ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ГАЗЛИФТНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН

При газлифтном способе эксплуатации нефтяных скважин подъем жидкости происходит за счет энергии газа, нагнетаемого под дав­лением с поверхности в колонну подъемных труб. Наиболее рациональной технологической схемой эксплуатации скважин является замкнутый газлифтный цикл, при котором на­гнетаемый в газлифтные скважины газ многократно используется для подъема жидкости из скважин. При этой схеме в состав про­мыслового газлифтного комплекса входят: компрессорная стан­ция, трубопроводы подачи газа по промыслу, газораспределитель­ные батареи, сепараторы, газоочистители и скважинное газлифтное оборудование.

В состав оборудования для эксплуатации скважин газлифтным способом входят: колонна насосно-компрессорных труб с рабо­чими и пусковыми клапанами, пакер, клапан-отсекатель, ингибиторный клапан, клапан аварийного глушения, разъединитель и прочие устройства, наличие которых обусловлено особенностями технологического режима эксплуатации скважин и характером пласта. Устье газлифтной скважины оборудуется колонной голов­кой и устьевой арматурой, позволяющими герметизировать меж­трубное пространство, подвешивать одну или несколько колонн насосно-компрессорных труб, подводить в скважину газ, отводить продукцию пласта в промысловую сеть.

Для оборудования устья газлифтной скважины используется фонтанная арматура.

Для оборудования насосно-компрессорных труб различного вида клапанами в колонну труб встраивают скважинные камеры.

Скважинные камеры предназначены для посадки газлифтных или ингибиторных клапанов, глухих или циркуляци­онных пробок при эксплуатации нефтяных скважин фонтанным или газлифтным способом.

Устанавливают газлифтные клапаны в скважинных камерах специальным инструментом, спускаемым на проволоке гидравли­ческой лебедкой. Эксцентричность камеры обеспечивает при ус­тановленном клапане сохранение свободного проходного сечения, равного проходному сечению НКТ. Это позволяет выполнять не­обходимые работы в скважине без извлечения насосно-компрес­сорных труб.

Скважинные камеры состоят из наконечников, рубашки и кар­мана. Рубашку изготавливают из специальных овальных труб. Для уплотнения клапанов в кармане предусмотрены посадочные поверхности. В кармане камеры имеются перепускные отверстия, через которые газ поступает к газлифтному клапану и, открывая его, газирует жидкость в подъемных трубах. При ремонтно-профилактических работах в карман может быть установлена циркуляционная пробка, а при необходимости заглушить перепускные отверстия — глухая пробка.

Установка камер значительно об­легчает и ускоряет спуск скважин и подъем оборудования.

Скважинная камера имеет приварные наконечники и кар­маны для установки клапанов. Свар­ка в месте подсоединения наконеч­ников ослабляет прочность скважинной камеры, особенно при работе в агрессивных средах. Поэтому кон­структорами принята и вторая тех­нология изготовления скважинных камер, в которой наконечники и ру­башка выполняются из цельных труб, без сварки. В этом случае привари­вают только карман для установки клапана.

Диаметральные размеры скважинных камер определяются диаметром колонны насосно-компрессорных труб, в которую они встраиваются, и диа­метром клапанов.

Длина камеры обусловлена дли­ной клапана и технологическими осо­бенностями его установки в карман Последнюю задачу разработчик ре­шает при графическом оформлении камеры с учетом размеров клапана и инструмента для его посадки.

Рассмотрим несколько подробнее пусковой сильфонный газлифтный клапан, имеющий характер­ные для всех клапанов элементы.

Газлифтные клапаны Г, управляе­мые давлением газа, состоят из устройства для зарядки, сильфонной камеры, пары шток—седло, обратного клапана и устройства фиксации клапана в скважинной камере. Сильфонную камеру заряжают азотом через золотник, установленный во ввернутом заряднике. Давление в сильфонной камере клапана регулируют через зарядник на специальном приспособлении стенда СИ-32.

Сильфонная камера—герметичный сварной сосуд высокого давления, основным рабочим органом которого служит металли­ческий многослойный сильфон, являющийся чувствительным элементом клапана. Роль запорного устройства выполняет пара шток—седло. Газ к клапану поступает через отверстие, сооб­щающееся с затрубным пространством через окна кармана скважинной камеры. Отверстие расположено между двумя комплек­тами манжет, благодаря чему создается герметичный канал для поступления газа, нагнетаемого из затрубного пространства.

Обратный клапан предназначен для предотвращения пере­тока жидкости из подъемных труб в затрубное пространство сква­жины.

Рисунок Пусковой (а и б) и рабочий (в и г) сильфонные газлифтные клапаны

а,в-клапан закрыт; б,г-клапан открыт; 1-узел зарядки; 2-корпус; 3-сильфон;

4-шток;5-седло; 6-корпус седла: 7-узел обратного клапана; 8-дроссель

Газлифтные клапаны Г по назначению делятся на пусковые и рабочие.

Управляющим давлением для пусковых клапанов (см. рис. 82, а и б) является давление газа, нагнетаемого в затрубное про­странство скважины. При их работе газ через отверстие Л про­никает в полость, где воздействуя на эффективную площадь сильфона, сжимает его, в результате чего шток поднимается и газ, открывая обратный клапан, поступает в подъемные трубы, аэри­руя жидкость в них.

Нагнетаемый газ снижает уровень жидкости в кольцевом про­странстве ниже первого клапана. При этом через отверстие кла­пана газ поступает в подъемные трубы, уровень жидкости посте­пенно повышается. По мере эксплуатации уровень жидкости в кольцевом пространстве снижается, и обнажается второй кла­пан. Первый клапан при этом закрывается, и аэризация проис­ходит через второй клапан.

Число клапанов зависит от давления газа в скважине и ее глубины. Закрываются клапаны последовательно по мере снижения уровня в кольцевом пространстве скважины в момент, когда перепад между давлениями в кольцевом пространстве и в подъ­емной колонне, действующий на клапан, достигает заданного.

Понижение уровня в затрубном пространстве продолжается до глубины расположения нижнего (рабочего) клапана, через который поступает газ при заданном технологическом режиме работы скважины, при этом верхние (пусковые) клапаны за­крыты. Они используются только в период пуска скважины.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: