vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

2.при пуске скважины создаётся репрессия. Поддерживая репрессию, можно обеспечить продавку в пласт большей части жидкости. При этом давление Pко должно превышать Pст у башмака подъемных труб: Pко>ρgH.

Ускорить процесс продавки жидкости в пласт и несколько уменьшить требуемое давление компрессора можно путем подачи газа в трубы и затрубное пространство, где уровень до этого повысился. Этим можно увеличить репрессию почти в 2 раза. Иногда целесообразно после процесса продавки разрядить давление газа в скважине и снова аналогично повторить процесс продавки.

3.метод пусковых отверстий.

На трубах заранее создают пусковые отверстия на определенных расстояниях от устья и между собой. При продавки газа происходит частичное газирование жидкости в НКТ, газ в НКТ поступает через пусковые отверстия. Так как через отверстия в трубы поступает только часть газа, то P2 в кольцевом пространстве остается высоким. При закачке газа в кольцевое пространство уровень снижается до первого отверстия и часть газа через него поступает в подъемные трубы. В трубах образуется ГЖС, уровень ее повышается и частично жидкость выбрасывает из скважины. При поступлении газа через второе отверстие процесс снижения давления и уровня жидкости повторится. Снижение уровня со временем замедляется, т.к. часть расхода газа уходит в трубы через первое отверстие. Таким образом, уровень жидкости можно снизить до башмака подъемных труб, после чего газлифт перейдет на нормальную работу.

4. применение пусковых газлифтных клапанов, которые для нормальной работы газлифта перекрывают пусковые отверстия.

Пуск скважины состоит в снижении уровня жидкости в кольцевом пространстве путем ввода в подъемные трубы закачиваемого газа через клапаны и последующем выводе скважины на рабочий режим.

Особенность работы клапанов: в момент поступления газа в подъемные трубы через каждый клапан, предыдущий клапан закрывается. Что обеспечивает уменьшение расхода газа.

Газлифтные клапаны

Газлифтные клапаны – это устройство для автоматического установления или прекращения сообщения между колонной НКТ и затрубным пространством.

Классификация клапанов.

1.По назначению: пусковые; рабочие.

2.По принципу действия: управляемые давление нагнетаемого газа; управляемые давлением ГЖС в трубах; управляемые перепадом давления на уровне клапанов.

3.По типу чувствительного элемента: сильфонные; пружинные; комбинированные.

4.По способу размещения по колонне НКТ: стационарные (наружные); съемные (внутренние); центрального расположения; эксцентричного расположения.

Открытие или закрытие клапана осуществляется чувствительным элементом, который настраивается до установки клапана в скважину на определенное усилие. Настройка клапанов называется тарировкой.

Сильфонные клапаны тарируются заполнением сильфонной камеры сжатым азотом расчетного давления. Пружинные клапаны тарируются натяжением пружины. Комбинированные, тарируются как пружинные и сильфонные.

Клапаны, управляемые давлением делятся на: уравновешенные; неуравновешенные. Для уравновешенных клапанов давления открытия и закрытия равны.

Клапан работает следующим образом: давление азота в сильфонной камере действует на его эффективную площадь и создает силу, прижимающую шток к седлу. Давление нагнетаемого газа в затрубном пространстве и давление ГЖС в НКТ стремятся открыть клапан. Баланс сил в клапане перед открытием:

где Pс – давление в сильфоне;

Pг – давление нагнетаемого газа на глубине ввода в клапан; Pт – давление ГЖС в трубах;

31

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

где Rн, Rв – наружный и внутренний радиусы сильфона.

Клапан открывается в том случае, когда величина указанных сил превышает силу давления сжатого азота в сильфоне.

Отношение Sэф/S0 = R определяет степень неуравновешенности клапана. Давление в сильфоне определяется следующим образом: Pс = Pг*(1 - R) + Pт*R.

Давление открытия клапана определяется: Pготк = Pс/ (1 - R) –Pт*R/ (1 - R).

