Газлифтілі пайдаланудың жалпы принциптері

Газлифтілі ұңғыма –бұл фонтанды ұңғыма, мұнда сұйықты газдандыруға қажетті жеткіліксз газды жер бетінен арнайы канал арқылы беріледі. Таза жер бетінен құбыр бағанасы 1 бойынша башмакқа 2 беріледі, мұнда сұйықпен араласып, ГСҚ құрайды, ол жер бетіне көтеру құбыры 3 арқылы көтеріледі. Айдалатын газ қабат сұйығынан шығатын газбен қосылады. Газдың сұйықпен араласуы нәтижесінде ГСҚ пайда болады, оның тығыздығы ұңғыманың түп қысымы сұйықты жер бетіне көтеруге жеткілікті болады. Газсұйық қоспасының тік құбырдағы қозғалыс теориясында айтылған барлық түсініктер және анықтамалар ұңғыманы газлифтілі пайдалануда және оның теориялық негізі болып табылады.

Газды көтеру құбырына (башмак) ендіру нүктесі, сұйық деңгейінен төмен h шамасына батырылған; Газдың құбырға ендіру нүктесіндегі қысымы P батыруға h пропорционал және онымен P₁=hρg қатынасымен байланысты.

Ұңғыма сағасында өлшенген, айдалатын газдың қысымы жұмыс қысымы P_ж деп аталады. Ол башмактағы қысымға P₁ тең және оның айырмашылығы- газ бағанасының гидростатикалық қысым шамасы P₁ ; және газдың құбырдағы үйкелісі кезінде қысым жоғалтулары P₂. Мұнда P₁ P₁ төмен қысымды көбейтеді, P₂ азайтады. Осылайша,

P₁=P_ж+ P₁- P₂

немесе

P₁=P_ж+ P₁+ P₂

Нақты ұңғымаларды P₁ P₁ -ден бірнеше пайыз құрайды, ал P₂ одан да аз. Сондықтан жұмыс қысымы P_ж және башмакты қысым P₁ бір-бірімен өзгешеленуі аз. Осылайша, жұмыс істеп тұрған газлифтілі ұңғыманың түп қысымын, оның сағасындағы жұмыс қысымы бойынша анықтау жеткілікті оңай.

Бұл газлифтілі ұңғыманы зерттеу процедурасын, оның жұмысын реттеу және оптималды режимді қалыптастыруды оңайлатады. Сұйықты көтеру үшін, оның энергиясы қолданылатын, газ айдалатын ұңғыма-газлифтілі деп аталады, сол мақсатпен ауаны айдау кезінде –эрлифт деп аталады.

Ауаны пайдалану СКҚ ішінде өте тұрақты эмульсияның түзілуіне себеп болады, оны ыдырату үшін арнайы беттік –актив заттармен өңдеу, жылыту және ұзақ уақыт тұндыру қажет.

Сепарация кезінде жер бетінде бөлінетін газ ауалы қоспа өрт жағынан қауіпті, себебі белгілі қатынастарда жарылу қоспасын түзеді. Бұл жұмыс жасаған газ ауалы қоспаны сепарациадан кейін, атмосфераға шығару қажеттігін туғызады.

Көміртегі газын қолдану эмульсиясының түзілуіне себеп болса да, бірақ мұндай эмульсия тұрақты емес және таза кондитциялық мұнайды алу үшін қымбат тұратын өңдеуді қолданусыз жай тұндыру арқылыбұзады. Бұл оттегінің жоқтығымен немесе қолданылатын көміртегі газы құрамында аз мөлшерде болуымен және жалпы көміртегілік негіз болатын газ және мұнайдың химиялық ұқсастығымен түсіндіріледі. Ауаның құрамындағы оттегі, қышқылдану процестеріне, және судың араласуына бөгет болатын су глобулында тұрақты қапшықтардың түзілуіне, глобулдың ірілеуіне және кейін тұндыру кезінде шөгуіне әкеледі. Өзінің салыстырмалы жарылу қауіпсіздігі салдарынан жұмыс жасаған газ, сепарациядан кейін газ жинау жүйесіне жиналып, утилизацияланады. Сонымен бірге, газлифт ұңғыманың сепарациаланған газы, оны мұнаймен араластыру кезінде, СКҚ бойынша қозғалыс кезінде бензинді фракциямен байытылады. Мұндай газды газбензинді зауыттарда физикалық өңдеу кезінде, тұрақты емес (нестабильный) бензин және басқа құнды өнімдер алады. Ал, мұнай тұрақтандырылады, бұл оның тасымалдау және сақтау кезінде булауын азайтады.

