газлифт

Рядом с указанной маркировкой должно наносится водостойкой краской контрастного цвета:

-государственный Знак качества, (для скважинных камер которым он присвоен);

-товарный знак завода-изготовителя.

Высота знаков - не менее 15 мм.

Отличительные особенности камер скважинных

Вкамерах типа К-А, КН-А газлифтные клапаны фиксируются в расточке кармана кулачковыми фиксаторами ФК-38.

Вкамерах К-Б и КТ в расточку входит фиксирующая цанга предусмотренная в самом клапане.

Камера типа КН отличается от камеры типа К наличием наконечника, соединенного с газоотводным устройством, служащим для ввода газа в камеру замещения установок типа ЛП.

Камера типа КТ в верхней части имеет направляющую втулку с пазом для защелки отклонителя типа ОК.

Набор инструмента из комплекта КИГК с отклонителем ОК и газлифтным клапаном пропускается через скважинную камеру и затем поднимается и вводится защелкой в паз направляющей втулки. При дальнейшем подъеме срабатывает механизм отклонителя и направляет клапан в карман скважинкой камеры.

3. ГАЗЛИФТНЫЕ КЛАПАНЫ

Газлифтные клапаны - устройства для автоматического открытия или прекращения сообщения внутренней полости колонны подъемных труб с затрубным пространством, по которому нагнетается в скважину газ.

Известные газлифтные клапаны подразделяются по классификационным признакам (рис. 5) на следующие виды:

по назначению – пусковые и рабочие; по принципу управления – управляемые давлением нагнетаемого газа

и управляемые перепадом трубного и затрубного давлений; по способу размещения в колонне подъемных труб – центральные и

эксцентрично размещенные; по типу чувствительного элемента клапана – сильфонные,

пружинные, мембранные, комбинированные.

по способу установки – съемные, стационарные.

по конструктивным признакам – уравновешенные и неуравновешенные.

Пусковые клапаны обеспечивают пуск газлифтной скважины методом газирования (аэрации) при последовательном автоматическом увеличении глубины ввода газа. При установившемся режиме работы газлифтной скважины пусковые клапаны остаются закрытыми. Газ при этом подается через рабочие клапаны. Управляющим давлением для этих клапанов

13

является давление газожидкостной смеси в колонне подъемных труб.

При непрерывном газлифте можно в качестве рабочего клапана использовать пусковой, отрегулированный на открытие при давлении, соответствующим глубине ввода газа.

Открытие и закрытие газлифтного клапана осуществляется чувствительным элементом, который настраивается до установки клапана в скважину на определенное усилие. Чувствительным элементом в клапанах может быть сильфонная или мембранная камера, пружина или комбинация их.

Широкое применение в промышленной газлифтной эксплуатации получили конструкции газлифтных клапанов с сильфонным чувствительным элементом.

Сильфонные клапаны заряжают азотом. Давление в сильфонной камере увязывается с параметрами скважины и нагнетаемого газа.

Клапаны могут быть уравновешенными и неуравновешенными.

В уравновешенных клапанах давление открытия и закрытия равны.

Газлифтные

клапаны

Рис. 5. Классификация газлифтных клапанов

14

Устройство и принцип действия клапанов

Принципиальная схема неуравновешенного газлифтного клапана представлена на рис.6. Клапан состоит из следующих узлов: узел зарядки 1, кожух 2, сильфон 3, шток 4, седло 5, корпус седла 6, обратный клапан 7.

Обратный клапан предотвращает обратный переток жидкости из скважины, что особенно важно при установке пакеров, посадка которых осуществляется гидравлическим или гидромеханическими способами.

Рис.6. Схемы неуравновешенных газлифтных клапанов сильфонного типа: а – схема работы газлифтного клапана управляемого давлением нагнетаемого в скважину газа; б – схема работы газлифтного клапана управляемого давлением жидкостной смеси в колонне подъемных труб, где

1– узел зарядки; 2 – кожух; 3 – сильфон; 4 – шток; 5 – седло; 6 – корпус седла; 7 – обратный клапан.

Клапан работает следующим образом. Давление азота в сильфонной камере создает силу, прижимающую шток 4 к седлу 5.

Давление нагнетаемого газа в затрубном пространстве и давление газожидкостной смеси в колонне подъемных труб стремятся открыть клапан. При превышении нагрузки на сильфон осуществляется открытие клапана. При снижении нагрузки от давления газа и газожидкостной смеси ниже усилия создаваемого давлением азота в сильфоне происходит закрытие клапана.

Представленная на рис. 4а схема является неуравновешенной схемой сильфонного газлифтного клапана, управляемого давлением нагнетательного газа.

Принципиальная схема работы неуравновешенного клапана управляемого давлением газожидкостной смеси в колонне подъемных труб представлена на рис.4б.

15

Назначение

Газлифтный клапан предназначен для сообщения затрубного пространства с внутренней полостью подъемных труб при газлифтном способе добычи нефти. Клапан автоматически регулирует поступление рабочего агента, нагнетаемого в затрубное пространство и полость подъемных труб.

Маркировка

На наружной поверхности клапанов нанесена следующая маркировка:

-наименование и товарный знак завода-изготовителя;

-шифр, заводской номер, дата выпуска (месяц, год).

Условное обозначение

Условное обозначение клапана: 3Г-25Р, где 3 – номер модели;

Г – газлифтный клапан сильфонного типа; 25 – условный наружный диаметр клапана в мм;

Р – рабочий газлифтный клапан (без буквы «Р» - пусковой).

