Системи, конструкції та обладнання газліфтних свердловин

 

При газліфтній експлуатації пластову енергію, що надходить у свердловину, доповню­ють закачуванням газу в свердловину з поверхні, тобто здійснюють штучне фонтанування, яке називають газліфтним підйомом, а спосіб експлуатації - газліфтним. Умова роботи газліфта записується:

G_еф + R_озак ≥R_о, (11.1)

де G_еф — ефективний газовий фактор, м³/м³; R_озак — питома витрата закачуваного газу (віднесена до витрати рідини), м³/м³; R₀ — необхідна питома витрата газу, м³/м³.

При закачуванні повітря чи вуглеводневого газу відповідно розрізняють ерліфт чи газліфт, а якщо газ подають компресором — компресорний газліфт (інколи компресорний спосіб експлуатації). При безкомпресорному газліфті природний газ виходить під власним тиском із газових родовищ. Різновидом його є внутрішньосвердловинний безкомпресорний газліфт, коли перепуск газу здійснюється із газового покладу безпосередньо у нафтовій свердловині.

Область застосування газліфта — високодебітні свердловини з великими вибійними ти­сками, свердловини з високими газовими факторами і вибійними тисками нижче тиску на­сичення, пісочні свердловини, викривлені свердловини, а також свердловини у важкодо-ступних умовах (наприклад, затоплюваність, паводки, болота, відсутність доріг і т.д.). Газліфт можна застосовувати тільки при наявності достатньої кількості закачуваного газу.

Якщо на родовищі була організована газліфтна експлуатація, але дебіти і вибійні тиски зменшились, то переводять роботу свердловини з безперервного на періодичний газліфт (газ закачують періодично). І.Г. Белов рекомендує такий перевід при загальній питомій витраті газу не менше 200 м³/м³ на 1000 м глибини спуску 73—мм підйомних труб і дебіті менше 50 т/доб.

Залежно від числа рядів труб, концентричне розміщених у свердловині розрізняють конструкції дво-, півтора - та однорядних підйомників (рис. 11.1), а залежно від скеруван­ня подачі газу - кільцеву (газ подають у кільце - затрубний чи міжтрубний простори) та центральну (газ подають у центральні труби) системи підйомників.

На гирлі газліфтних свердловин встановлюють спрощену фонтанну арматуру або комп­лектну газліфтну установку для безперервного газліфта типу Л і для похило спрямованих свердловин типу ЛН, ЛНТ, а для періодичного газліфта - типу ЛНП, причому установка ЛНТ призначена для відбору рідини із високопродуктивних свердловин по затрубному про­стору [4].

Умовні позначення установок: Л, ЛН, ЛНТ, ЛНП — тип газліфтної установки; перше число після букв — умовний діаметр ліфтової колони НКТ, мм; букви А, Б, В - умовий зовнішній діаметр газліфтного клапана, який дорівнює відповідно 38, 25 і 20мм; наступне двозначне число — допустимий перепад тиску на свердловинне обладнання, МПа; останнє тризначне число — максимальний діаметр пакера, мм; К — виконання за корозійною стійкістю (аналогічно до фонтанних арматур). Наприклад, ЛН- 73Б-35 -112К2, ЛНТ-73Б-35.

Установка типу Л включає свердловинне обладнання, яке складається із свердловинних камер типу К, газліфтних клапанів типу Г, пакера ПН-ЯГМ і прийомного клапана. В уста­новках типу ЛН використовують свердловинні камери типу КТ або КТ1, які разом з

Рис. 11.1. Газліфтні підйомники:

а,6, в - відповідно дво-, півтора- і однорядний підйомники кільцевої системи; г-однорядний підйомник центральної системи

 

вілхилювачами типу ОК чи ОКС забезпечують надійну посадку газліфтних клапанів комплектом канатної техніки, а також пакер типу 2ПД-ЗГ з гідравлічним ущільненням і ніпелем. У комплекті установок типу ЛНТ використовують свердловинні камери типу КТ1Н, газліфтні клапани типу ЗГ, прийомний клапан типу КПП і посадочний ніпель. Установки типу ЛНП на відміну від установок типу ЛН включають тільки свердловинні камери типу КТ1, газліфтні клапани типу 5Г, роз'єднувач колони типу 4РК, пакер типу 2ПД-ЗГ, прийомний клапан КПП1 з ніпелем і перевідник. Гир лове обладнання представлене фонтанною арматурою.

Умовні позначення газліфтних клапанів: Г - газліфтний клапан сильфонного типу; цифра перед буквою Г - номер моделі; перші цифри за буквою Г - умовний діаметр клапана, мм; наступні дві цифри - робочий тиск, МПа; Р - робочий газліфтний клапан (без букви Р -пусковий).Наприклад, 2ГР-25-21; 5Г-25-35; 2ГР-25-35К2; Г-38-21.

