Вопрос 4.9. Принцип работы газлифтного подъемника

В том случае, когда для фонтанирования недостаточно пластовой энергии и энергии нефтяного газа, в скважину подают газ (или воз­дух) от компрессорной станции или из газовых скважин. Энергия подаваемого газа обеспечивает подъем жидкости на поверхность. Этот способ добычи нефти называется компрессорным.

Компрессорный способ добычи пока мало распространен, хотя оборудование скважин при этом методе приближается по простоте конструкций к оборудованию фонтанирующих скважин. Последние имеют наиболее простое оборудование, не сравнимое со сложными скважинными насосными установками. Простота оборудования сква­жин, повышение эффективности компрессорного способа добычи нефти с увеличением глубины, с которой поднимается жидкость, рас­ширяют область применения компрессорной эксплуатации нефтяных месторождений. Распространению этого метода подъема жидкости способствует применение нефтяного газа большого давления или газа из газонасыщенных пластов. Последний способ называется бескомп­рессорным газлифтом. В этом случае остается необходимость подго­товки газа, отделения конденсата, но исключается применение комп­рессорных станций, значительно упрощается поверхностное обору­дование, и затраты на обустройство месторождения приближаются к затратам при фонтанировании скважин.

-141-

Для подъема жидкости из скважины газлифтным способом в сква­жину опускается одна или две колонны насосно-компрессорных труб (рис.4.15). Внутренняя, подъемная колонна труб опущена на глуби­ну Т.. До подачи газа уровень жидкости в скважине и трубах одинако­вый, он называется статическим уровнем Н_ст (рис. 4.15, а). Подавае­мый в межтрубное пространство газ отжимает жидкость до низа подъемной колонны и проходит в нее, увлекая за собой жидкость. Смесь газа с жидкостью достигает поверхности и в результате ее от­бора статический уровень Н в скважине снижается до динамичес­кого Н_дин, (рис. 4.15, б). Структура потока смеси в подъемной колонне может быть: пузырьковой (рис. 4.15, в) - в нижней части колонны, пробковой (рис. 4.15, г)-в верхней части колонны и дисперсионно-кольцевой (рис. 4.15, д) - в верхней части колонны при избытке газа.

Вопрос 4.10. Компрессорное оборудование при газлифте

Газ, получаемый от компрессорной станции, при газлифтной экс­плуатации направляется по двум или трем трубопроводам, в кото­рых его давление различно, через газораспределительную будку к отдельным скважинам.

В газораспределительной будке размещено обычно от четырех до восьми секций распределительных батарей, каждая из которых на­правляет рабочий агент к четырем скважинам. К секции батарей ра­бочий агент подводится по двум, трем или четырем трубопроводам. При трех подводящих трубопроводах один - пусковой, а два - рабо­чих (на пониженное и повышенное давления). Такое разделение обус­ловлено различием параметров рабочего агента, требуемого при пус­ке скважины (высокое давление и относительно малый расход) и при работе (значительный расход и различное давление), а также разли­чием характеристик скважин и требуемых для них параметров рабо-

-142-

чего агента. Пусковая линия обычно имеет меньший диаметр (63 мм), а рабочие - большой (100... 150 мм). На всех подводящих линиях тру­бопроводов установлены манометры. Определенная подводящая ли­ния подключается к скважине при помощи вентилей.

Газораспределительная будка при рабочем агенте - газе, должна быть построена из огнестойкого материала, иметь хорошую вентиляцию.

Выпускается также блочная установка для газлифтной эксплуа­тации под шифром «Газлифт». Она рассчитана на давление 16 МПа, число подключаемых скважин - 8, с общей пропускной способнос­тью по газу 24...640 тыс. м³/сут. Эта установка позволяет распреде­лять газ по скважинам, осуществлять ручное регулирование расхода и регистрацию параметров газа. Установка имеет блоки технологи­ческого и щитового помещений. Помещения крытые, их площади 8м х Зм и Зм х 2м и массы - 9700 и 2000 кг.

Большое значение имеет очистка рабочего агента от влаги для предотвращения ее замерзания при транспортировке агента по про­мыслу. Для этого на линиях, обычно у компрессорной станции и га­зораспределительных будок, устанавливают влагоотделители и на­греватели. Влагоотделитель устанавливается в наиболее низком мес­те трубопровода. Это обычно небольшая емкость, к верхней части которой подсоединен трубопровод рабочего агента. Нижняя часть емкости, где скапливается влага, периодически соединяется с атмос­ферой, и влага выжимается давлением рабочего агента (емкость продувается).

Влага, оставшаяся в системе, в зимнее время может замерзнуть в регулирующей аппаратуре, в трубопроводе, поэтому рекомендует­ся обогревать наиболее опасные места трубопроводов. Для обогрева применяются огневые нагреватели (там, где это допустимо по усло­виям безопасности) и электрообогреватели.

Электрообогреватели встраиваются в трубопровод. Основная тру­ба электрообогревателя покрыта асбестом, а на него уложена обмот­ка обогрева. Обмотка покрыта вторым слоем асбеста. На эту сборку надет кожух с теплоизоляцией. Электроэнергия подается в нагрева­тель обычно через автомат, периодически включающий и выключаю­щий ток. Режим работы нагревателя устанавливается в зависимости от окружающей температуры воздуха, теплоизоляции труб и т. д.