Газобензин зауыттарында өңделген (құрғатылған) газ қайтадан, кеніштің компрессорлы станцияларында қажетті қысымға дейін сығылып, газлифтілі ұңғымалар жұмысы үшін қолданылады.

Осылай, газлифт газдың қолданылуын жақсартып, элифтпен салыстырғанда кен орынды тиімдірек пайдалануға мүмкіндік береді. Элифттің жалғыз жақсы жағы газсұйық көтергіш үшін жұмыс агенті ретінде ауа көзінің шектеусіздігі.

 

Нақты газлифт ұңғымалары (1-сур) көрсетілген сұлба бойынша құрылмайды, себебі ұңғымаға төмен жағы башмакпен қатты байланған, екі параллель құбырлар қатарын түсіру іс жүзінде мүмкін емес. Бұл сұлба тек газлифт жұмыс принципін түсіндіру үшін ғана келтірілген. Бірақ, оны қолдану әбден мүмкін және кейбір жағдайда, сұйықтың үлкен көлемін айдап шығару үшін орынды, мысалы, шахтадан немесе басқа өту қимасы жалпақ ыдыстардан.

Газлифт ұңғымаларының жұмысы үшін 4-10 МПа қысымға дейін сығылған көміртегі газы қолданылады. Сығылған газ көзі болып, әдетте арнайы компрессорлы станциялар немесе компрессорлы газөңдеу зауттары болады, олар қажетті қысымды жетілдіріп және қажетті берілісті қамтамасыз етеді.

Осында газлифтті пайдалану жүйесі-компессорлы газлифт деп атайды. Егер газлифт үшін қолданылатын табиғи газ таза газды немесе газдеконденсат кен орындарынан болса, мұндай жүйе-компессорсыз газлифт деп аталады.

Компрессорсыз газлифт кезінде, табиғи газ газлифт ұңғымалаарының жеріне дейін тасымалданып, әдетте арнайы қондырғыларда алдын-ала дайындаудан өтеді, мұнда конденсат және ылғал айрылады, ал кейде осы газ ұңғымалар бойынша таратудың алдында жылытылады. Артық қысым әдетте, бір немесе бірнеше саты штутцерлер арқылы газды дросселдеу арқылы төмендетеді. Ұңғыма ішкі газлифт деп аталатын газлифт пайдалану жүйесі бар. Бұл жүйеде сығылу газының көзі болып мұнай қаныққан қабаттан жоғары немесе төмен жатқан, газды қабаттардағы газ қызмет істейді. Екі қабат жалпы фильтрация арқылы ашылады.

Мұндай жағдайларды, газ гаризонтымұнай қабатынан бір немесе екі пакермен (жоғары және төменнен) бөлектенеді, және газ құбырға СКҚ келетін газ мөлшерін мөлшерлейтін, штутцерлі құрылғы арқылы енеді.

Ұңғыма ішкі газлифт газды алдынала дайындаудың қажеттігін алып тастайды, бірақ газлифт жұмысын реттеуде қиындықтар туғызады. Бұл әдіс Тюмень облысындағы мұнай кен орындарында игеру ұңғымаларын тиімді пайдалану әдісі болады. Мұнда мұнай горизонтының үстінде газ қоры жеткілікті газқаныққан қабаттар жатыр және оның қысымы газлифттің қалыпты және ұзақ уақыт жұмысын қамтамасыз етеді.