такую, при которой можно продавить скважину имеющимся давлением р_к (давление компрессора или в газовой линии). Глубина спуска башмака под уровень находится из формулы пускового давления, приравниванием ее к величине имеюще­гося давления р_к

откуда

(1)

После спуска башмака труб под уровень на глубину h₁ сква­жина пускается и продувается до выхода из скважины чистого газа. При этом часть жидкости из скважины выбрасывается. После этого арматура устья снимается, и колонна подъемных труб спускается ниже на величину после чего снова ставится арматура и скважина снова продувается до чистого газа. Так делается несколько раз, пока башмак труб не достигнет проектной глубины. При каждом очередном допуске труб погружение h_i+1 берется на 10—30 % меньше, чем погружение в предшествующем допуске. Последовательный допуск труб — очень трудоемкий процесс с ограниченными возможностями. Он применим в скважинах, имеющих очень малый коэффициент продуктивности, а, следовательно, медленное вос­становление уровня в промежутках между очередными продувками скважины, так как после очередной продувки необ­ходимо разобрать устьевую арматуру, осуществить допуск труб и снова собрать арматуру для следующей продувки.

Переключение работы подъемника с кольцевой системы на центральную

Переключение скважины с кольцевой системы на централь­ную только на период ее пуска уменьшает пусковое давление при однорядном подъемнике в 8,49:1,1335 = 7,5 раза. При двухрядном — такое переключение дает незначи­тельный эффект и пусковое давление уменьшается всего лишь на 11 %. Поэтому при однорядном лифте переключение на центральную систему пуска может оказаться очень эффектив­ным средством. После пуска скважины лифт переключается на кольцевую систему для нормальной ее эксплуатации.

Задавка жидкости в пласт

Если скважина при репрессии хорошо поглощает жидкость, то закачкой газа и выдержкой скважины под давлением доста­точно длительное время можно задавить жидкость в пласт. Уровень опустится, дойдет до башмака и скважина будет пу­щена. Длительность выдерживания скважины под максималь­ным давлением зависит от ее поглотительной способности. Чем она больше, тем время выдержки меньше. В принципе этот прием пуска пригоден при условии, что давление компрессора равно или превышает статическое давление у башмака, т. е. при условии

Применение пусковых отверстий

На колонне лифтовых труб ниже статического уровня за­благовременно сверлятся так называемые пусковые отверстия. При закачке газа в межтрубное пространство опускающийся уровень жидкости обнажает первое отверстие, через которое газ поступает в НКТ, разгазирует в них жидкость до такой степени, что она начинает переливать. Это явление анало­гично работе газлифтной скважины с башмаком, установленным на уровне первого отверстия. После перелива жидкости равенство давлений в межтрубном пространстве и в НКТ на уровне отверстия нарушается. Для восстановления равенств

Рисунок 1. Схема скважины с пуско­выми отверстиями

Рисунок 2. Изменение давления внутри трубы на уровне отверстия 1в функции времени

давлений уровень в межтрубном пространстве опускается на определенную величину, зависящую от давления компрессора и плотности ГЖС в НКТ. Если на этой глубине сделать но­вое отверстие, то после его обнажения через него пойдет газ в НКТ из затрубного пространства. Вследствие усиливающе­гося поступления газа в подъемник (работа двух отверстий) выброс жидкости увеличится, равенство давлений внутри НКТ на уровне второго отверстия и в межтрубном пространстве снова нарушится и для его восстановления уровень в меж­трубном пространстве снова опустится на некоторую глубину, где должно находиться третье отверстие. Таким способом мо­жно понизить уровень в межтрубном пространстве до башмака ПКТ, после чего газлифт перейдет на нормальную работу че­рез башмак. Однако при установившейся работе газлифта че­рез эти пусковые отверстия, остающиеся все время открытыми, будет происходить дополнительная утечка газа, что приведет к повышенному удельному расходу нагнетаемого газа, а, сле­довательно, к снижению к. п. д. подъемника по сравнению г его работой при поступлении газа только через башмак. Поэ­тому эти отверстия после перехода на нормальную работу не­обходимо закрыть. Для этого используют специальные уст­ройства— пусковые клапаны. Рассмотрим этот процесс под­робнее. На рис. 1 показана схема скважины с пусковыми отверстиями.

Газ нагнетается в межтрубное пространство, в котором компрессором поддерживается постоянное давление . Приравни­вая правую часть формулы для пускового давления к давлению компрессора учитывая при этом противодавление на устье и решая равенство относительно погружения под статический уровень соответствующего давлению получим [см. формулу (1)].

откуда

(2)