
- •Глава 4 газлифтная добыча нефти
- •4.1. Область применения газлифтного способа добычи нефти
- •4.2. Принцип работы компрессорного подъемника
- •4.3. Классификация газлифтных скважин
- •4.4. Системы и конструкции компрессорных подъемников
- •4.5. Преимущества и недостатки газлифтного способа добычи
- •4.6. Оборудование газлифтных скважин
- •4.7. Технологическая схема компрессорного газлифта
- •4.8. Технологическая схема бескомпрессорного газлифта
- •4.9. Газоснабжение и газораспределение при газлифтной эксплуатации
- •4.10. Компрессорное хозяйство на нефтяных промыслах
- •4.11. Пуск компрессорной скважины в эксплуатацию
- •4.12. Пусковые давления при различных системах газлифта
- •4.13. Методы снижения пусковых давлений
- •4.14. Глубинные газлифтные клапаны
- •4.15. Расчет лифта: определение его длины, диаметра, расхода газа
- •4.16. Исследование газлифтных скважин и установление режима их работы
- •4.17. Периодическая эксплуатация газлифтных скважин
- •4.18. Периодический газлифт с камерой замещения
- •4.19. Периодический газлифт с пакером и рабочим отверстием
- •4.20. Плунжерный лифт
- •4.21. Гидропакерный автоматический поршень
- •4.22. Внутрискважинный газлифт
- •4.23. Осложнения при работе газлифтных скважин
4.3. Классификация газлифтных скважин
Различают два принципиальных типа газлифтной эксплуатации:
1. Непрерывный газлифт.
2. Периодический газлифт.
Непрерывный газлифт реализуется тогда, когда продуктивность скважины достаточно высока. В случае низкой продуктивности скважины используется периодический газлифт по двум основным схемам: газлифт с перепускным клапаном и газлифт с камерой накопления.
Классификация газлифтных скважин может быть выполнена по нескольким признакам:
1. По характеру ввода рабочего агента
- центральная система;
- кольцевая система.
2. По количеству колонн НКТ
- однорядный подъемник;
- двухрядный подъемник;
- полуторарядный подъемник.
3. По типу используемой энергии рабочего агента
- компрессорный;
- бескомпрессорный.
Бескомпрессорный газлифт осуществляется за счет сжатого газа, отбираемого, например, из газовой залежи и распределяемого по газлифтным скважинам. Если в разрезе нефтяной скважины имеется газовый пропласток (или газовая шапка), то этот газ может использоваться для подъема нефти внутри самой скважины. Такая система называется внутрискважинным газлифтом.
4. По используемому глубинному оборудованию
- беспакерная система;
- пакерная система;
- система с использованием пусковых и рабочего клапанов;
- система, когда газ вводится в подъемник через башмак НКТ (отсутствуют пусковые и рабочий клапаны).
4.4. Системы и конструкции компрессорных подъемников
Конструкции подъемников бывают однорядные, двухрядные, и полуторарядные (рис. 4.1). Системы кольцевая и центральная.
При кольцевой системе газ с поверхности подается в кольцевое пространство между эксплуатационной колонной и НКТ, а газонефтяная смесь отбирается по НКТ.
При центральной системе газ нагнетают по центральной колонне НКТ, а газонефтяная смесь поднимается по кольцевому пространству. Обычно центральная система применяется при однорядном подъемнике. Центральную систему применяют в том случае, если в скважину нельзя спустить трубы расчетного диаметра и при пуске скважины в работу из-за низких пусковых давлений. Недостатки центральной системы: при наличии песка выступающие муфты труб стачиваются, в результате возможен обрыв труб, при содержании в нефти парафина или солей они откладываются на стенках колонны и уменьшают ее диаметр. Поэтому в большинстве случаев применяют подъемники кольцевой системы.
При однорядном подъемнике спускают один ряд труб, который является подъемной колонной, а нагнетательной -обсадная колонна.
При двухрядном подъемнике в скважину опускают два концентрически расположенных ряда труб. Внутренние трубы подъемные, наружные - нагнетательные (воздушные).
Полуторарядный подъемник выполняется со ступенчатой нагнетательной колонной: в нижней части меньшего диаметра, в верхней - большего.
Двухрядные подъемники применяют на сильно обводненных и пескопроявляющих скважинах, они работают с меньшей пульсацией рабочего давления и струи жидкости, т. е. требуется меньший расход газа.
Недостаток двухрядных подъемников - большая металлоемкость.
Преимущество полуторарядного подъемника в снижении металлоемкости и улучшении выноса песка с забоя. Недостаток - невозможность увеличения погружения подъемных труб.
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 забоя скважины трубы спускают до забоя, а газ вводят выше на необходимой глубине через рабочий газлифтный клапан или через 2-4 отверстия диаметром 5-8 мм в рабочей муфте. Клапан или рабочая муфта при прохождении газа создают постоянный перепад давления (0,1-0,15 МПа), который удерживает уровень жидкости ниже точки ввода газа в подъемные трубы. Этим уменьшаются пульсации в работе, которые способствуют разрушению пласта и образованию песчаных пробок.
Для очистки забоя от песка обратной (закачкой жидкости в НКТ) промывкой скважины рабочий газлифтный клапан снабжают дополнительным узлом обратного клапана, который перекрывает отверстия и жидкость идет не через газлифтный клапан, а через башмак НКТ. В дополнение к этому большое затрубное пространство позволяет устанавливать газлифтные клапаны вдоль колонны НКТ.