Оборудване за газлифтна експлоатация на кладенци

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Газлифтното производство на нефтени и газови ресурси може да се разглежда като по-прогресивна алтернатива на традиционния метод за разработване на проточни кладенци. Отличава се с елементи на пасивно извличане на целеви материали, което се улеснява от енергията на газа. Тази особеност на газлифтната работа на кладенците определя спецификата на техническата организация на производствения процес, което се отразява пряко в характеристиките на използваното оборудване.

Принципи на производство в газови лифтови кладенци

Технологията включва издигане на пластова вода или нефт от канала поради свръхналягане в кладенеца, което се създава от газове. В същото време е необходимо да се свържат и активни смеси - по-специално свързан газ, компресиран от компресор. В някои отлагания въздухът под естествено налягане също действа като активен агент. Компресорът е по избор. Неговото въведение в технологиитепроцесът до голяма степен зависи от изискванията към производствените обеми и капацитета на използваното оборудване. Във всеки случай основният функционален принцип на газлифтния метод на работа на кладенеца е да осигури процеса на обгазяване на течния ресурс. Налягането в кладенеца ще намалее с увеличаване на газификацията, така че може да се наложи изкуствено (компресорно) компресиране на сместа за повишаване на налягането. Обемът на притока на повърхността директно зависи от текущите параметри на газлифта, които могат да се регулират от работното оборудване.

Разлики от работата на течащите кладенци

Общо взето, газлифтът е същият метод за производство на поток, но с допълнителен стимулатор на потока. Активният газ се насочва от повърхността по протежение на сондажа към обувката, където се получава ефектът на обогатяване, намалявайки усилията, необходими за повдигане на ресурса. Очевидно такова решение трябва да свърже допълнителни мощности - включително функцията на помпено оборудване. Освен това в някои конфигурации е необходимо и подреждането на отделен канал за подаване на газ. Но има и основни фактори, при които става невъзможно да се управлява кладенец по проточен начин. Газлифтният метод на производство е безалтернативна замяна на проточния метод в следните случаи:

• Когато температурата на течността е висока.
• Когато съдържанието на газ в добивания ресурс е високо.
• Ако има пясък в лицето.
• При наличие на солни отлагания и парафин.

С други думи, всичко, коетоусложнява работата на помпено оборудване по време на поддръжка на кладенеца, в различна степен, предизвиква необходимостта от допълнително стимулиране на повишаването на течния ресурс.

Технология за използване на смеси газ-въздух

Вкарването на въздух в кладенеца с течност допринася за образуването на стабилна емулсия, но това не е достатъчно за последващи операции с ресурса. Обикновено повърхностноактивните вещества се добавят в комбинация за загряване и поддържане на утайката. По време на процеса на разделяне, вече на повърхността след отстраняване на разтвора, се създават условия за предотвратяване на пожар, тъй като емулсиите газ-въздух са силно запалими. Що се отнася до газовия компонент, най-често се използват въглеводородни смеси. Това решение е оправдано от икономическа и технологична гледна точка. Факт е, че работата с газлифт на кладенци с въглеводородни включвания изисква по-малко ресурси за осигуряване на процесите на стратификация и разделяне. На повърхността самата обогатена течност се разделя на кондиционирано чисто масло и газ, което се обяснява с незначителното съдържание на кислород в състава. Впоследствие отработеният въглеводород се събира в специален резерв и се обезврежда. В зависимост от качеството на този газ, той може да се използва за производство на нестабилен бензин.

Дизайн на използваното оборудване

Инфраструктурната основа на работата на сондажа се формира от пръстеновидно оборудване, директно тръби и помпи. Тази система осигурявавъзможността за поток на течност вътре в цевта и нейното по-нататъшно издигане. Повдигнатият течен стълб се регулира от спирателни вентили с клапани на няколко нива. Чрез управление на това оборудване операторът може да намали или увеличи мощността на потока в зависимост от текущите параметри на газификацията на ресурса, които естествено влияят на интензивността на повдигане. По време на експлоатацията на течащи и газлифтни кладенци може да се използва и оборудване за измерване на показателите за ефективност. По-специално, манометърът се използва за определяне на налягането и многофункционалните устройства за записване на хидростатични и температурни индикатори. В по-голяма степен наличието на тези устройства е продиктувано от съображения за сигурност, но познаването на стойността на налягането е необходимо като фактор в регулаторния процес. В системи с автоматично управление манометрите могат да повлияят на промяната в параметрите на движението на потока без участието на оператора. Такава схема се използва в условията на високотехнологично индустриално разработване на находища, където производствените записи също са задължителни.

