§ 9. Газлифтная эксплуатация скважин и применяемое оборудование

При газлифтном способе эксплуатации газ, нагнетаемый с по­верхности или поступающий из пласта, вводится в поток про­дукции скважины. В этом случае плотность газожидкостной смеси уменьшается, давление на забое становится достаточным для обеспечения заданного отбора продукции и транспорта ее до сборного пункта.

Различают компрессорный и бескомпрессорный способы газ­лифтной эксплуатации. В первом случае рабочий агент сжи­мается на компрессорных станциях, во втором используется газ месторождения при естественном давлении. Разновидность бескомпрессорного способа— внутрискважинный газлифт, когда для подъема нефти используют энергию газового пласта, вскры­того этой же скважиной.

Различают непрерывный и периодический режимы эксплуа­тации. При периодической эксплуатации после остановки сква­жины на время, необходимое для накопления жидкости в подъ­емных трубах, осуществляется продавка ее на поверхность.

Основные преимущества газлифтного способа перед дру­гими механизированными способами следующие: простота обо­рудования и обслуживания, продолжительный межремонтный период, высокий коэффициент эксплуатации, широкий диапазон дебитов по жидкости (от десятков до 1800 м³/сут), возможность эксплуатации наклонных скважин и скважин, в продукции которых содержится большое количество газа и песка. Не­достатки способа — крупные начальные капиталовложения на строительство компрессорных станций и системы газораспреде­ления, большие удельные расходы энергии и низкий к.п.д. ус­тановок при низких забойных давлениях. Поэтому газлифтный способ чаще всего применяют на крупных месторождениях с высокими пластовыми давлениями в скважинах и значитель­ными коэффициентами продуктивности.

На практике применяют подъемники следующих типов:

1) однорядные с кольцевой подачей рабочего агента;

2) однорядные с подачей газа, по НКТ, которые используют только в высокодебитных скважинах, когда их продукция не коррозионно-активная и нет опасности отложения в затрубном пространстве солей или асфальтосмолистых веществ;

3) двухрядные, которые используют в скважинах с негер­метичной обсадной колонной или в пескопроявляющих.

Рис. VI 1.17. Схема двухрядного подъем­ника:

L — длина подъемнику; к' — глубина погружения подъемника под динамический уровень

В случае поступления песка НКТ, но которым подается сжатый газ, удлиняют хвостовиком мень­шего диаметра, спускаемым до верхних отверстий перфорации (рис. VII. 17). Хвостовик обеспечи­вает максимальную скорость дви­жения смеси по всей длине сква­жины, что способствует выносу пе­ска и препятствует скоплению воды на забое.

Для добычи нефти непрерывным газлифтным способом при подаче газа с поверхности предусмотрены газлифтные установки типов Л (для вертикальных скважин) и ЛН (для наклонно направленных скважин). Эти установки, представляющие собой однорядные подъемники с кольцевой подачей газа и оснащенные сильфон-ными клапанами типа Г, пакером и приемным клапаном, обес­печивают автоматический пуск скважин и стабильную их экс­плуатацию в заданном режиме. Газлифтные клапаны монтируют и извлекают с помощью канатной техники без подъема НКТ. Диаметр насосно-компрессорных труб 60, 73 и 89 мм, что обес­печивает отборы жидкости соответственно до 120, 300 и 700 м³/сут.

Компрессорные станции на промыслах оборудованы в ос­новном поршневыми газомотокомпрессорами типов ГКМ и ГКН и высокопроизводительными центробежными компрессорами. Для освоения и пуска скважин в эксплуатацию и проведения некоторых ремонтных работ используют передвижные компрес­сорные установки с подачей 3,5—54 м³/мин при давлении на­гнетания 1,6—40 МПа. Они монтируются на вездеходах, авто­прицепах, гусеничных тележках или санях.

Как при компрессорном, так и при бескомпрессорном газ­лифте рабочий агент следует предварительно подготовить: газ очищается от тяжелых углеводородных фракций и конденсата, воды, способствующей образованию гидратов, механических примесей, от сероводорода и других компонентов, вызывающих коррозию оборудования.

Для борьбы ^с гидратообразованием используют наиболее простой способ — подогрев газа до 95 °С с помощью передвиж­ных подогревателей производительностью до 150 000 м³/сут, устанавливаемых непосредственно у скважин, вдоль газопро­вода или перед газораспределительным пунктом (ГРП).

От компрессорной станции или комплекса подготовки газ направляется на газораспределительный пункт (ГРП). ГРП оснащают одной дои несколькими блочными газораспредели­тельными батареями типа ГРБ-14, рассчитанными на подклю­чение до 14 скважин. Расход газа регулируют вручную с по­мощью игольчатых вентилей или автоматически — с помощью клапанов с мембранным исполнительным механизмом. Для централизованной подачи ингибиторов или поверхностно-актив­ных веществ, которые используют для предотвращения обра­зования стойких эмульсий и создания-более эффективных струк­тур течения смеси в НКТ, что способствует уменьшению удель­ных расходов газа, устанавливают дозировочные насосы.