Системы и конструкции газлифтных подъемников
Конструкция любого газлифтного подъемника должна обеспечивать в скважине наличие двух каналов: для закачки газа и для подъема газожидкостной смеси на поверхность. Такие каналы могут быть созданы либо двумя параллельными (лифт Поле), либо концентрично расположенными (лифт Саундерса) рядами труб.
Ввиду сложности спуска в скважину на большие глубины двух параллельных рядов труб, жестко связанных внизу у башмака, и невозможности использования НКТ больших диаметров при малом (96,3-140,3 мм) диаметре эксплуатационной колонны лифт Поле не получил распространения.
В зависимости от числа рядов труб, концентрично расположенных в скважине, различают двухрядные, полуторарядные и однорядные подъемники (рис. 10.1). В первых двух подъемниках внешний ряд труб спускают до интервала перфорации для улучшения условий выноса песка с забоя за счет увеличения скорости потока. Газ подают в Межтрубное пространство между первым (внешним) и вторым (внутренним) рядами труб.
Рис. 10.1 Конструкции и системы газлифтных подъемников:
а, б, в – соответственно двух-, полутора- и однорядный подъемники кольцевой системы; г – однорядный подъемник центральной системы
Однако ввиду большой металлоемкости, стоимости, осложнения при увеличении глубины спуска подъемных (внутренних) труб из-за необходимости предварительного изменения подвески внешнего ряда труб полутораридного подъемника, обеспечения условий выноса песка другими путями двух- И полуторарядные подъемники не применяются. их применение может быть оправдано как вынужденная мера при отсутствии герметичности эксплуатационной колонны.
В настоящее время применяется однорядный подъемник, при котором в эксплуатационную колонну спускается один ряд НКТ. Он является наименее металлоемким и наиболее дешевым, обеспечивает возможность свободного изменения диаметра и длины подъемных труб, причем диаметр может быть уже значительно большим. Для обеспечения условий выноса песка с лбоя скважины трубы спускают до забоя, а газ вводят выше, а необходимой глубине через рабочий газлифтный клапан или через 2-4 отверстия диаметром 5-8 мм в рабочей муфте. Кла-ан или рабочая муфта при прохождении газа создают постоянный перепад давления (0,1-0,15 МПа), который удерживает уровень жидкости ниже точки ввода газа на 10--15 м и обеспечивает тем самым равномерное поступление газа в подъемные рубы. этим уменьшаются пульсации в работе, которые способствуют разрушению пласта и образованию песчаных пробок.
Для очистки забоя от песка обратной (закачкой жидкости НКТ) промывкой скважины рабочий газлифтный клапан снабжают дополнительным узлом обратного клапана, который перекрывает отверстия и жидкость идет не через газлифтный лапан, а через башмак НКТ. В дополнение к этому большое за трубное пространство позволяет устанавливать газлифтные шпаны вдоль колонны НКТ.
В зависимости от направления подачи газа различают кольцую и центральную системы подъемников. При кольцевой системе газ закачивают в кольцевое (затрубное или межтрубное) пространство (см. рис. 10.1 а, б, в) а при центральной - центральные трубы (см. рис. 10.1,г). На практике газлифтное скважины в основном работают по кольцевой системе. Это обусловлено следующим: оптимальные условия лифтирования достигаются обычно при малых проходных сечениях; песок разъедает соединения муфт на трубах и возможен их ) обрыв; при добыче парафиновой нефти периодическое удаление отложений парафина со стенок кольцевого пространства затруднено.