Устройство и работа клапана

Газлифтные клапаны типа Г состоят из устройства для зарядки сильфонной камеры, пары шток-седло, обратного клапана и устройства фиксации клапана в скважинной камере. Устройство клапана представлено на рис. 7.

Сильфонная камера 10 представляет собой герметичный сварной сосуд высокого давления, основным органом которого является металлический, многослойный сильфон 12. В сильфонную камеру ввертывается вставка 4 с золотником 5, через который производится зарядка и регулирование давления сильфонной камеры. Узел сильфона защищается кожухом 11.

Головка 1 служит для посадки и съема клапана. Втулка 6 предназначена для посадки газлифтного клапана с помощью инструмента для спуска типа 1ИСК-22.

Пара «шток-седло» состоит из штока 13 и седла 14 и предназначена для сообщения трубного пространства с затрубным.

Узел обратного клапана, состоящий из клапана обратного 22, корпуса 19 и наконечника 23, предназначен для предотвращения перетока (обратного) жидкости из внутренней полости подъемных труб в затрубное пространство. Для обеспечения герметичности в месте посадки клапана в карман скважинной камеры, на корпусе седла 16 и сильфонной камеры 10 имеются уплотнительные манжеты 8 и 17.

Цанга 20 предназначена для фиксации клапана в кармане скважиной камеры.

16

Рис. 7. Клапан пусковой 2Г-25:

1- головка; 2 - пробка; 3 - кольцо; 4- ввертыш; 5 - золотник; 6 - втулка; 7 - манжетодержатель; 9 - кольцо стопорное; 10 - камера сильфона;

11 - кожух сильфона; 12 - сильфон; 13 - шток; 14,24 - седло; 16, 26 - корпус седла; 19 - корпус обратного клана; 20 - цанга; 21 - шрифт срезной;

22 - обратный клапан.

17

Управляющим давлением для пусковых клапанов является давление газа, нагнетаемого в затрубное пространство скважины. Газ попадает через боковое отверстие «В» в полость (внутреннюю) «Б», где, воздействуя на эффективную площадь сильфона, сжимает его, в результате чего шток поднимается от седла 14, открывая доступ рабочего агента в подъемные трубы.

Управляющим давление для рабочих клапанов является давление жидкости в колонне подъемных труб. При работе рабочего клапана жидкость, находящаяся в подъемных трубах, проходя через отверстие «Е» в пространство «Б» и сжимая сильфон 12, открывает доступ нагнетаемого агента в подъемные трубы.

Величина давления зарядки сильфона регулируется в зависимости от глубины погружения клапана. Для регулирования режима нагнетания газа предусмотрены сменные дроссели.

Таблица 3.1 – Технические данные газлифтных клапанов

18

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1.Назначение и состав скважинного газлифтного оборудования.

2.Условное обозначение газлифтного оборудования.

3.Объясните принцип действия газлифтной скважины: пуск, установившийся режим.

4.Последовательность проведения работ при монтаже оборудования.

5.Назначение, условное обозначение скважинных камер.

6.Устройство скважинной камеры.

7.Объяснить принцип работы скважинной камеры.

8.По каким признакам классифицированы скважинные камеры?

9.Чем отличается камера типа К от типа КМ?

10.Назначение, условное обозначение клапана.

11.По каким признакам классифицированы газлифтные клапаны.

12.Что обозначает «неуравновешенный» клапан, какие виды клапанов Вы знаете?

13.Расскажите устройство клапана типа 2Г-25Р.

14.Назначение и работа «сильфона» клапана.

15.Как осуществить замену клапана в скважинной камере?

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ РАБОТЫ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ

19

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная литература

1.Нефтегазопромысловое оборудование [Текст]: учебник для подготовки дипломированных специалистов по направлениям 65.07.00 "Нефтегазовое дело" специальности 09.06.00 "Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений" и 665.73.00 "Оборудование и агрегаты нефтегазового производства" специальности 17.02.00 "Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов" / А. А. Ишмурзин; УГНТУ.

-Уфа: Нефтегазовое дело, 2008. - 565 с.

2.Расчеты машин и оборудования для добычи нефти и газа [Текст]: учебно-практическое пособие / А. И. Снарев. - М.: Инфра-Инженерия,

2010. - 230 с.

3.Нефтегазопромысловое оборудование [Текст]: справочник по дисциплине "Нефтегазопромысловое оборудование" для студентов нефтяников всех форм обучения специальностей "Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений". [Электр.ресурс]. - Электрон. прикладная прогр. - [Б. м. : б. и.]. - 1 электр.опт.диск (CD-ROM).

-(Черное золото).

Дополнительная литература

1.Нефтегазопромысловое оборудование [Текст]: учебное пособие для студентов всех форм обучения по специальности 090600, 080500, 090700, 170200, 07190 / В. Г. Крец, Л. А. Саруев, В. Г. Лукьянов ; Томский политехнический университет. - 3-е изд. - Томск : ТПУ, 2002. - 184 с.

2.Нефтегазопромысловое оборудование [Текст]: учебник / РГУ нефти

игаза им. И. М. Губкина; ред.: В.Н. Ивановский. - М.: ЦентрЛитНефтеГаз,

2006. - 720 с.

3.Справочник по нефтепромысловому оборудованию[Текст]: учебное пособие / Бухаленко Е.И. и др. - М.: Недра, 1983. – 399 с.

20

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Технические характеристики газлифтных установок типа Л, ЛН

Таблица П.1 - Техническая характеристика газлифтных установок типа Л, ЛН

21

Таблица П.2 - Техническая характеристика газлифтных установок типа Л, ЛН

22