ПР6

Практическая работа №6

Задание 1. Краткие теоретические основы (заполните пропуски)

1) Газлифт – это способ добычи нефти, при котором энергия для подъема жидкости поступает от сжатого газа, закачиваемого в скважину.

2) По способу подачи газа различают:

– газлифт компрессорный;

– газлифт бескомпрессорный.

3) Основные элементы газлифтной скважины:

– обсадная колонна;

– подъемник;

– башмак;

– приемный клапан.

4) Пусковой газлифтный клапан устанавливается на глубине, чтобы снизить давление закачки газа в момент запуска. Рабочие клапаны обеспечивают подачу газа на разных глубинах по мере снижения уровня жидкости.

Задание 2. Напишите названия клапанов по принципу действия (в таблице 1).

Принцип работы	Название клапана	Краткая характеристика
Открывается при превышении давления в затрубье над давлением в НКТ	С пружиной	Предназначен для быстрого глушения скважины в аварийных ситуациях Является клапаном разового действия и открывается при избыточном давлении в подъемных трубах или в затрубном пространстве.
Управляется давлением в НКТ (открывается при снижении давления в трубах)	Управляемый НКТ	Открывается, когда давление в НКТ падает ниже заданного значения, что позволяет увеличить подачу газа для подъема жидкости.
Открывается при давлении в затрубье, но давление закрытия регулируется сильфоном, чувствительным к давлению в НКТ	Сильфонный клапан	В таких клапанах сила закрытия задается сильфоном, в который подается газ под давлением из НКТ или затрубья.

Задание 3. Схема конструкций газлифтных подъемников.

Подпишите рисунки:

а) двухрядный подъемник

б) полуторорядный подъемник

в) однорядный подъемник

Задание 4. Для каждого симптома в таблице 1 укажите наиболее вероятную причину (из списка) и способ устранения.

Список причин:

A) Засорение рабочего клапана (песок, парафин).

B) Разрыв или утечка в НКТ.

C) Неисправность пускового клапана (не закрывается после запуска).

D) Слишком высокое давление закачки (прорыв газа).

Таблица 1.

Симптом	Причина (буква)	Способ устранения
Дебит упал, давление закачки выросло, на устье – периодические выбросы жидкости	A	Остановить скважину, извлечь клапан, прочистить или заменить его.
Дебит нулевой, давление закачки сразу падает после открытия задвижки, газ идёт в затрубье (ощущается на устье)	B	Провести исследование/ При подтверждении утечки – поднять НКТ с заменой повреждённых труб или муфт.
После запуска давление закачки не снижается, жидкость не поднимается, газ выходит через буфер	C	Увеличить расход закачиваемого газа для попытки закрытия клапана динамически. Если не помогает – остановить скважину, извлечь пусковой клапан, отрегулировать давление или заменить клапан

Задание 5. Подбор газлифтного оборудования

Условие: скважина глубиной 2200 м. Динамический уровень жидкости при работе – 1400 м. Пластовое давление 15 МПа, плотность жидкости 850 кг/м³. Газовый фактор низкий (газлифт – вынужденный).

Необходимо:

1) Выбрать тип газлифта (непрерывный или периодический), обоснуйте.

Непрерывной газлифт

Газа в пластовой жидкости мало, поэтому его необходимо постоянно закачивать с поверхности. Непрерывная закачка обеспечивает равномерное насыщение столба жидкости пузырьками газа, снижая плотность смеси.

Периодический газлифт применяется при очень низких дебитах и когда пластового давления недостаточно для непрерывного фонтанирования. В данном случае пластовое давление 15 МПа – достаточно высокое, нет необходимости в порционной закачке.

2) Определить минимальную глубину установки первого (пускового) клапана (используйте формулу из задачи 4.1, примите запас 0,5 МПа).

3) Указать, сколько рабочих клапанов ориентировочно потребуется (обычно шаг между клапанами 300–400 м).

Примерно 3-4 клапана

4) Нарисовать эскиз компоновки оборудования (скважина, НКТ, пакер, клапаны, линия закачки газа).

