Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

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 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 [ 177 ] 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270

стве (между колоннами 2 и 3) и в подъемнике 2 нет давления закачиваемого газа, клапан 7 открывается и жидкость из скважины поступает в камеру накопления и поднимается в подъемник и межтрубное пространство. После подъема уровня жидкости на расчетную величину расположенный на устье автомат подачи газа в соответствии с заданной профаммой включается, и сжатый газ подается в межтрубное просфанство. Обратный клапан 7 закрывается, отсекая от скважины накопившийся объем жидкости и оттесняя ее уровень до башмака подъемника 2. Поступающий через башмак в подъемник газ выбрасывает жидкость на поверхность, давление газа падает, и автомат подачи газа отсекает его подачу. Открывается обратный клапан 7, и цикл повторяется. Основным недостатком данной схемы является повышенный расход газа для продувки подъемника. Указанный недостаток ус-фаняется установкой обратного клапана 9 на башмаке подъемника (рис. 8.1 е). В этом случае после выгеснения накопившейся жидкости из межфубного просфанства и камеры накопления, когда газ начинает прорываться в подъемник через клапан 9, давление газа в меж-фубном просфанстве падает, и автомат прекращает подачу газа.

На рис. 8.1 ж представлена схема однорядного подъемника с пакером, перепускным клапаном и камерой накопления, принцип действия которого не отличается от такового для схемы на рис. 8.1 г.

Таким образом, многообразие схем газлифтных подъемников позволяет эффективно эксплуатировать скважины с различными де-битами и различными эксплуатационными условиями.

8.2. ПУСК ГАЗЛИФТНОЙ СКВАЖИНЫ

Рассмофим физику процесса пуска газлифтной скважины на примере однорядного подъемника (рис. 8.2) при прямой закачке газа. При подаче компримированного газа в зафубное просфанство газ оттесняет статический уровень вниз; при этом повышается забойное давление. Часть жидкости из зафубного просфанства поступает в подъемник, другая часть-может поглощаться пластом. По мере роста давления газа объем поглощаемой пластом жидкости возрастает (за счет увеличения репрессии). В момент достижения уровнем жидкости башмака давление газа становится максимальным, и газ начинает прорываться через башмак, насыщая жидкость в подъемнике. Плотность образующейся газожидкостной смеси снижается, и при определенном расходе газа смесь достигает устья и начинает изливаться. После прорыва газа в башмак давление газа снижается,

что приводит к снижению забойного давления и поступлению жидкости из пласта в скважину. Жидкость поступает в подъемник и затрубное пространство, перекрывая башмак и поступление газа в подъемник. Уровень жидкости в затрубном пространстве в течение определенного времени повышается. Начиная с момента перекрытия башмака подъемника жидкостью, давление газа в затрубном пространстве увеличивается. Через определенное время давление газа становится достаточным для оттеснения уровня жидкости до башмака, после чего газ прорывается в подъемник, и цикл повторяется. Таким образом, при стационарной работе системы у башмака подъемника периодически происходит вышеописанный процесс, приводящий к некоторому изменению давления закачки газа.

Зависимость изменения давления во времени в процессе пуска и нормальной работы газлифтной скважины приведена на рис. 8.3.

77777777)

затр

. Компримированный газ

777777f77

Зона колебания уровня жидкости

Рис. 8.2. К процессу пуска газлифтной скважины

Максимальное давление закачиваемого газа, соответствующее оттеснению уровня жидкости до башмака подъемника, называется пусковым давлением Р„. Среднее по величине давление, устанавливающееся при нормальной работе газлифтной скважины, называется рабочим давлением Р.

Расчет пускового давления в конкретных условиях представляет практический интерес, т.к. связан с необходимостью выбора оборудования для компримирования газа.

8J. РАСЧЕТ ПУСКОВОГО ДАВЛЕНИЯ

При выводе общей формулы пускового давления примем следующие ограничения:

1. Не учитываются потери энергии на трение в процессе закачки газа и продавки жидкости.

2. Давление на устье скважины при прямой закачке (давление в затрубном пространстве - при обратной) принимается равным атмосферному.

3. Не учитывается давление от веса столба газа.

4. Пренебрегаем толщиной стенок НКТ.

Рассмотрим процесс прямой закачки газа на примере схемы двухрядного подъемника, приведенной на рис. 8.4.

Рис. S3. Зависимость изменения давления во время пуска и параллельной работы

газлифтной скважины