Комплекс для експлуатації газліфтної свердловини

Комплекс для експлуатації газліфтної свердловини, що включає джерело газу високого тиску, газопровід, з'єднаний зі свердловиною, вимірювач витрати робочого газу й вимірювач витрати флюїду, пристрій керування, який відрізняється тим, що додатково містить аналізатор складу товарного газу, змішувальний пристрій, джерело й регулятор низькокалорійного газу/азоту, регулятор витрати 3 плексної підготовки вуглеводневої сировини, що видобувається, з метою одержання товарного газу. Тому метою технічного рішення, що заявляють, є розширення функціональних можливостей газліфтної свердловини, зниження витрат на стадії комплексної підготовки газу. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення комплексу для експлуатації газліфтної свердловини, у якому, внаслідок додаткової установки аналізатора складу товарного газу, змішувального пристрою, джерела й регулятора низькокалорійного газу/азоту, регулятора витрати товарного газу, установки змішувального пристрою в ліфтовій колоні над пакером, виконання змішувального пристрою у вигляді глибинного струминного насоса, розташування його нижче розрахункового динамічного рівня Нд рідини в свердловині на глибині (20-25%)Нд, де Нд - розрахунковий динамічний рівень рідини в свердловині, установки регуляторів низькокалорійного газу/азоту й товарного газу на вході в джерело високого тиску, з'єднання входу пристрою керування з виходом аналізатора складу товарного газу, установленого на виході установки комплексної підготовки флюїду, з'єднання першого виходу пристрою керування з регулятором низькокалорійного газу/азоту, а другого виходу з регулятором товарного газу, забезпечується новий технічний результат. Сутність його полягає в ефективному змішуванні висококалорійного флюїду, що добувають, з низькокалорійним або інертним газом, наприклад, азотом, який використовують як робочий агент безпосередньо в свердловині при стійкому режимі роботи газліфтної свердловини. За рахунок цього збільшується кількість (об'єм) товарного газу й забезпечується можливість раціонального використання вуглеводневої сировини, знижуються витрати на газліфтний видобуток вуглеводневої сировини. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому комплексі для експлуатації газліфтної свердловини, що включає джерело газу високого тиску, газопровід, з'єднаний зі свердловиною, вимірювач витрати газу й вимірювач витрати флюїду, пристрій керування, відповідно до корисної моделі, він додатково містить аналізатор складу товарного газу, змішувальний пристрій, джерело й регулятор низькокалорійного газу/азоту, регулятор витрати товарного газу, при цьому змішувальний пристрій виконаний у вигляді глибинного струминного насоса, який установлений в ліфтовій колоні над пакером, розташований нижче розрахункового динамічного рівня Нд рідини в свердловині на глибині (20-25%) Нд, регулятори витрати низькокалорійного газу/азоту й товарного газу встановлені на вході в джерело газу високого тиску, при цьому вхід пристрою керування з'єднаний з виходом аналізатора складу товарного газу, встановленого на виході установки комплексної підготовки флюїду, перший вихід керуючого пристрою з'єднаний із входом регулятора витрати низькокалорійного газу/азоту, а другий керуючий вихід пристрою керування підключений до регулятора витрати товарного газу. 46285 4 Як видно з викладу сутності технічного рішення, що заявляють, воно відрізняються від прототипу і, отже, є новими. Відоме використання струминних апаратів для виклику припливу шляхом зниження тиску в підпакерній зоні значно нижче гідростатичного. Цей тиск підтримують протягом певного часу. У результаті такого використання струминного апарата відбувається змішування й обмін енергії двох потоків з різними тисками в результаті чого забезпечується видобуток газу середньої калорійності. Потік, що з'єднується з робочим потоком з камери низького тиску, називають інжектованим потоком. Інжектований потік (пластова газоконденсатна суміш) по усмоктувальній лінії направляється в камеру змішування апарата, де змішується з робочим потоком, [см. Булатов А. И. і ін.. Освоєння свердловин. Під ред. Р. С. Яремийчука. - М.: ТОВ «НедраБизнесцентр», 1999 стор.227-229.]. Відомо також використання газоподібних агентів для освоєння свердловин [див. там же стор. 268- 287]. Технологія виклику припливу газу із пласта з використанням пересувних газліфтних установок полягає в тому, що газоподібний азот або газована їм рідина (піна) нагнітаються в свердловину й заміщають рідину, що перебуває в ньому (буровий розчин, воду або нафту). У результаті регулювання густини газу, що закачують у свердловину, та використання пружних властивостей газу й піни в міру видалення із свердловини протитиск на пласт знижують у необхідних межах. У запропонованому технічному рішенні використання струминного апарата й газу, що нагнітають, принципово відрізняється від відомих тем, що газ, що нагнітають, не здійснює протитиску на пласт. Спосіб і пристрій спрямовані на ефективне використання робочого агента з метою зміни складу флюїду, що видобувають, що забезпечує збільшення виходу товарного газу, раціональне використання висококалорійної вуглеводневої сировини, що видобувають, забезпеченню якості відповідно ДСТУ, зокрема калорійності