а. Расчет подъемника, работающего с ограниченным отбором жидкости.

Находят допускаемый отбор жидкости (дебит скважины):

m/сутки, (ІІІ.11)

где К - коэффициент продуктивности скважины в т/сутки • ат;. р — допускаемая депрессия в ат.

Забойное давление при этом дебите

ат. (ІІІ.12)

Длина подъемных труб обычно зависит от располагаемого рабочего давления определяется по формуле

(ІІІ.13)

где Н — глубина скважины в м; р₁ — давление у башмака подъемных труб, равное р_раб=4 ат (р_раб — рабочее давление, а 4 ат — средние потери напора на движение газа от компрессора до башмака подъемных труб), в ат..

Диаметр подъемника в условиях работы его, на оптимальном режиме определяется по формуле

d=0,188 (ІІІ.14)

или по упрощенной формуле

(ІІІ.15)

где - относительное погружение подъемных трубпод динамический уровень (здесь р ₂ — давление на устье скважины в ат); (Q_ж— допускаемый дебит скважины в т/сутки..

Если полученный по расчету диаметр труб окажется нестандартным, можно взять ближайший меньший или ближайший больший стандартный диаметр (лучше ближайший меньший) или применить двухступенчатый подъемник. Длину каждой ступени находят так же, как и для фонтанного подъемника.

Оптимальный полный удельный расход газа (включая собственный газ скважины) рассчитывают по формуле

(ІІІ.16)

или

(ІІІ.17)

Удельный расход нагнетаемого газа

(ІІІ.18)

Часовой расход нагнетаемого газа

(ІІІ.19)

Для ускорения и облегчения расчетов диаметр подъемника и удельный расход рабочего агента могут быть определены по специальной номограмме А. П. Крылова (рис. 14). Для этого надо знать дебит скважины Q, процент погружения подъемных труб (относительное погружение , умноженное на 100), абсолютное давление у башмака подъемника р ₁и приведенный динамический уровень, который равен

(ІІІ.20)

Для определения по номограмме диаметра подъемника от точки, соответствующей проценту погружения подъемных труб h%, на оси ординат первого квадранта проводим горизонталь вправо, а из точки дебита на оси абсцисс этого же квадранта — вертикаль вверх. Точка пересечения этих линий определит диаметр подъемника в условиях оптимального или максимального режима.

Для определения удельного расхода газа из точки, соответствующей проценту

погружения подъемных труб, проводим горизонталь влево до пересечения с линией,

соответствующей значению давления у башмака р₁ во втором квадранте, после чего опускаем вертикаль до пересечения в третьем квадранте с линией hо (расстояние до динамического уровня при оптимальном режиме) или с линией L (длина подъемника при максимальном режиме).Далее от точки пересечения ведем горизонталь вправо до линии в четвертом квадранте, соответствующей найденному диаметру подъемника. Наконец, ведемвертикаль вверх до пересечения с осью абсцисс первого квадранта, на которой находим необходимый полный удельный расход рабочего агента.

б. Расчет подъемника, работающего с неограниченным отбором жидкости.

Определяем полный удельный расход рабочего агента:

(ІІІ.21)

где - Р_онаг — допустимый удельный расход нагнетаемого газа

(устанавливается с учетом технико-экономических соображений) в м³/т; Со — газовый фактор (по нефти) в м³/т

. В условиях неограниченного отбора жидкости из скважины для получения наименьшего давления на забое длину подъемника принимаем равной глубине скважины до верхних отверстий фильтра (L=H).

Давление у башмака p₁, равное в данном случае (при L =Н) давлению у забоя p_заб, может быть определено по графику (см. рис. 11) в зависимости от полного удельного расхода рабочего агента R_{о пол}.

По уравнению притока находят возможный дебит скважины:

(ІІІ.22)

Затем определяют относительное погружение подъемных труб и диаметр подъемника по формуле

d=0,188 (ІІІ.23)

Найденный диаметр округляют до ближайшего стандартного диаметра или применяют ступенчатый подъемник.