Задание 6. Выбор типа газлифтного клапана по условиям скважины

Обоснованно выбрать тип клапана (с пружиной, сильфонный, управляемый по НКТ) для заданных условий:

1) Скважина с высоким содержанием парафина (риск залипания подвижных элементов).

2) Большой перепад давления между затрубьем и НКТ (более 8 МПа).

3) Требуется дистанционное изменение глубины ввода газа без подъёма НКТ.

4) Низкий пластовый газовый фактор, газлифт – основной способ.

Необходимо:

Для каждого из четырёх условий выберите наиболее подходящий тип клапана из:

А) Клапан, открываемый давлением затрубья (PD).

Б) Клапан, управляемый давлением в НКТ (PT).

В) Сильфонный (балансный) клапан с регулировкой на поверхности.

Заполните таблицу:

Условие	Рекомендуемый тип	Обоснование (1-2 предложения)
Парафин, риск залипания	Клапан, управляемый давлением в НКТ	В клапанах PT нет подвижных элементов в зоне контакта с парафином, так как управление осуществляется через давление в НКТ, что снижает риск залипания подвижных частей
Большой перепад P_затр – P_нкт	Сильфонный (балансный) клапан с регулировкой на поверхности	Сильфонный клапан уравновешивает перепад давления за счёт разгрузки сильфона, что позволяет открываться и закрываться при большом перепаде
Дистанционное изменение точки ввода газа	Сильфонный (балансный) клапан с регулировкой на поверхности	Регулировка давления зарядки азота в сильфоне производится на поверхности (без подъёма НКТ) через изменение давления закачки, что позволяет дистанционно менять глубину ввода газа путём перенастройки клапана.
Низкий газовый фактор (нужна точная дозировка)	Клапан, открываемый давлением затрубья	Клапан обеспечивает стабильную дозировку газа при низком газовом факторе, так как его пропускная способность задаётся фиксированным отверстием, а открытие зависит от перепада между затрубьем и НКТ.

Задание 7. Диагностировать утечку газа через газлифтный клапан в затрубье.

Симптомы: Давление закачки газа P_затр (контролируется на устье) при работающей компрессорной станции не поднимается выше 2 МПа, хотя расчётное рабочее давление – 6 МПа. Дебит жидкости отсутствует. При отключении компрессора давление в затрубье падает до нуля за 10 минут.

Вопросы:

1) Что вероятнее всего произошло?

в) разрушен газлифтный клапан (заклинил в открытом положении) и газ уходит в пласт

2) Как проверить, уходит ли газ в пласт через клапан?

Замер давления в затрубье при закрытой выкидной линии на устье (при работающем компрессоре): если давление не растёт выше 2 МПа, а газ продолжает закачиваться – значит, он уходит в пласт (через открытый клапан).

3) Предложите последовательность действий для устранения неисправности.

Остановить скважину, стравить давление, извлечь и заменить разрушенный клапан, затем восстановить закачку газа.

4) Можно ли временно эксплуатировать скважину без подъёма НКТ? Если да, то как?

Да, можно, но с ограничениями и при условии, что утечка не приводит к потере герметичности пакера или обсадной колонны.  Можно перейти на работу через вышерасположенный исправный клапан

Задание 8. Заполните таблицу, отметив наличие (+) или отсутствие (–) элемента при фонтанном и газлифтном способах.

Элемент оборудования	Фонтан	Газлифт
Устьевая арматура (елка)	+	+
Газлифтные клапаны	-	+
Пакер (часто)	-	+
Штуцер для регулирования дебита	+	+
Компрессорная станция для закачки газа	-	+
Обратный клапан на линии закачки газа	-	+

Вопрос: Почему при газлифте часто требуется пакер, а при фонтане – не всегда?

При газлифте пакер направляет закачиваемый газ в НКТ через клапаны и предотвращает его утечку в пласт или бесконтрольный подъём по затрубью. При фонтане такой необходимости нет, так как газ поступает из пласта естественным образом вместе с нефтью.