Ведение технологического процесса добычи нефти, газа и газового конденсата
Принципы работы газлифтных подъемников
жүктеу/скачать 5.67 Mb.
|
| Принципы работы газлифтных подъемников
Способ эксплуатации нефтяных скважин, при котором подъем жидкости из пласта на поверхность осуществляется сжатым газом, нагнетаемым в колонну подъемных труб через башмак или через клапаны, называется газлифтным. Для подъема жидкости сжатым газом в скважине необходимы два канала: 1) для подачи газа; 2) для подъема на поверхность жидкости.. В зависимости от числа рядов труб, спускаемых в скважину, их взаимного расположения и направления движения газа и газонефтяной смеси применяют газовые подъемники (газлифты) различных типов и систем. Если в качестве рабочего агента служит воздух, систему называют воздушным подъемником или эрлифтом. Если под уровень жидкости, находящейся в каком-либо сосуде, опустить систему соединенных между собой трубок (рис.7.6) и в трубку 1 нагнетать газ (воздух), то жидкость в ней под действием давления газа будет оттесняться вниз, перетекая в сосуд и в трубку 2. При достижении места соединения трубок воздух в виде мельчайших пузырьков будет поступать в трубку 2 и устремляться вверх. Во время движения вверх пузырьки воздуха увеличиваются в объеме и увлекают за собой жидкость, находящуюся в трубке 2. При постоянном подливе в сосуд жидкости извне, поддержании в нем определенного уровня и непрерывной подаче газа в трубку / газожидкостная смесь будет переливаться через трубку 2. В нефтяной скважине можно создать условия, подобные опи-санным: скважина — своего рода сосуд, в который может постоянно поступать жидкость из пласта. Для создания газового подъемника в скважину спускают насосно-ком-прессорные трубы, которые применяют при фонтанной эксплуатации. Иногда в качестве рабочего агента для газового подъемника используют газ из газовых пластов с высоким давлением. В этом случае система называется бескомпрессорным газлифтом. По числу спускаемых труб подъемники бывают однорядными и двухрядными, а по направлению нагнетания рабочего агента различают кольцевую и центральную системы. В кольцевом однорядном подъемнике (рис. 7.7 а) сжатый газ нагнетается в затрубное пространство между эксплуатационной колонной и колонной подъемных труб, а газонефтяная смесь направляется на поверхность по подъемной колонне. В однорядном подъемнике центральной системы (рис. 7.7 б) рабочий агент нагнетается в эксплуатационную колонну, а газонефтяная смесь поднимается по затрубному пространству.
Двухрядные подъемники кольцевой системы показаны на рис. 7.7, в и г. Сжатый газ нагнетается в скважину через кольцевое пространство между наружным и внутренним рядами газонефтяная смесь поднимается по внутренним трубам На рис. 7.7 г изображен ступенчатый вариант двухрядного подъемника, в котором наружный ряд составлен из труб разных диаметров с целью уменьшения общего веса труб. На устье газлифтной скважины устанавливают арматуру, которая предназначена для тех же целей, что и арматура на фонтанных скважинах, т. е. для подвески спущенных в скажину труб, герметизации межтрубных пространств, направления продукции скважины в выкидную линию, а сжатого газа в скважину. Для выполнения операций по пуску и эксплуатации скважин, а также операций, связанных с ликвидацией осложнений в процессе эксплуатации, устье скважины обвязывают с выкидными линиями и воздухогазопроводом, Наиболее простая обвязка устьевого оборудования газлифтной скважины дана на рис. 7.8. Перекрытием соответствующих задвижек сжатый газ направляется или в подъемные трубы, или в кольцевое пространство между трубами наружного ряда и подъемными трубами. Процесс пуска газлифтной скважины в эксплуатацию состоит в вытеснении жидкости воздухом (газом) из труб наружного ряда и подводе нагнетаемого воздуха к нижнему концу подъемных труб или к рабочему отверстию на этих трубах для разгазирования столба жидкости в них. Максимальное давление при пуске газлифтной скважины в эксплуатацию (пусковое давление) будет в тот момент, когда жидкость в скважине оттеснится сжатым газом до места ввода его в подъемные трубы. Это давление может быть самым различным в зависимости от системы газлифта, глубины скважины, статического уровня жидкости в ней, а также от плотности жидкости и других условий. Самое высокое пусковое давление достигается в однорядном лифте кольцевой системы при подаче газа в подъемные трубы через их башмак.
Рисунок 7.9-Наземное оборудование газлифтной скважины. 1-ролик с весомером; 2-ключ; 3-цепь для крепления мачты; 4-заменитель; 5-превентор; 6-телескопическая мачта; 7-лубрикатор трехсекционный для проведения подземных ремонтных работ; 8-зажим; 9-полиспаст; 10-лубрикатор; 11 - ведущий агрегат. Рисунок 7.10-Подземное оборудование газлифтной скважины. 17 – газ нагнетательный; 18 – пусковой газлифтный клапан; 19-работа газлифтный клапан |