Газліфтна експлуатація свердловин і застосовуване обладнання

При газліфтному способі експлуатації газ, що нагнітається з поверхні або надходить із пласта, вводиться в потік продукції свердловини. При цьому густина газорідинної суміші зменшується, тиск на вибої стає достатнім для забезпечення заданого відбору продукції і транспортування її до збірного пункту.

Застосовують компресорний і безкомпресорний способи газліфтної експлуатації. У першому випадку робочий агент стискається на компресорних станціях, у другому використовується газ родовища з природним тиском. Різновидом безкомпресорного способу є внутрісвердловинний газліфт, коли для підйому нафти використовують енергію газового пласта, розкритого цією ж свердловиною.

Розрізняють безперервний і періодичний режими експлуатації. При періодичній експлуатації після зупинки свердловини на час, необхідний для накопичення рідини у підіймальних трубах, здійснюється продавлювання її на поверхню.

Основні переваги газліфтного способу перед іншими механізованими способами наступні: простота обладнання та обслуговування, тривалий міжремонтний період, високий коефіцієнт експлуатації, широкий діапазон дебітів по рідині (від десятків до 1800 м³/добу), можливість експлуатації похилих свердловин та свердловин, у продукції яких міститься велика кількість газу і піску. Недоліки способу – великі початкові капіталовкладення на будівництво компресорних станцій і системи газорозподілу, великі питомі витрати енергії і низький к. к. д. установок при низьких вибійних тисках. Тому газліфтний спосіб найчастіше застосовують на великих родовищах з високими пластовими тисками у свердловинах і значними коефіцієнтами продуктивності.

На практиці застосовують підйомники наступних типів:

1) однорядні з кільцевою подачею робочого агента;

2) однорядні з подачею газу по НКТ, які використовують лише в високодебітних свердловинах, коли їх продукція не корозійно-активна і немає небезпеки відкладення в затрубному просторі солей або асфальтосмолистих речовин;

3) дворядні, які використовують у свердловинах з негерметичною обсадною колоною або у піскопроявляючих.

При надходженні піску НКТ, по яких подається стиснений газ, подовжують хвостовиком меншого діаметру, який спускають до верхніх отворів перфорації (рис. 17.5). Хвостовик забезпечує максимальну швидкість руху суміші по всій довжині свердловини, що сприяє виносу піску і перешкоджає скупченню води на вибої.

Для видобутку нафти безперервним газліфтним способом при подачі газу з поверхні передбачені газліфтні установки типів Л (для вертикальних свердловин) та ЛН (для похило- спрямованих свердловин). Ці установки, що представляють собою однорядні підйомники з кільцевою подачею газу і оснащені сильфонними клапанами типу Г, пакером і приймальним клапаном, забезпечують автоматичний пуск свердловин і стабільну їх експлуатацію в заданому режимі. Газліфтні клапани монтують і витягують за

 

L – довжина підйомника; h^' – глибина занурення підйомника під динамічний рівень

 

Рис. 17.5. Схема дворядного підйомника

 

допомогою канатної техніки без підйому НКТ. Діаметр насосно-компресорних труб 60, 73 і 89 мм, що забезпечує відбори рідини відповідно до 120, 300 і 700 м³/добу.

Компресорні станції на промислах обладнані в основному поршневими газомотокомпресорами типів ГКМ і ГКН та високопродуктивними відцентровими компресорами. Для освоєння і пуску свердловин в експлуатацію та проведення деяких ремонтних робіт використовують пересувні компресорні установки з подачею 3,5 – 54 м³/хв при тиску нагнітання 1,0 – 40 МПа. Вони монтуються на всюдиходах, автопричепах, гусеничних візках або санях.

Як при компресорному, так і при безкомпресорному газліфті робочий агент слід попередньо підготувати: газ очищується від важких вуглеводневих фракцій і конденсату, води, що сприяє утворенню гідратів, механічних домішок, сірководню та інших компонентів, що викликають корозію обладнання.

Для боротьби з гідратоутворенням використовують найбільш простий спосіб – підігрів газу до 95 ⁰С за допомогою пересувних підігрівачів продуктивністю до 150000 м³/добу, які встановлюються біля свердловин, уздовж газопроводу або перед газорозподільчим пунктом (ГРП).

Від компресорної станції або комплексу підготовки газ прямує на газорозподільчий пункт (ГРП). ГРП оснащують однією або декількома блоковими газорозподільчими батареями типу ГРБ-14, розрахованими на підключення до 14 свердловин. Витрати газу регулюють вручну за допомогою голчастих вентилів або автоматично – за допомогою клапанів з мембранним виконавчим механізмом. Для централізованої подачі інгібіторів або поверхнево-активних речовин, які запобігають утворенню стійких емульсій і сприяють створенню більш ефективних структур течії суміші в НКТ, що сприяє зменшенню питомих витрат газу, встановлюють дозувальні насоси.