1_moi

19. Газлифтные клапаны, назначение и принципы действия.

Газлифтные клапаны – устройства для автоматического установления или прекращения сообщения между внутренней полостью колонны подъемных труб и затрубным пространством, занятым нагнетаемым в скважину газом.

Все известные газлифтные клапаны можно классифицировать следующим образом:

по назначению – пусковые и рабочие; по принципу управления – управляемые давлением нагнетаемого газа, управляемые давлением ГЖС в подъемных трубах и управляемые перепадом трубного и затрубного давлений; по способу размещения в колонне подъемных труб – эксцентрично расположенные и центральные; по типу чувствительного элемента клапана – сильфонные, пружинные, мембранные и комбинированные; по способу установки – съемные и стационарные.

Как уже отмечалось, по своему назначению все клапаны можно разделить на:

1.Пусковые клапаны для пуска газлифтных скважин и их освоения.

2.Рабочие клапаны для непрерывной или периодической работы газлифтных скважин, оптимизации режима их работы при изменяющихся условиях в скважине путем ступенчатого изменения места ввода газа в НКТ.

Открытие/закрытие газлифтного клапана осуществляется чувствительным элементом, который настраивается до установки клапана в скважину на определенное усилие. Чувствительным элементом в клапанах может быть сильфонная или мембранная камера, пружина или их комбинация. Клапаны с сильфонными, пружинными или комбинированными чувствительными элементами могут быть уравновешенными (давления открытия и закрытия равны) и неуравновешенными.

Клапаны ингибиторные

Для подачи из затрубного пространства в полость подъемных труб ингибиторов разного назначения предназначены ингибиторные клапаны. Клапан устанавливается в карман скважинной камеры инструментом при помощи канатной техники и извлекается цанговым инструментом из того же комплекта. Инструментами захватывают клапан за головку. Клапан в кармане фиксируется при помощи цанги, которая входит в специальную расточку кармана камеры и разжимается в нем буртом корпуса, который входит в цангу при посадке. При снятии клапана цанги освобождаются после среза шрифта.

Циркуляционные клапаны При технологических операциях, проводимых при эксплуатации и ремонте газлифтных скважин, в карманы скважинных камер взамен газлифтных клапанов устанавливаются глухие пробки и циркуляционные клапаны. Пробки и клапаны устанавливаются в скважинных камерах инструментами канатной техники, так же, как и газлифтные клапаны.

Для временного сообщения центрального прохода колонны с затрубным пространством при освоении скважины, глушении, промывках забоя, затрубного пространства и колонны НКТ, обработке забоя различными химическими реагентами при аварийном глушении скважины и т.д., т.е. в тех случаях, когда необходимо обеспечить пропуск большого расхода жидкости, применяются центральные циркуляционные клапаны. Клапан устанавливается на колонне НКТ и извлекается

вместе с ней. Уравнительный, приемный и обратный клапан Для выравнивания давления по сторонам запорного элемента скважинного аппарата для его открытия или извлечения из колонны в комплекте с клапанами-отсекателями, глухими пробками, приемными клапанами служит уравнительный клапан. Он состоит из корпуса 1, в стенку которого вмонтированы клапаны 3. Пружины 2 клапанов удерживаются чехлом 4. Клапан открывается с помощью штанги с грузом, спускаемых в скважину на проволоке или на канате.

Приемный клапан используется для посадки пакера и для других видов работ, когда требуется перекрыть проход колонны для создания в ней давления. После посадки пакер опрессовывают, при этом иногда выявляют невозможность поднятия давления для окончательной герметизации эксплуатационной колонны пакером из-за преждевременного срыва опрессовочного шара из седла. В этом случае используют приемный клапан, который сажают в непроходной ниппель под пакером.

Обратный клапан применяется для перекрытия прохода колонн при спуско-подъеме их под избыточным давлением. Он должен постоянно перекрывать проход и обеспечивать возможность глушения скважины для предотвращения аварий. Обратные клапаны применяются также вместе с газлифтными и перекрывают проход в межколонное пространство обратному потоку жидкости.

Обратные клапаны устанавливаются как непосредственно на колонне труб, так и в посадочные ниппели на проволоке или канате.