Аналітичний розрахунок параметрів пускових газліфтних клапанів

 

Методика розрахунку різна для клапанів, які керуються тиском закачуваного газу і тис­ком газорідинної суміші у колоні підйомних труб. Для клапанів, що керуються тиском зака­чуваного газу, приймають тиск відкриття кожного наступного пускового клапана рівним тиску закриття попереднього, тобто. =

Тиск відкриття першого від гирла клапана приймають рівним максимальному тиску за­качуваного газу на гирлі свердловини а для другого і наступних пускових, а також робочого клапана = де =(0,05...0,175) МПа —для пуско­вих клапанів і > 0,25 МПа — для робочого клапана.

 

Це необхідно для того, щоб газ надходив поступово окремо у кожний пусковий клапан, а при нормальній роботі - тільки у робочий клапан. Глибину розміщення першого від гирла пускового клапана визначають за формулами з 11.4.

Оскільки у момент відкриття другого клапана перший закривається, то можна записати для цього моменту рівняння балансу тисків у затрубному просторі і трубах на рівні другого клапана у вигляді

 

звідки

(11.23)

і

 

де — відстань між першим і другим клапанами, м; — глибина розміщення першого клапана, м; — градієнт тиску газорідинної суміші у колоні підйомних труб вище першого клапана (внаслідок труднощів визначення його звичайно приймають рівним 0,2 pg), Па/м; — глибина розміщення другого клапана.

Аналогічно запишемо для наступних клапанів.

Діаметр отвору сідла клапана визначають аналогічно попередньому для заданої витрати газу (при умові нормальної експлуатації). За тиск на вході для п -то клапана приймають

 

 

Рис. 11.7. Діаграми для розрахунку діаметра см, сідла клапана (а, б, в) при надлиш­ковому тиску на вході МПа:

а - 3,8; б- 4,9; в - 5,6; 1 - 12,7; 2 - 9,5; 3 - 7,9; 4-6,35; 5- 5,6; 6 - 4,8; 7 - 4,0; 8 - 3,2; 9 - 2,4; 10 - 2,0; 11 - 1,6; 12 - 1,2; 13 - 0,8; 14 - 0,4

 

а на виході = 0,2 + Температуру на рівні п - го клапана визначають із умови лінійного розподілу температури газу в затрубному просторі свердловини, К

(11.24)

де — температура на гирлі і на вибої, К; Н — глибина свердловини, м; - глибина розміщення п - го клапана,м.

Діаметр отвору сідла клапана наближено можна визначити також за допомогою діаграм (рис. 11.7).

Якщо відомий мінімальний градієнт тиску у колоні підйомних труб, то тиск

(11.25)

Тиск зарядки сильфона кожного клапана при температурних умовах свердловини

(11.26)

і тиск зарядки сильфона при стендових умовах

(11.27)

Список літератури

 

1. Бойко B.C. Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений. - М.: Недра, 1990. -427 с.

2. Савенков Г.Д., Бойко B.C. Расчет процессов интенсификации притока, освоения и эксплуатации скважин. - Львов: Вищ.шк., 1986.- 160 с.

3. Справочное пособие по газлифтному способу эксплуатации скважин /Ю.В.Зайцев, Р.А.Максутов, О.В.Чубанов и др. - М.: Недра, 1984.- 360 с.

4. Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Добыча нефти /Под ред. Ш.К.Гиматудинова. - М.: Недра, 1983.- 455 с.

5. Теория и практика газлифта / Ю.В.Зайцев, Р.А.Максутов, О.В.Чубанов и др. - М.: Недра, 1987.-256с.

 

Глава 12