§ 12. Особенности исследования газлифтных скважин

При газлифтном, так же как и при других способах эксплуа­тации, возможны два вида исследования: при неустановив­шемся и установившихся режимах. Наиболее точную информа­цию об изменении забойного давления во время исследований получают в процессе непосредственного его измерения глубин­ными манометрами.

Если спуск манометра затруднен вследствие большой ско­рости восходящего потока смеси в насосно-компрессорных трубах, то исследования проводят только на установившихся ре­жимах. Забойное давление определяют по рабочему давлению закачиваемого газа на устье скважины. Давление у баш­мака подъемника рб рассчитывают по следующей формуле:

■

- / 0,034151р_го \

_Рб = д/У_р__ту² +рД_е ЯР -\У (VI 1.30)

_где у_ объемный расход газа; т — коэффициент, учитываю­щий геометрические, физические и гидродинамические харак­теристики потока газа, постоянный для данной скважины; L — длина подъемника или расстояние от устья до рабочего газ-лифтного клапана; р_го — плотность газа по воздуху; г — коэф­фициент сверхсжимаемости газа; Г —средняя температура в затрубном пространстве, рб отличается от рабочего давления р_р на величину потерь на трение при движении газа в меж­трубном пространстве (первое слагаемое в правой части фор­мулы (VI 1.30) и гидростатическим давлением газового столба

(второе слагаемое).

Если газ нагнетается в колонну НКТ через рабочий клапан, то по формуле (VII.30) рассчитывают давление на уровне жид­кости в межтрубном пространстве.

Коэффициент т определяют по данным исследования сква­жины на различных режимах. Путем промысловых измерений устанавливают зависимость дебита скважины и рабочего дав­ления от расхода газа (рис. VII.27). При этом последова­тельно увеличивают расход газа от режима к режиму. Сначала дебит скважины увеличивается (режимы 1, 2 и 3, характеризу­ющиеся расходом газа и давлением в точках /, 2 и 3 на рис. VII.27), при дальнейшем возрастании расхода газа дебит падает (точка 4). Получив хотя бы одну точку на нисходящей ветви кривой Q = f(V)_t исследования прекращают. На восходя­щей ветви находят точку А с таким же дебитом, что и на ре­жиме в точке 4. Этот дебит обес­печивается при расходе газа Va и рабочем давлении р_рА.

Если дебит скважины при ре­жимах 4 и А (см. точки 4 и А) одинаков, то одинаковы и за­бойные давления и давления у башмака подъемника. Рабочие давления будут разными в ос­новном вследствие различия по­терь давления на трение во время движения газа к башмаку подъемника. Приравняв давле­ние у башмака для этих режи­мов и пренебрегая различием

Рис. VI 1.27. Кривые исследова­ния газлифтной скважины

в гидростатическом давлении столба газа, получим уравнение для расчета коэффициента га:

(VW31)

^V4 ~ ^V А

о 2 2 2 2

одесь р_р4, р_рА и К₄, Va — давление и расход газа при режимах 4 и А. Установив коэффициент потерь на трение т, по уравнению (VII.30) рассчитывают давление у башмака на любом режиме работы скважины. Забойные давления находят, пренебрегая потерями на трение на участке движения продук­ции скважины от забоя до башмака подъемника:

Рз = "Рб + (// — L)pg. (VI 1.32)

Затем строят индикаторную диаграмму и определяют коэффи­циент продуктивности скважины.