48
3.3. Газлифті ұңғымаларын іске
қосу жəне жұмыс қысымы
Мұнай жəне газ ұңғымаларын пайдалану тоқтаусыз болмайды.
Əртүрлі себептерге, жөндеу жұмыстарына байланысты ұңғыманы
тоқтатып, оны қайта қосуға тура келеді. Газлифті ұңғымаларды іске қосуда
жəне жұмыс принциптеріне байланысты бірнеше ерекшеліктері бар.
Пайдалануға беру кезіндегі қарапайым бір қатарлы көтергішпен
жабдықталған, газлифтілі ұңғыманың жұмысын қарастырамыз.
Ұңғыманы іске қосу процесі,
айдалатын газды көтергіш
құбырдың башмагына дейін жеткізу, яғни газбен сығу арқылы сұйық
деңгейін башмакка дейін түсіру. Бұл құбыр аралық кеңістіктегі сұйық
көлемін V
1
айдалатын газ бен ығыстыру керек екенін көрсетеді.
Ығыстырылатын сұйық көтергіш құбырға енеді, нəтижесінде оның
деңгейі статикалық деңгейден жоғары болады. Қабаттан жиі сұйықты жұту
əсерінен сұйық бағанының статикалық деңгейден
h
биіктікке
жоғарылауымен анықталатын қабатта репрессия туындайды.
Қабаттың
нашар
өткізуі
кезінде немесе ұңғыма түбінде кері
клапанның
ролін
атқаратын
шөгінділердің
санына байланысты
барлық ығыстырылатын сұйықтар
көтергіш құбырға ағады, сонда V
1
көлемі V
2
сұйық көлеміне тең
болады.
Қабаттан сұйықтың жұтылуы
кезінде V
2
< V
1
болады.
Жалпы жағдайда
1
2
V
V
(3.1)
1
-
жұтылу кезінде,
1
- жұтылу болмаған
жағдайда.
3.3-сурет. Газлифті ұңғыманы
іске
қосқан
кездегі
сұйық
деңгейінің орналасуы.
49
Келесі мəндерді енгіземіз:
h
- көтергіш құбыр башмагының
статикалық деңгейден төмен батырылуы;
h
- көтергіш құбырдағы сұйық
деңгейінің көтерілуі (статикалық деңгейден жоғары);
Г
f
-газ айдалатын
құбыр
аралық кеңістіктің қима ауданы;
ж
f
- сұйық көтерілетін құбырдың
қима ауданы.
h
f
V
h
f
V
ж
Г
2
1
(3.2)
Сонда
(10.2) теңдеуінің мəндерін (9.1) теңдеуіне қойып,
h
-қа
салыстырмалы есептесек, онда
ж
Г
f
f
h
h
(3.3)
Газлифті ұңғыманы іске қосу моментіндегі, яғни құбыраралық
кеңістіктегі сұйық деңгейі башмакқа дейін ығыстырылса, осы деңгейге
əсер
етуші газ қысымы, көтергіш құбырдағы
h
h
, биіктіктегі сұйық
бағанының гидростатикалық қысымына тең болады. Бұл газлифті
ұңғыманы іске қосуға қажетті ең жоғарғы газ қысымы деп аталады.
Сонымен
g
h
h
P
пуск
; (3.4)
(10.4) теңдеуге (10.3)-теңдеудегі
h
мəнін қойып жəне
h
мəнін
жақша сыртына шығару арқылы, келесі теңдеуді аламыз:
ж
Г
пуск
f
f
g
h
P
1
; (3.5)
Бұл, бір қатарлы жəне екі қатарлы газлифті ұңғыманы іске қосуға
арналған қысымды анықтайтын теңдеу болып табылады.
Келтірілген теңдеулерден көргеніміздей,
іске қосу қысымы
башмактың сұйықтың статикалық деңгейінен төмен батырылуына,
шегендеу тізбегі мен құбырдың салыстырмалы диаметріне жəне лифтінің
(сақиналы жəне оралық) жұмыс жүйесіне тəуелді болады.
Осыған дейін, газлифті ұңғыманың жұмыс қысымы тек башмактың
динамикалық деңгейден төмен батырылуы мен анықталады - деп,
көрсетілген. Сол себептен іске қосу қысымы əрқашан жұмыс қысымынан
үлкен болады. Бұл газлифтілі ұңғыманы пайдалану техникасын өндірістік
жабдықтауды қиындатады, ал оны іске қосу үшін арнайы жоғары қысымды
газдың көзі керек болады. Ол үшін іске қосу қысымына есептелген арнайы
компрессорлар немесе газ жүйесі қажет болады.
Іске қосу қысымының кез-келген теңдеуін келесі түрде ұсынуға
болады:
m
g
h
P
пуск
(3.6)
50
мұндағы: m-құбыр қабырғасының диаметрін
есепке алып немесе
есептемегендегі қатынаспен анықталатын коэффициент (6.1-кесте).
3.1-кесте.
m коэффициентінің мəндері (3.6-теңдеу бойынша)
m
Бір қатарлы көтергіш Екі қатарлы көтергіш
сақиналы орталық
сақиналы орталық
Құбыр
қабырғасының
қалыңдығын есептегенде
Құбыр
қабырғасының
қалыңдығын есептемегенде
8,49
8,93
1,1335
1,1261
1,285
1,308
1,1535
1,1261
Сақиналы жүйемен жұмыс істейтін бір қатарлы көтергіш, көтергіш
құбырдың башмагындағы (
g
h
)
статикалық қысымымен
салыстырғанда жоғарылау іске қосу қысымын береді. Осы көтергіш
орталық жүйеге ауыстырылғанда іске қосу қысымын төмендетіп жібереді.
Екі қатарлы көтергіште іске қосу қысымы елеулі өзгермейді, ең жоғары
дегенде 30,8% жəне орталық жүйеге ауыстырылғанда 12,61%-ға
төмендейді. Газлифтілі ұңғыманы іске қосу процесі кезіндегі уақыт
бойынша өзгеру функциясының графигі 3.4-суретте көрсетілген. Көтергіш
құбырдың башмагынан газ өткеннен кейін ұңғыма динамикалық
деңгеймен өндіруге сəйкес келетін тұрақталған жұмыс режиміне ауысады.
3.4-сурет. Газлифті ұңғыманы іске қосқан кездегі
сағадағы газ қысымының өзгеру графигі.