Технічні характеристики основного газліфтного обладнання наведені у табл. 11.1 - 11.3.

Таблиця 11.1.

Показник газліфтних установок

ЛН-60В-21

ЛН;73Б-21

ЛН-73Б-35

ЛН-89Б-21

ЛН-89Б-35

ЛН-73В-60Б-35

ЛН-89Б-73Б-35

ЛНТ-73Б-35

ЛНП-60Б-21

ЛНП-60Б-35

ЛНП-73Б-21

ЛНП-73Б-35

Умовний діа-метр НКТ, мм

73x60

89x73

Умовний діаметр експлуатаційної колони, мм

146;

146;

146; 168;

168x

168x

146;

140;

140;

146;

146;

168x

146;

146;

168;

Робочий тиск,

МПа

Температура свердловинного середовища, °С

100; 120

Глибина спуску, м

 

Продовження табл. 11.1

Показник газліфтних установок

ЛН-60Б-21

ЛН-73Б-21

ЛН-73Б-235

ЛН-89Б-21

ЛН-89Б-35

ЛН-73Б-60Б-35

ЛН-89Б-73Б-35

ЛНТ-73Б-35

ЛНП-60Б-21

ЛНП-60Б-35

ЛНП-73Б-21

ЛНП-73Б-35

Діаметр пакера,

118;

118;

118;

136;

136;

112;

112;

97;

112;

112;

122;

118;

мм

122;

122;

122;

140;

140;

118;

118;

118;

118;

136;

122;

136;

136;

136;

122;

122;

140;

136;

140;

140;

140;

136;

136;

145;

140;

145;

140;

140;

145,

 

Для внутрішньосвердловинного газліфта розроблені установки УВЛ і УШІГ, причому установка УВЛ Г забезпечує також одночасний роздільний відбір газу (табл. 11.4). Вони включають пакери ПН-ЯГМ та ПД-ЯГМ (або 1ПД-ЯГ з якорем ЯГ-1), вибійний пристрій прямої або перехресної течії з дроселем і золотником.телескопічне з'єднання та циркуляційні клапани.

Таблиця 11.2.

Параметр газліфтних клапанів	2Г-25-21	2ГР-25-21	ЗГ-25-35	ЗГ-25-35	2Г-25-35К2	2ГР-25-35К2	Г-38-2	ГР-3821
Умовний діаметр, мм
Робочий тиск, МПа
Максимальний тиск за­рядки сильфона, МПа			12,5	12,5	12,5	12,5
Діаметр прохідних от­ворів, мм	5; 6,5; 8; 9,5	5; 6,5	5; 6,5; 8; 9,5	5; 6,5; 8; 9,5	5; 6,5; 8; 9,5	5; 6,5;	5; 6,5; 8; 9,5	5; 6,5; 8; 9,5
Ефективна площа силь­фона, см	2,34	2,34	2,3	2,3	2,3	2,3	4,1	4,1
Максимальна довжина	4,5	4,5	4,5	4,5	4,5	4,5
штока, мм

Примітка. Температура свердловинного середовыща 100«С.

 

Таблиця 11.3

Параметри свердловинних газліфтних камер	КТ-73-Б	КТ-НКТ-102Б-35	КТ-НКМ-102Б-35	КТ1-60Б-21	КТ1-73-Б21	КТ1-89Б	КТ1-73Б/57-35K2	KT1-HKM-73Б/57-35К2	КТ1Н-73Б-35
Умовний діаметр приєднувальної різьби, мм			HKM-102					HKM-73

 

Продовження табл. 13.3

 

Параметри свердловинних газліфтних камер	КТ-73-Б	КТ-НКТ-102В-35	КТ-НКМ-102Б-35	КТ1-60Б-21	КТ1-73-Б21	КТ1-89Б	КТ1-73Б/57-35К2	КТ1-НКМ-73Б/57-35К2	КТШ-73Б-35
Умовний діаметр екс­плуатаційної колони, мм	140: 146; 168	168; 178	168; 178	146; 168	146;		146;	146; 168	146; 168
Умовний діаметр
прохідного отвору
камери, мм
Робочий тиск, МПа	21; 35:50; 70
Робоча температура, °С	100; 200

 

В основному використовується групова система газорозподілу - газ подається від компресорної станції через декілька блочних розподільних батарей ГРБ-14 (підключають 14 газліфтних свердловин),які встановлюють на газорозподільчих пунктах. На кожній газовій лінії монтують голчастий регулювальний вентиль (штуцер) і вимірювальну шайбу (діафрагму),а іноді замість штуцера регулятор тиску "після себе".