10.4. Размещение газлифтных клапанов

В предыдущем разделе приведена методика выбора глубины установки пусковых отверстий. Газлифтные клапана отличаются от пусковых отверстий наличием в них специальных устройств, открывающих или закрывающих отверстие при определенном. заранее установленном давлении. Но принцип их размещения не отличается от описанного для пусковых отверстий. Кроме того, разработана номограмма для графического выбора размещения клапанов (рис.10.7.). В координатах глубина скважины Н– давлениеР, температураТнаносят кривые распределения давления по стволу1, давление газа в кольцевом пространстве2, температуру по стволу3.

Предположив, что скважина заполнена жидкостью до устья, а давление в системе сбора равно Р_cб, то глубина установки первого клапана определится по формулам (10.23) и (10.24) и отложится на ординате в виде линииOL₁. СоединивР_сбс точкой а, получим линию изменения давления в кольцевом пространстве до первого клапана и в НКТ-Р₁. Из точкиР₁проводим линиюР_т1б, параллельнуюР_сбаи получим точку размещения второго клапанаOL₂ и т.д.

10.5. Установление режима работы газлифтных скважин

Режим работы компрессорной скважины – это совокупность следующих параметров: количество добываемой нефти, удельный расход газа подъем одного м³нефти, давление газа, величина забойного давления и давление насыщения, газовый фактор, диаметр НКТ, плотность газа, нефти, газа и воды, обводненность продукции, температуры, объемный коэффициент жидкости.

Приведем пример расчета режима при условии равенства забойного давления давлению насыщения (Р_заб=Р_нас). В этих условиях газовый фактор является постоянным. Для расчета необходимо определить величиныР_заб, Р_у, Р_р. Задавшись оптимальным значениемQ, из уравнения притока определимР_заб. В координатах «Р-Н» строят кривую распределения давления методом снизу вверх (рис.10.8, кривая 1). Для этого, разделив глубину скважины на интервал – шаги, и, задавшись в качестве исходной, величиной забойного давления, можно определить давление в конце каждого шагаР_i

P_i=Р_заб^-Р_тр.i-Р_гi (10.27)

или

(10.28)

Выражение -мало и им можно пренебречь

Давление на устье определиться из формулы

(10.29)

или при использовании вместо Р_забзначениеР_нас

(10.30)

Построив по формулам !0.27. кривую распределения в кольцевом пространстве, строят кривую распределения давления в подъемнике метом «сверху вниз». При этом задаются удельным расходом газа R_н, определяют расчетный газовый факторг_физ соотношения

где г₀– газовый фактор пластовый.

Пересечение кривых даст точку а, проекция которой на ось ординат укажет место ввода газа в подъемник L_б. Далее мы можем получить величину давления нагнетаемого газа на устье по формуле

(10.32)

Увеличение количества нагнетаемого газа приводит к уменьшению плотности газожидкостной смеси, уменьшению градиента давления. На рис. 10.8. это выразится перемещением точки а по кривой 1вверх и влево .

10.6. Исследование газлифтных скважин

Исследование газлифтных скважин предполагает определение параметров пласта, пластовых жидкостей, допустимых забойных давлений расход рабочего агента на тонну добываемой нефти и их оптимального соотношения.

Существует два метода исследования: прослеживание уровней и метод пробных откачек. Предпочтение следует отдавать прямым методам исследования, т.е. непосредственным замером с помощью глубинного манометра и других приборов. Когда это сделать невозможно, прибегают к расчету неизвестных данных по известным.

Рассмотрим подробнее технологию исследования методом пробных откачек.

1.Устанавливают минимальный расход рабочего агента, при котором отсутствует пульсация, и замеряют при этом дебит скважины, давление и расход нагнетаемого газа.

2.Увеличивают расход газа на 20…30% и вновь проводят указанные выше замеры.

3.Вновь увеличивают расход газа и процесс продолжают до тех пор, пока два следующих один за другим замера в ЦИКЛЕ не укажут на уменьшение дебита.

4.Полученные данные позволяют построить графические зависимости

q_ж=f(q_г), Р_р=f(q_г)Р_заб=f(Q_ж); (рис.10.9.)

и рассчитать коэффициент продуктивности по уравнению притока(рис.10.10)

5.Строят регулировочные кривые – зависимости дебита скважины q_ж и удельного расхода нагнетаемого газаR₀от расхода нагнетаемого газа

q_ж=f(q_г); R₀=f(q_г); (рис.10.11)

Максимальная подача q_жопределится по максимуму на кривой в точке А, и она будет соответствовать большому расходу газа ( точка А’ на кривойR₀=f(q_г)

Предпочтительная работа на оптимальном режиме (точка Б) при минимальном расходе газа (точка В).