Пуск газліфтних свердловин. Пускові клапани

Суть пуску газліфтної свердловини полягає у витісненні рідини у лінії газоподачі до башмака підйомних труб методом протискування і введення газу у підйомні труби. Найбільший тиск газу, який виникає при пуску, називають пусковим тиском, Па

(11.13)

де h — занурення башмака труб під рівень рідини перед пуском, м; — коефіцієнт пус­кового тиску, який визначається співвідношенням площ перерізів прохідних отворів труб міжтрубного (кільцевого) простору (лінія газоподачі) та затрубного простору (для дворядного підйомника), а також частки поглинутої пластом рідини:

(11.14)

— об'єм рідини, що відтиснулася у пласт, м³; — об'єм рідини, витісненої із кільцевого простору, м³.

При центральній системі подачі газу у формулі (11.14) величини "і необхідно поміняти місцями, а для однорядного підйомника прийняти — 0. Оскільки для оцінки задача значно ускладнюється, то приймають = 0 (верхня межа ).

Максимально можливий пусковий тиск, Па

(11.15)

де L — глибина пуску НКТ, м; — протитиск на гирлі (наприклад, у нафтозбірній лінії), Па.

Зниження пускового тиску досягається при переключенні на центральну систему для пуску, при протискуванні рідини у пласт, застосуванням пускових отворів, пускових газліфтних клапанів і ін. Сучасний основний метод зниження пускових тисків - застосуван­ня пускових газліфтних клапанів. Особливість роботи клапанів на відміну від отворів по­лягає у тому, що у момент надходження газу в підйомні труби через кожний наступний клапан закривається попередній.

Газліфтні клапани використовуються при однорядній конструкції підйомника, їх кла­сифікують за такими ознаками.

1. За призначенням розрізняють клапани пускові (для пуску і освоювання) і робочі (для подачі газу при нормальній роботі безперервного і періодичного газліфта).

2. За способом кріплення до НКТ є клапани: зовнішні (стаціонарні), які кріплять на ко­лоні НКТ зовні і для їх заміни чи регулювання витягують всю колону НКТ (рис. 11.2, а, в, г); внутрішні (зйомні) — кріплять всередині свердловинних газліфтних камер, які мають еліптичні перерізи (рис. 11.2, б); витягують і знімають знімальні клапани за допомогою ка­натної техніки.

Рис. 11.2. Газліфтні клапани:

1-сильфонна камера; 2-шток; 3-отвори для введення газу у сипьфонний клапан і газліфтну камеру; 4-клапан; 5-штуцерний отвір; б-сапьник; 7-свердповинна газліфтна камера; S-основний (верхній) штуцер; 9-отвори для введення газу у пружинний клапан; 10-чпок з двома (верхньою і нижньою) клапанними головками; 11-пружина; 12-допоміжний (нижній) штуцер; 13- гайка; 14-насосно-компресорні труби; 15-експлуатаційна колона

3. За принципом дії виділяють клапани: керовані тиском або газу в затрубному просторі (рис. 11.2, а, 6), або рідини НКТ (рис. 11 .2, в); диференціальні, які відкриваються і закри­ваються залежно від перепаду тиску в затрубному просторі і у НКТ на рівні клапану (рис. 11.2,г).

4. За конструктивним виконанням розрізняють сильфонні (рис. 11.2, а, б, в), пружинні (рис.11.2, г) і комбіновані клапани.

Сильфонні клапани працюють або під дією тиску в кільцевому (затрубному) просторі р _т(рис. 11.2, а, 6), або — тиску у трубах (рис. 11.2, а). Сильфон заряджають азотом до тис­ку Оскільки тиск підвищений, то клапан нормально закритий. На промислах тепер використовують сильфонні газліфтні клапани, що керуються тиском газу.