Главная Переработка нефти и газа ~ Подача газа Газлифтные клапаны Все клапаны открыты Ш-Ш Пакер В момент запуска -- Подача газа Верхние клапаны закрыты Нагнетательный клапан открыт В условиях непрерывного потока Рис. 10.6. Схема монтажа газлифтных клапанов , Газ не закачивается Все клапаны закрыты Всасывающий клапан открыт Подачи газа нет rr Подача газа Верхние клапаны закрываются после запуска Нагнетательный -клапан открыт Пакер Всасывающий клапан закрыт При подаче газа Рис. 10.7. Газлифт периодического действия И может использоваться для добычи из скважин с довольно низким давлением в забое. На некоторых скважинах с очень низким давлением в забое и высокими показателями продуктивности (измеряется в баррелях в сутки на перепад давления в футах на квадратный дюйм) применяют особый вид газлифта, известный как камерный газлифт. Эта система действует так же, как другие варианты газлифта периодического действия, за исключением случая, когда подача газа отключена, поступающие в скважину жидкости собираются в камере, имеющей больший диаметр, чем насосно-комп-рессорная колонна. При одном и том же объеме добываемой жидкости гидростатический напор и давление у дна скважины уменьшены. Добиваются более низкого давления притока в пласте, чем при непрерывной добыче, используя камерный газлифт, либо в обычных установках газлифта периодического действия. Запускающие клапаны над камерой устроены так же, как на обычных газлифтных установках периодического действия (рис. 10.8). По мере того как газ поступает в кольцевой зазор из насосно-компрессорной колонны, плотность жидкости в нем над точкой подачи уменьшается. При этом снижается давление, необходимое для закачки газа, и гидростатическое давление в забое скважины. Поскольку давление в пласте теперь превышает гидростатическое давление в забойной зоне, жидкости перетекают в скважину. Пузырьки газа, образовавшиеся у дна колонны в результате закачивания газа, расширяются, поднимаясь по кольцевому зазору и увеличиваясь вдвое в объеме всякий раз, когда гидростатический напор над ними уменьшается наполовину. Этот вид газлифта удовлетворительно действует как на неглубоких скважинах, так и на скважинах с высоким давлением в забое. Тем не менее в более глубоких скважинах давление, необходимое для запуска газлифта, слишком велико. Чтобы его снизить, иногда в насосно-компрессорной колонне на некотором расстоянии сверлят (или пробивают) маленькие отверстия от верхнего статического уровня жидкости до ее низа (рис. 10.5). Монтаж камерного клапана с верхним пакером Регулирование периодической подачи Обсадная колонна Насосно-компрессорная колонна Отверстие для подачи газа Точки впуска газа Перфорированная втулка Выравнивающий съемный всасывающий клапан Двухпакерная конструкция камеры Регулирование периодической подачи - Обсадная колонна Насосно-компрессорная колонна Отверстие для подачи газа Только один пакер в сборе с камерным клапаном Точки впуска газа I Длинный перфорированный в участок Всасывающий клапан Конструкция со вставной камерой Рис. 10.8. Два вида камерного газлифта При такой конструкции для запуска требуется гораздо меньшее давление. Тем не менее, если точка ввода газа смещается к низу колонны, газ продолжает поступать и через верхние открытые отверстия, что существенно снижает эффективность подъема. Поэтому были разработаны газлифтные клапаны, которые позволяют закрывать точки ввода газа при снижении уровня жидкости после определения рабочей глубины ввода газа (рис. 10.6). Периодический поток Газлифтная технология быстро развивалась начиная с 1930 г., что привело к созданию газлифта периодического действия. На рис. 10.5 и 10.6 показан вариант непре- рывного ввода газа для подъема жидкостей. Такой вариант налагает серьезные ограничения на скважины с низкими давлениями в пласте из-за постоянного действия давления нагнетаемого газа. Газлифт может также создать определенные проблемы в процессе добычи. При непрерывном варианте на пласт воздействует относительно высокое встречное давление. Использование высокого давления создает проблемы с точки зрения техники безопасности. Дополнительными проблемами являются воздействие давления закачиваемого газа на обсадную колонну и попадание воды в наземные трубопроводы (образование газовых гидратов). Плунжерный лифт Среди методов механизированной добычи реже всех используется плунжерный лифт. Он применяется менее чем в одном проценте всех скважин с механизированной добычей. Чаще всего его используют в ситуациях, когда имеется некоторый естественный поток. Тем не менее на некоторых скважинах этот метод особенно удобен, в частности в скважинах с высоким газовым фактором или в газовых скважинах с низким забойным давлением и низкой производительностью. В таких скважинах скорость тока по насосно-компрессорной колонне слишком мала, чтобы выносить флюиды на поверхность. В насосно-компрессорной колонне происходит разделение: скважина заполняется жидкостью и перестает течь. При плунжерном лифте используется плунжер, который движется вверх и вниз по насосно-компрессорной колонне. Внутри плунжера имеется перепускной клапан, открывающийся по достижении верха насосно-компрессорной колонны и закрывающийся при ударе о ее дно (рис. 10.9). Посадка плунжера в насосно-компрессорной колонне снижает обратный проскок жидкости сквозь газ, т.е. подгоняет ее, как показано на рис. 10.10. Плунжерный подъем применяется для продления срока эксплуатации нефтяных и газовых скважин, где для -Пружина, гасящая удар » Выкидной трубопровод Ловушка для удержания плунжера после удара о крышку; освобождается перед открытием скважины Стержень, открывающий клапан плунжера при его ударе о крышку Насосно-компрессорная колонна Плунжер Перепускной клапан открыт при движении вниз, закрыт при движении вверх Буфер, закрывающий перепускной клапан при ударе плунжера о дно Пружина, гасящая удар Рис. 10.9. Основные части плунжерного подъемника добычи используется собственная энергия скважины. Тем не менее с пакером, всасывающим клапаном и установкой периодического газлифта плунжерный подъемник Выкидной трубопровод ЗакрытЗакрыт Закрыт Открыт Открыт ПлунжерЬ*Довущка Плунжер нНеболь-шое увеличение давления Жидкость в скважине Плунжер Ш шш ш Жидкость в скважине Жидкость в скважине Плунжер Плунжер Рис. 10.10. Цикл работы плунжерного подъемника: а- скважина закрыта с маленьким поверхностным давлением, плунжер держится в ловушке, перепускной ютапан открыт; б- скважина закрыта, давление нарастает, плунжер выпущен с открытым клапаном, жидкость накапливается на дне насосно-компрессорной колонны; в - скважина закрыта, плунжер ударяется о дно, жидкость оказывается над плунжером; г - скважина открыта, плунжер с грузом жидкости поднимается под действием расширяющегося газа, перепускной клапан закрыт; д - скважина открыта, плунжер сталкивается с крышкой, ловушка срабатывает, перепускной клапан открывается. Далее скважина закрывается и цикл повторяется может также использовать внешний источник газа, это позволяет достичь лучших результатов, чем одна только газлифтная установка периодического действия. Плунжерный подъем применяется и на скважинах, где добыче мешают отложения парафина, соли или осадок на стенках насосно-компрессорной колонны. Работа плунжера в насосно-компрессорной колонне помогает удалить эти отложения прежде, чем они нарастут до такой степени, что будут мешать добыче. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 [ 31 ] 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 |
||