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

не не упадет ниже давления его закрытия. Через выпускное отверстие 2 или выпускной клапан 3 пластовый газ, накопленный в верхней части камеры, входит в подъемные трубы. В результате этого большая часть камеры заполняется жидкостью. Если пластовый газ останется в камере, то добыча жидкости за цикл будет меньшей, а удельный расход нагнетаемого газа большим. При низком газовом факторе диаметры

Рис. 2.4-40. Варианты ойорудования скважины с камерами замещения (в основном

по Уинклеру я Смиту, 1962)

выпускаемых отверстий должны быть равными 2-3 мм. Недостаток этих отверстий заключается в том, что газ из камеры будет выпускаться также при фонтанировании скважины. В результате увеличивается потребность в газе. Этот недостаток исключается, если применять выпускные клапаны, которые могут закрываться при перепаде давления порядка 0,2 МПа, т. е. при увеличении давления в начале отбора продукции. Постоянный клапан 4 предотвращает влияние давления газа на пласт в процессе отбора. Скважины (см. рис. 2.4-40, а, б, д) эксплуатируются с установкой пакеров и применением камеры замещения. Такая конструкция используется в том случае, если скважина закреплена обсадной колонной, спущенной до забоя. Если продуктивный пласт не перекрыт обсадной колонной, применяют конструкции, показанные на рис. 2.4-40, в и г (так называемая «бутылочная» камерная конструкция или вставная камерная). Так как внутренний диаметр камеры меньше внутреннего диаметра эксплуатационной колонны, дебит скважины не увеличивается так же как и в камерной установке с пакером и обсадной колонной, спущенной до забоя. В конструкции, показанной

на рис. 2.4-40, д, во время эксплуатации забой скважины не герметизируется. В результате получается больший диаметр камеры, чем во вставной конструкции. При этом средние значения забойного давления будут более высокими. Кроме того, колебания давления в конце отбора могут привести к выносу песка из пласта или образованию каверн в призабойной зоне.

2.4.5. ПОДАЧА ГАЗЛИФТНОГО ГАЗА

а) Контроль за работой скважин

При непрерывном газлифте контролируется объем нагнетаемого сжатого газа при соответствующем давлении. Если известны давление в напорном газопроводе, давление в обсадной колонне и дебит газа, то диаметр отверстия штуцера можно определить по уравнению (1.5-4). При периодическом газлифте используются различные схемы контроля. Широко распространенные схемы, показанные на рис. 2.4-41. По схеме (см. рис. 2.4-41, а) регулятор давления 1 обеспечивает постоянство давления в напорной линии до управляемого клапана, открытие которого контролируется контроллером циклов. Это давление немного выше, чем максимальное давление открытия клапана. Через предварительно рассчитанные интервалы времени на протяжении всего периода эксплуатации скважины контроллер 2 открывает управляемый клапан 3, что позволяет газу поступать в скважину. При такой схеме не требуется установка газлифтных клапанов моментального действия. В части а диаграммы (рис. 2.4-42) показано изменение давления во времени на устье и в обсадной колонне. Масштаб давления на устье больше масштаба давления на устье обсадной колонны. На диаграмме (рис. 2.4-43) показано изменение давлений Рк. р = /(0 и Py.p=f{t), записанных прибором с периодом вращения, равным одному эксплуатационному циклу. Управляющий контроллер открывает и закрывает линию нагнетания газа в моменты, отмеченные цифрами 1 и 2. Жидкость достигает поверхности в точке 3, а / нагнетаемый газ - в точке 4. Меж-

ду точками 4 и 5 из скважины в -~Е1<£

виде «тумана» в выкидную линию попадает первая порция газа, а затем и чистый газ. Управляющие Рс. 2.4-41. Схемы контроля за измене-

контроллеры применяют различных "P„yf""™

типов. Общей деталью их является

вращающийся маховик часов с необходимым числом клемм, контролирующих открытие линии нагнетаемого газа. Закрытие линии нагнетаемого газа фиксируется клеммами или давлением в подъемных трубах, которое увеличивается при достижении жидкости устья скважины. Контроллер циклов с часовым приводом, применяемый для скважин {см. рис. 2.3-39), можно использовать и для скважин, эксплуатирую-

щихся периодическим газлифтом. На рис. 2.4-44 показан сравнительно простой контроллер циклов, который регулирует открытие и перекрытие потока нагнетаемого газа (Виланд, 1961). Управляемый клапан / закрыт в положении, показанном на рисунке. Давление нагнетаемого газа, поступающего по напорной линии 2, в редукторе S снижается примерно до 0,2 МПа. Энергия газа воздействует на диафрагму через от-

Рис. 2.4-42. Диаграмма изменения давления при периодическом газлифте

Рис. 2.4-43. Диаграмма изменения давления при периодичеоком газлифте за один эксплуатационный цикл

Крытый клапан 4, закрывая управляемый клапан. Если клемма 6, передвигаемая маховиком часов 5, поднимет рычаг 7, то игла 8 перекроет отверстие 9 для газа и откроет кольцевое пространство II, снижая давление над диафрагмой 10. Вследствие эгого под действием энергии газа поднимается диафрагма 10, а присоединенный к ней клапан 12 открывается. При этом закрывается клапан 4. Газ, действующий на диафрагму управляемого клапана, проходит через отверстие 13. Когда маховик часов 5 повернется, а рычаг 7 примет положение, показанное на рисунке, можно видеть, что управляемый клапан снова закроется. Приподнимая или опуская определенное число контактов 6 на маховике 5, можно регулировать продолжительность открытого положения клапана.

При регулировании давления (см. рис. 2.4-41,6), регулятор давления / обеспечивает постоянство давления газа рнаг. г перед штуцером 2. В зависимости от диаметра штуцера предусмотрены два вида управления 1. Относительно большой диаметр отверстия штуцера. Клапаны, установленные в скважине несбалансированы, моментального действия. Регулятор I обеспечивает давление после штуцера, равное давлению открытия клапана в обсадной колонне, которое требуется для заданной первоначальной высоты подъема жидкости Лсум. Затрубное пространство заполняется газом, нагнетаемым при необходимом давлении. После этого регулятор закрывает линию нагнетания газа. Отбор продукции начинается тогда, когда жидкость при заданной высоте Асу»