Системы и конструкции газовых подъемников

Газлифт (эрлифт) - система, которая состоит из обсадной (эксплуатационной) колонны труб и спущенных в нее насосно-компресорных труб, а подъем жидкости реализуется посредством сжатого воздуха (газа). Также подобную систему определяют, как воздушный (газовый) подъемник. Способ разработки скважин при этом имеет название газлифтнго.

По схеме подачи рабочей газовой среды от вида источника - воздуха (газа) различают:

  • компрессорный газлифт;
  • бескомпрессорный газлифт,
а по схеме действия:
  • непрерывный газлифт;
  • периодический газлифт,

Схема эксплуатации газлифтного подъемника на рисунке ниже.

Fig59

В затрубное пространство подается газ с высоким давлением, за счёт чего уровень жидкой фазы в нем будет уменьшаться, а в насосно-компрессорных трубах - расти. Когда уровень жидкой фазы понизится до нижнего конца насосно-компрессорной трубы, компремированный газ начнет подаваться в насосно-компрессорную трубу и смешиваться с жидкой фазой. В следствие смешения плотность жидкостногазовой смеси становится меньше плотности жидкой фракции, которая поступает из пласта, а уровень в насосно- компрессорной трубе будет подниматься. Чем большее количество газа будет инжектировано, тем ниже будет плотность газонефтяной смеси и тем на больее высокий уровень она поднимется. При постоянной подаче газа в объём скважины смесь (жидкость) поднимется до устья и поступит на поверхность, при этом из пласта непрерывно поступает в скважину свежая порция жидкой фракции.

Производительность газлифтной скважины определяется количеством и давлением компрессии газа, глубины опуска насосно-компрессорной трубы в слой жидкости, их проходного сечения, вязкости жидкой среды и т.п.

Конструктив газлифтных подъемников зависит от количества рядов НКТ, опускаемых в скважину, и направления подкачки компремированного газа. По количеству опускаемых рядов труб различаются одно- и двухрядные подъемники, а по направлению компрессии газа - центральными и кольцевыми.

При однорядном подъемнике внутрь скважины спускается один ряд насосно-компрессорных труб. Компремированный газ подается в кольцевую полость между обсадной колонной и НКТ, а жидкостногазовая смесь поднимается по насосно-компрессорным трубам, или газовая среда нагнетается по НКТ, а жидкостногазовая смесь поднимается по кольцевой полости. Для первого варианта необходим однорядный подъемник с кольцевой системой, а для второго — однорядный подъемник с центральной системой.

При двухрядном подъемнике в объём скважины спускаются два ряда труб с концентрическим расположением. При направлении сжатого газа в кольцевую полость между 2-мя колоннами насосно-компрессорных труб, жидкостногазовая смесь будет подниматься по внутренним подъемным трубам, а подобный подъемник называется двухрядной кольцевой системой. Наружный ряд НКТ обычно опускают до уровня фильтра скважины.

При двухрядном ступенчатом подъемнике с кольцевой системой в скважину спускаются 2 ряда НКТ, 1 из которых (наружный ряд) иметт ступнчату конструкцию; в верхней части — трубы с большим проходным сечением, а в нижней - с меньшим проходом. Компремированный газ подается в кольцевую полость между наружным и внутренним рядами насосно-компрессорных труб, а жидкостногазовая смесь поднимается по внутреннему ряду.

Если компремированный газ подается по внутренним насосно-компрессорным трубам, а жидкостногазовая смесь двигается по кольцевой полости между 2 рядами НКТ, то такой подъемник имеет название двухрядной центральной системы.

Слабым местом кольцевой системы считается возможность абразивной выработки соединительных труб колонн, если в продукции скважины присутствуют механические примеси (песок). Также возможны парафиновые отложения и нарастание солевой корки в затрубном пространстве, а борьба с ними в затрубной полости проблематична.

Преимуществом двухрядного подъемника по сравнению с однорядным считается то, что его эксплуатация происходит плавнее и с большей интенсивностью выноса песка из скважины. Минусом двухрядного подъемника является потребность в спуске двух рядов труб, что приводит к величению металлоемкости процесса добычи. В силу этих факторов в практике предприятий, добывающих нефть большее распространение получил третий вариант кольцевой системы - полуторарядный подъемник, имеющий преимущества двухрядного при более низкой металлоёмкости и соответственно стоимости.



ГАЗЛИФТНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ СКВАЖИН