Подготовка на оборудването за работа

Тръбите и клапаните със свързаното оборудване са разрешени за работен процес, който по принцип могат да работят при условия на проектно налягане. Например, според резултатите от предварителното изчисление, клапаните се подлагат на специални тестове на стендове, където се оценяват точността на тяхната работа и устойчивостта на механични натоварвания. Цялото технологично оборудване се подлага на хидравлични изпитания с натоварвания, при които газлифтните кладенци ще се експлоатират със специфичнихарактеристики. На този етап на подготовка основният параметър на теста е херметичността на оборудването.

Организация на оперативния процес

След успешно тестване оборудването се изпраща към кладенеца. На фланеца на главата на колоната е фиксирана напречната част на монтажните фитинги. Освен това следните компоненти на техническата инфраструктура са потопени в багажника:

• Пакер с нипел.
• Зърното директно.
• Изходна камера (в комплект с клапани).
• Изолиращи клапани.

На последния етап се монтират наземни фитинги с оборудване за изпитване под налягане и оборудване за сепариране и отстраняване на газ. След свързване на помпата газлифтният кладенец се пуска в експлоатация, последвано от доставка на работен агент. От този момент започва постоянно наблюдение на състоянието на клапаните и налягането в камерите на кладенеца. Когато течността се издигне до първия работещ клапан, оборудването автоматично се прехвърля в режим на стабилно производство.

Изходна камера и нейните разновидности

Това функционално устройство е заварена конструкция, съдържаща нипел, риза, направляващи елементи и джоб. Тя се основава на овална тръба с прозорец, към който е заварен джоб. В същата част има и водачи за преливане. Нипелът, който се намира вътре в горния край на якето, е предназначен да фиксира посоката на джоба за газ асансьор с клапан. ATв системата за работа на газови лифтни сондажи камерата се намира под тръбата - тя е разположена точково под текущото ниво на течността. На практика се използват камери от различен тип, които се различават по своя дизайн, метод на монтаж и наличие на допълнително регулаторно оборудване.

Работа с камерата в сондажа

Преди влизане в работния процес камерата се проверява и проверява за херметичност на входовете. В някои конфигурации това устройство е предварително закачено с тръби за кладенци чрез резбови връзки. За подаване на газ през камерата към страничните отвори на тялото са свързани специални разклонителни тръби с клапани. По време на експлоатацията на оборудването за газлифтни кладенци, посредством монтирани дюзи и маншони, нефтения ресурс се аерира вече на долното ниво до необходимия коефициент. С нарастването на течността скоростта на подаване на газ може да се промени чрез регулиране на позицията на клапаните. В случай на авария или след пълно прекратяване на газификацията на нефт, в джобовете на камерата се монтира глуха тапа.

Разположение на газовите клапани

В този случай клапанът действа като централна контролна връзка, която осигурява функцията за регулиране на процеса на обогатяване на течността с газ. Дизайнът на този елемент е доста прост - основата му е оформена от комбинация от стебло-седало и закопчалка. При газлифтния метод за експлоатация на нефтени кладенци може да се използва и възвратен клапан. Товамодификацията съдържа в дизайна корпус и спирателен накрайник, предназначен да спре напълно потока. За разлика от тапата, възвратният клапан не променя позицията си и, в зависимост от текущите нужди, може да се отвори, за да обърне потока на течността.

Принципът на действие на газовите клапани

В нормално състояние, клапанът поддържа изходните отвори на камерата, като е постоянно под налягане на смес газ-течност с определена стойност. Когато натоварването на силфона се повиши до зададената стойност, клапанът автоматично се отваря. Той освобождава масата на работния агент в течността, като поддържа този режим, докато натоварването отново спадне до предвиденото ниво. Също така, функцията на клапаните по време на работа на газлифтни нефтени кладенци може да се регулира от налягането на инжекционния газ от задната страна. В такава система се използва небалансирана схема на контролирани спирателни вентили.

Заключение

Използването на традиционния метод за производство на течащи кладенци се счита за най-доброто решение в повечето случаи на разработка на находище. Техническата му организация не изисква свързване на сложно оборудване, но в условията на системно производство при големи находища тази система е ирационална. От своя страна добивът в газлифтни кладенци с периодична експлоатация демонстрира техническа и икономическа ефективност в полета, където има спад на добив на ниво под 50 тона на ден. Оправданието за използването на този метод се дължи напо-усъвършенствана система за регулиране на производството чрез контролиране на интензивността на възстановяване на ресурсите. Възможността за управление на потоците изисква големи технически и енергийни инвестиции, но дори и при увеличени организационни разходи, газовите кладенци се оказват по-ефективни.