на рівні 7600ккал. Запропоноване технічне рішення промислово застосовне, оскільки може бути використане при розробці газоконденсатних родовищ із порівняно високим вмістом важких вуглеводнів С3+, експлуатація свердловин яких ускладнена закопиченням рідини на вибоях. На Фіг. представлено схему комплексу для експлуатації газліфтної свердловини. Спосіб експлуатації газліфтної свердловини включає подачу в свердловину газу із джерела високого тиску, вимір витрати газу (Qнг), що нагнітають, і дебіту флюїду (Qф), що добувають, при різних витратах газу. У якості флюїду спосіб розглядає газ, що добувають (сирий) газ, після обробки якого на установці комплексної підготовки газу, що добувають, одержують товарний газ. Періодично встановлюють залежність між витратою газу, що нагнітають, і дебітом флюїду, що добувають, з визначенням оптимального режиму експлуатації газліфтної свердловини в робочому діапазоні витрати газу. Газ, що добувають, змішують з газом, що нагнітають, при Рф < Рнг, де Рф - тиск флюїду, 5 46285 що добувають, Рнг -тиск газу, що нагнітають, у співвідношенні Qф = (20¸30) Qнг. Постійно контролюють склад отриманої суміші флюїду, що добувають, і газу, що нагнітають, і при необхідності регулюють подачу газу, що нагнітають, для фіксації його вмісту в суміші газів у співвідношенні відповідно до співвідношення Qнг = kтгQф. В якості газу, що нагнітають, використовують або низькокалорійний, або інертний газ (азот), де ктг - коефіцієнт товарного газу, що встановлюють за формулою, й величина якого визначає оптимальне співвідношення між дебітом флюїду, що добувають, і газу, що нагнітають. У таблиці показаний результат здійснення способу, що заявляють, за допомогою запропонованого комплексу з використанням насоснокомпресорних труб діаметром 1". Таблиця НКТ 1" Рф, МПа, тиск флюїду 7-8 Рнг, МПа, тиск газу, що нагнітають 10-12 Qф, тис. м3 /сут., дебіт флюїда 7,38 Qнг, тис.м3/сут.,дебіт газу, що нагнітають 11,65 Kтг, коефіцієнт товарного газу 0,12 qф,ккал, калорійність флюїду 8500 qнг,ккал, калорійність газу, що нагнітають 0 qтг,ккал, калорійність товарного газу 7600 Qгплст, тис. м3/сут, дебіт товарного газу 20,00 Qтг, тис. м3/сут, дебіт товарного газу 22,727 Для реалізації видобутку товарного газу використовують комплекс, що включає газліфтну свердловину 1, нагнітальну станцію 2, нагнітальний колектор 3, з'єднаний із затрубним простором свердловини 1 і вимірювач 4 витрати газу, що нагнітають. Пристрій містить комплекс для підготовки газу, що добувають, 5, вимірник витрати флюїду 6 і вимірювач 7 витрати товарного газу, аналізатор якості товарного газу 8 і пристрій керування 9. Нагнітальна станція 2 через регулятор 10 з'єднана із джерелом низькокалорійного газу/азот, а через регулятор 11 з виходом установки комплексної підготовки товарного газу 5. Комплекс містить змішувальний пристрій 12, що виконаний у вигляді глибинного струминного насоса, встановленого в ліфтовій колоні 13 над пакером 14 . Він розташований нижче розрахунко 6 вого динамічного рівня Нд рідини в свердловині на глибині (20-25%)Нд. Вхід пристрою керування 9 підключений до виходу аналізатора якості товарного газу 8. Перший вихід пристрою керування 9 з'єднаний у регулятором 10 низькокалорійного газу/азоту, другий вихід пристрою керування 9 з'єднаний з регулятором витрати товарного газу 11. Комплекс працює в такий спосіб. Нагнітальна станція 2 забезпечує подачу високонапірного газу, наприклад, азоту або низькокалорійного газу по нагнітальному колектор 3 у затрубний простір свердловини 1. Оскільки тиск газу Рнг, що нагнітають, більше тиску флюїду Рф, що добувають, виникає ефект ежекції флюїду, що добувають, за допомогою низькокалорійного газу/азоту в змішувачі, у якості якого використаний глибинний струминний насос 12. При цьому відбувається змішування флюїду, щодобувають, з газом, що нагнітають, який через ліфтову колону 13 подається на установку комплексної підготовки товарного газу 5 надходить суміш згаданих потоків. Вимірювач витрати товарного газу 7 і аналізатор складу товарного газу 8 контролюють вихід товарного газу та його калорійність, забезпечуючи через пристрій керування 9 зв'язок з регулятором витрати інертного газу (азоту)/низькокалорійного газу 10 залежно від значення коефіцієнта товарного газу kтг. Оптимальне значення вибирають залежно від дебіту низькокалорійного або інертного газу. У випадку, якщо калорійність товарного газу виявляється нижче заданої величини, пристрій керування 9 обмежує подачу азоту або низькокалорійного газу через регулятор витрати 10 і забезпечує роботу газліфтної свердловини через регулятор витрати товарного газу 11. Як видно з опису роботи комплексу для експлуатації газліфтної свердловини й таблиці, запропоноване технічне рішення дозволяє істотно збільшити об'єм товарного газу, забезпечуючи при цьому необхідний рівень калорійності товарного газу й стабільність роботи газліфтної свердловини. Забезпечення необхідної калорійності газу на стадії комплексної його підготовки дозволяє оптимізувати витрати на реалізацію технології газліфтної експлуатації видобувних свердловин з одночасним доведенням калорійності газу, що видобувається, до товарної кондиції. 7 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 46285 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601