Газліфтний підйомник рилова б.м. і к

лЛ 98 1 2 6 8 8 0 MIIK6F04Fl/20 ГАЗЛІФТНИЙ ПІДЙОМНИК РИЛОВА Б.М.і К° Винахід відноситься до нафтовидобувної промисловості і служить для експлуатації нафтових свердловин газліфтним способом. Відомий газліфтний підйомник (ГП) згідно патенту України на винахід № 9886, МІЖ6 F04F1/20 пріоритетом 30.09.96 p., який містить установлену в експлуатаційній колоні підйомну трубу (ПТ) з пусковими клапанами, прийом яких гідравлічно сполучений із затрубним простором (ЗП), а вихід з порожниною ПТ, розміщених під ними робочою муфтою з зосередженими в ній робочими отворами і газопідвід, а по всій довжині ПТ виконані додаткові отвори-диспергатори ліфтуючої газорідинної суміші, які розсереджені по всій її довжині в інтервалі пускових клапанів (ПК) і нижче їх, причому ПТ обладнана розміщеним під робочою муфтою хвостовиком довжиною 100-200 м з метою недопущення неконтрольованого прориву робочого газу через його низ. Недоліком газліфтного підйомника по патенту № 9886 є те, що високий тиск робочого газу, наприклад, 8.0-10.0 МПа діє на вибій свердловини, внаслідок чого зменшується приток рідини (нафти) із пласта. Подача робочого газу здійснюється в ЗП, що не забезпечує необхідної глибини продувки газом глибоких свердловин (більше 3000-4000 м) при обмежених тисках газу (8.0-10.0 МПа). Таке явище пояснюється тим, що одиниця об'єму рідини в ЗП свердловини є приблизно в три рази більшою від одиниці об'єму рідини в ПТ, внаслідок чого при перетискуванні рідини із затрубного простору в ліфт відповідно приблизно в три рази збільшується пусковий тиск газу (для експлуатаційних колон діаметром 146 мм і ПТ діаметром 73 мм). Найбільш близькою по технічній суті до заявленого газліфтного підйомника є газліфтна установка для періодичного газліфта, яка містить встановлену і запакеровану в експлуатаційній колоні підйомну трубу з розміщеним на її нижньому кінці запірним елементом і розсередженими по довжині ПТ пусковими клапанами для подачі газу із ЗП в ПТ (И. Г. Белов. "Теория и практика периодического газлифта". Видавництво "Недра", М., 1975 р., стор. 15, рис. З.а). Недоліком даної газліфтної установки є: 1. Подача газу в ПТ через ЗП не забезпечує необхідної глибини продувки газом глибоких свердловин (більше 3000-4000 м) при обмежених пускових тисках газу (8.0-10.0 МПа). 2. Необхідність запакеровування ПТ в експлуатаційній колоні суттєво ускладнює конструкцію і експлуатацію установки. Крім того, запакерувати ПТ на глибинах 3000-4000 м і більше технологічно вельми складно. Суттю винаходу є те, щоби створити такий газліфтний підйомник, в якому введення нових конструктивних елементів і їх взаємне розміщення дало б можливість суттєво збільшити дебіт газліфтних свердловин, спростити конструкцію і розширити його експлуатаційні можливості. Суть винаходу полягає в тому, що газліфтний підйомник, який містить встановлену в експлуатаційній колоні підйомну трубу, по довжині якої розсереджено отвори-диспергатори і ПК, а на нижньому кінці підйомної труби розміщено зворотний запірний елемент з можливістю його закриття під дією сили земного тяжіння при подаванні газу в підйомну трубу і над запірним елементом виконані робочі отвори, який відрізняється тим, що прийом ПК гідравлічне сполучений з порожниною підйомної труби, а вихід - з затрубним простором свердловини. На фіг. 1 приведено принципову конструктивно-технологічну схему газліфтного підйомника, а на фіг.2 — принципову конструктивно-технологічну схему ПК, яка приведена для доповнюючого поснення роботи газліфтного підйомника. з Газліфтний підйомник містить встановлену в експлуатаційній колоні 1 підйомну трубу 2, на якій