Из этого следует, что, чем выше давление в трубах, тем меньше давление газа необходимо для открытия клапана. После открытия клапана давление Pг действует на всю площадь сильфона и баланс сил запишется в следующем виде:

Принцип работы неуравновешенного сильфонного клапана управляемого давлением ГЖС в трубах следующий: когда клапан закрыт, давление нагнетаемого газа через отверстие действует на шток, а давление в колонне НКТ действует на эффективную площадь сильфона. Баланс сил при этом запишется следующем образом: Pс*Sэф = Pт*(Sэф – S0) + Pг*S0.

Давление открытия клапана: Pтотк = Pс/ (1 - R) – Pг*R/ (1 - R).

Газ, поступающий, в клапан проходит через специальный сменный дроссель, а ГЖС через отверстие седла клапана. В результате чего после открытия клапана на площадь сильфона действует к давлению в подъемных трубах. Баланс сил запишется следующим образом:

Давление ГЖС в трубах определяется как: Pтзак = Pтотк – R*(Pт - Pг).

Разница между давлениями открытия и закрытия запишется: Pтотк - Pтзак = R*(Pт - Pг).

Маркировка газлифтных клапанов.

Условное обозначение клапана: Г – газлифтный клапан сильфонного типа; цифра перед буквой – номер модели; две первые цифры после буквы – условный диаметр клапана; последние цифры – рабочее давление.

Скважинные камеры – мандрели.

Предназначены для посадки газлифтных клапанов. Скважинные камеры подразделяются на два вида:

1.с эксцентричным расположением клапана под клапан;

2.с центральным расположением.

С эксцентричным расположением клапана бывают:

-с газоотводящим устройством;

-без газоотводящего устройства.

Условное обозначение камер: К – камера; Т – назначение по углу отклонения оси скважины от вертикали; Н – с газоотводом; две последующие цифры – условный размер колонны НКТ; после цифр: А – условный размер клапана равный 38 мм; Б – 25мм; последнее число в шифре – рабочее давление в камере.

Оборудование устья газлифтных скважин

Устье газлифтной скважины оборудуют стандартной фонтанной арматурой, рабочее давление, которой должно соответствовать максимальному ожидаемому на устье скважины. Арматуру до установки на скважину опрессовывают в сборном виде на пробное давление, указанное в паспорте. После установки на устье скважины ее опрессовывают на давление, допустимое для опрессовки эксплуатационной колонны, при этом независимо от ожидаемого рабочего давления арматуру монтируют с полным комплектом шпилек и уплотнений. Под ее

32

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

выкидными и нагнетательными линиями, расположенными на высоте, устанавливают надежные опоры, предотвращающие падение труб при ремонте, а также вибрацию от ударов струи.

Обвязка скважины и аппаратура, а также газопроводы, находящиеся под давлением, должны отогреваться только паром или горячей водой.

Рисунок 7 - Газлифтная установка ЛН:

1– фонтанная арматура; 2 – скважинная камера; 3 – колонна насосно-компрессорных труб; 4

–газлифтный клапан; 5 – пакер; 6 – приемный клапан; 7 – ниппель приемного клапана

На устье устанавливается фонтанная арматура, используются комплектные газлифтные установки для непрерывного компрессорного газлифта типа Л и для наклонно направленных

скважин типа ЛН. Для периодического газлифта применяются установки типа ЛП и внутри

скважинного УВЛклапанили УВЛГ; 7. - ниппель приемного клапана.

Внутрискважинный газлифт

Внутрискважинный бескомпрессорный газлифт можно осуществить в том случае если газовый пласт залегает выше или ниже нефтяного и обладает достаточной энергией для устойчивой и продолжительной работы. Оба пласта соединяются со скважиной перфорацией.

Возможны различные технологические схемы ввода газа. По схеме (рис.8, а) газовый пласт залегает над нефтяным. В скважину спускается один ряд НКТ с двумя гидравлическими пакерами. Между пакерами имеется газлифтная камера с клапаном или штуцерным устройством для регулирования расхода вводимого газа. Дополнительно в схему введены следующие узлы: обратный клапан для опрессовки НКТ и пакеров, посадки верхнего и нижнего гидравлических

33