Методы снижения пускового давления

Так как всегда Р_п> Р_р, то для пуска скважин необходимо иметь источник газа высокого давления в виде либо передвижного компрессора (аналогично как при освоении скважин), либо дополнительной газовой линии, рассчитанной на пусковое давление. Однако пусковое давление может быть очень высоким (до 30 - 50 МПа в глубоких скважинах), а создание таких давлений затруднительно из-за отсутствия компрессоров высокого давления, больших затрат на строительство газовой линии высокого давления, поэтому наиболее разумно применить методы снижения пускового давления.

Анализируя процесс пуска и формулу пускового давления, можно назвать несколько методов, основными из которых являются следующие.

1. Пусковое давление при центральной системе меньше, чем при кольцевой системе подъёмника такой же конструкции. Пусковое давление Р_ппри однорядной конструкции снижают в 7,5 раз, а при двухрядной - на 11 %. Следовательно, целесообразно пуск осуществлять при центральной системе, а затем для работы произвести обратное переключение на кольцевую систему.

2. Выше показано, что при пуске скважины создается репрессия давления, которая обусловливает поглощение жидкости пластом. Поддерживая репрессию, можно обеспечить продавку в пласт большей части жидкости. Из рисунка 5 следует, что при этом давление Р_ко, создаваемое компрессором, должно превышать статическое давление у башмака подъёмных труб:

(12)

Ускорить процесс продавки жидкости в пласт и несколько уменьшить требуемое давление компрессора Р_ко, можно путем последующего закрытия задвижки на кольцевом пространстве и подачи газа в трубное и затрубное пространство, где уровень до этого повысился. Это позволит увеличить репрессию почти в 2 раза. Целесообразно далее разрядить давление газа в скважине и снова аналогично повторить процесс продавки.

3. Более быстро можно осуществить процесс с применением пусковых отверстий. Сущность метода состоит в том, что на подъёмных трубах заблаговременно создают (сверлят) так называемые пусковые отверстия на определенных расстояниях от устья и между собой.

При закачке газа в кольцевое пространство уровень снижается до первого отверстия и часть газа через него поступает в. подъёмные трубы. В трубах образуется газожидкостная смесь, уровень её повышается и частично жидкость выбрасывается из скважины (аналогично работе газлифтной скважины при подаче газа через башмак, установленный на уровне первого отверстия). Так как через отверстие в трубы поступает только часть закачиваемого газа, то давление газа в кольцевом пространстве остается высоким. В трубах по мере выброса жидкости давление на уровне отверстия уменьшается. Поэтому равенство давлений в трубах и кольцевом пространстве восстанавливается дальнейшим снижением уровня жидкости в кольцевом пространстве до второго отверстия. Это снижение уровня зависит от давления Р_ко и плотности газожидкостной смеси в трубах (расхода перетекающего в трубы газа). Если давление в трубах снизится ниже пластового давления Р_пл, то будет происходить приток жидкости из пласта в скважину. Тогда вместо барботажа в скважине будет осуществляться обычное лифтирование.

При поступлении газа через второе отверстие процесс снижения давления и уровня жидкости повторится. Причём снижение уровня замедляется, так как часть расхода газа уходит в трубы через первое отверстие. Таким образом, уровень жидкости можно снизить до башмака подъёмных труб, после чего газлифт перейдет на нормальную работу.

4. Разработано много других практических приёмов преодоления трудностей, связанных с возникновением высоких пусковых давлений - последовательный допуск труб, предварительное понижение уровня жидкости в скважине путём поршневания или тартания желонкой и др.

Основной метод снижения пусковых давлений - применение пусковых газлифтных клапанов, которые для нормальной работы газлифта перекрывают пусковые отверстия. Необходимость их перекрытия вызвана повышенным расходом газа и уменьшением коэффициента полезного действия на величину до 10 %, так как часть энергии расходуется на дросселирование в отверстиях и уменьшается устьевое давление Р₂вследствие роста плотности смеси в нижней части подъемника из-за меньшего расхода газа.

Пуск скважины с использованием пусковых газлифтных клапанов заключается в снижении уровня жидкости в кольцевом пространстве путем ввода в подъёмные трубы закачиваемого газа через последовательно расположенные на них газлифтные пусковые клапаны, и последующем выводе скважины на рабочий режим. Главная особенность работы клапанов в отличие от отверстий заключается в том, что в момент поступления газа в подъёмные трубы через каждый последующий клапан закрывается предыдущий.

При работе скважины на заданном технологическом режиме газ подают в подъёмные трубы через нижний рабочий газлифтный клапан (или башмак НКТ, рабочую муфту) при закрытых верхних пусковых клапанах. Установка газлифтных клапанов вместо пусковых отверстий возможна только при однорядной конструкции подъёмника.