30.Конструкция газлифтных подъемников. Однорядный подъемник с перепускным клапаном. Характеристики. Принцип действия.

Однорядный подъемник (а) широко используется при эксплуатации скважин с нормальными условиями (в продукции отсутствуют механические примеси), при хорошем качестве рабочего агента и его подготовки (в газе отсутствуют корродирующие компоненты, механические примеси, низкое влагосодержание). В противном случае при прямой закачке возможна коррозия не только подъемника (который при необходимости может быть заменен на новый), но и обсадной колонны (замена которой невозможна). Кроме этого, принципиальными недостатками однорядного подъемника являются

— возможность образования песчаной пробки на забое вследствие недостаточной для выноса песка скорости восходящего потока в интервале «забой—башмак»;

— достаточно высокое пусковое давление, т.к. необходимо оттеснять уровень жидкости в затрубном пространстве при пуске сква жины до башмака подъемника;

— возможность работы подъемника с пульсациями.

Газ подается в межтрубное простран­ство и ГЖС поднимается по одному ряду труб, диаметр ко­торых определяется дебитом скважины и техническими усло­виями ее эксплуатации. Реальный уровень жидкости всегда устанавливается у башмака подъемных труб. Уровень не мо­жет быть выше, так как в этом случае газ не будет поступать в НКТ. Он не может быть и ниже башмака, так как тогда в НКТ не будет поступать жидкость. Однако при пульсирую­щем режиме работы газожидкостного подъемника уровень жидкости колеблется у башмака, периодически его перекры­вая.

Однорядный подъемник с пакером и перепускным клапаном (рис. 8.1 г) предназначен для периодической эксплуатации работающих без осложнений скважин. Принцип работы такого подъемника следующий. Когда перепускной клапан 5 закрыт, давление под обратным клапаном 7 со стороны скважины больше давления над обратным клапаном 7 со стороны подъемника 2 и клапан 7 открывается. Продукция из пласта поступает в подъемник 2, вследствие чего уровень жидкости в нем растет. Вместе с этим растет и давление на сильфон перепускного клапана, который срабатывает от давления в подъемнике. В затрубном пространстве действует давление закачиваемого газа. При достижении заданного перепада давлений (между давлением газа в затрубном пространстве и давлением жидкости в подъемнике) перепускной клапан открывается, газ поступает в подъемник, обратный клапан 7 закрывается, и происходит выброс накопившейся жидкости из подъемника на поверхность. Перепад давлений на сильфон снижается, и перепускной клапан закрывается. Под действием давления у башмака подъемника обратный клапан 7 открывается, и жидкость из скважины поступает в Подъемник, приводя к росту уровня жидкости в нем. Цикл повторяется.

31.Пуск газлифтной скважины в эксплуатацию. Расчет пускового давления. Методы снижения пускового давления газлифтной скважины.

Процесс пуска состоит в доведении закачиваемого газа до башмака подъемных труб, т. е. в отжатии газом уровня жид­кости до башмака. Это означает, что объем жидкости в меж­трубном пространстве V₁ должен быть вытеснен нагнетаемым газом (рис. 4). Вытесняемая жидкость перетекает в подъ­емные трубы, в результате чего уровень в них становится выше статического. Возникает репрессия на пласт, определяе­мая превышением столба жидкости h над статическим уров­нем, под действием которой должно произойти частичное по­глощение жидкости пластом. Пусковое давление всегда больше ра­бочего. Это осложняет промысловое обустройство и технику эксплуатации газлифтных скважин, так как для их пуска необ­ходимо иметь источник высокого давления газа в виде специ­ального компрессора или газовой линии, рассчитанной на пу­сковое давление.

Рис. 5. Изменение давления газа на устье при пуске газлифтной скважины

Характерный процесс пуска газлифтной скважины в функ­ции времени показан на рис.5. После прорыва газа через башмак подъемных труб и выноса части жидкости скважина переходит на установившийся режим работы с соответствующим отбору динамическим уровнем, а следовательно, и соответ­ствующим этому уровню рабочим давлением р_р.

Последовательный допуск труб. Башмак подъемных труб в этом случае спускается под ста­тический уровень не на проектную глубину, а на такую, при которой можно продавить скважину имеющимся давлением рк (давление компрессора или в газовой линии). Применение пусковых отверстий. На колонне лифтовых труб ниже статического уровня за­благовременно сверлятся так называемые пусковые отверстия. При закачке газа в межтрубное пространство опускающийся уровень жидкости обнажает первое отверстие, через которое газ поступает в НКТ, разгазирует в них жидкость до такой степени, что она начинает переливать. Это явление анало­гично работе газлифтной скважины с башмаком, установлен­ным на уровне первого отверстия.