розсереджено укріплені ПК З і розміщені отворидиспергатори 4, а на нижньому кінці підйомної труби розміщено зворотний запірний елемент 5 з можливістю його закриття під дією сили тяжіння при подачі газу в підйомну трубу і над запірним зворотним елементом згруповані робочі отвори 6. Прийом ПК 1 гідравлічне сполучений з порожниною ПТ 2, а вихід знаходиться в ЗП (срІг. 1 ). ПК містить корпус 7, в якому розміщені поршень 8, жорстко зв'язаний з запірним елементом 9. Поршень 8 підпружинено пружиною 10, яка зворотним кінцем опирається на упор 11, укріплений в корпусі 7. Над запірним елементом 9 розміщене посадочне гніздо 12 з отвором для циркуляції газу. Поршень 8 з запірним елементом 9 може здійснювати зворотньо-поступальні переміщення. Робота газліфтного підйомника здійснюється слідуючим чином : для роботи газліфтного підйомника робочий газ подається в підйомну трубу 2, із якої він через ПК 3, отвори-диспергатори 4 і робочі отвори 6 поступає в ЗП експлуатаційної колони 1, в якому проходить розгазування рідини і її підйом на поверхню через технологічний викид (продукція). Пускові клапани З включаються в роботу послідовно : зверху-вниз і закриваються після викиду газорідинної суміші, яка знаходиться над кожним клапаном в ЗП, на поверхню. Отвори-диспергатори 4 включаються в роботу також послідовно і газ через них поступає із ПТ 2 в ЗП на протязі всього терміну експлуатації свердловини газліфтним підйомником. Функція отворів-диспергаторів 4 - перемішування газорідинної суміші з метою підвищення ефективності її підйому по ПТ 2. Після закриття останнього (нижнього) ПК основна маса газу поступає із ПТ 2 в ЗП через згруповані робочі отвори 6, внаслідок чого здійснюється підйом газорідинної суміші по ПТ 2. Зворотний клапан 5 при цьому є закритий, внаслідок чого високий робочий тиск газу, наприклад, 8.010.0 МПа, не діє на продуктивний пласт, що збільшує об'єм притікаючої 4 рідини із пласта в свердловину. На пласт діє тиск, який визначається тиском газорідинної суміші, яка піднімається по ЗП. Тиск газорідинної суміші на пласт є значно меншим від робочого тиску газу, наприклад, на 1.0-2.0 МПа. За рахунок цього збільшуються приток рідини із продуктивного пласта. При коефіцієнті продуктивності свердловини, рівному, наприклад, 10-40 т/МПа х доб додатковий приток рідини із пласта складає від 10-20 т/доб до 40-80 т/доб. ПК при підключенні його прийому до порожнини ПТ 2 працює слідуючим чином : у вихідному положенні ПК є нормально відкритий. При поступленні газу із ПТ 2 у пусковий клапан внаслідок виникнення перепаду тиску на поршні 8 останній разом з запірним елементом 9 переміщується на закриття клапана до посадочного гнізда 12. При необхідному розрахунковому перепаді тиску газу у всій системі ПК він закривається і газ поступає до слідуючого нижнього ПК, виконуючи аналогічну функцію. В зв'язку з тим, що об'єм одного погонного метра в ПТ 2 приблизно в три рази менший від об'єму одного погонного метра ЗП, відповідно приблизно в три рази збільшується віддаль між ПК. Наприклад, якщо у відомому газліфтному підйомнику при робочому тиску газу 10.0 МПа, віддаль між ПК складає 200-250 м, в заявленому підйомнику вона збільшується до 600-700 м, внаслідок чого зменшується необхідна кількість ПК і збільшується можлива глибина продувки свердловини, а, відповідно, і її дебіт. Відсутність пакера в заявленому газліфтному підйомнику суттєво спрощує, його конструкцію, що дає можливість застосовувати його практично на всіх свердловинах і що розширює його експлуатаційні можливості. РшоЗа S./tt'A" sen Ф/з. 2 6s too Фіг / AS/лори: Ршоі Б./І. Цвин Є. М. SoSt'u Н. В. А шал М.М. &.С. ep Яанхо£ В. А