Устройство для удаления жидкости из газовых скважин Советский патент 1983 года по МПК E21B43/00 

изобретение относится к устройствам для удаления жидкости и может быть использовано в газодобывающей промышленности при эксплуатации обво няющихся скважин. Известно устройство для удаления жидкости, содержащее колонну подъемных труб и механизм подъема жидкости сущность которого состоит в том, что эксплуатация газовой скважины ведется по затрубному пространству, а при накоплении на забое жидкости отбор газа из затрубного пространства прекращается, газ из подъемных труб выпускается в атмосферу, при этом жидкость под давлением газа из затру ного пространства поднимается на поверхность 13. Наиболее близким к изобретению техническим решением является устрой ство для удаления жидкости из газовы скважин, содержащее перфорированную обсадную колонну, подъемную колонну и диспергаторы, установленные последовательно по ее длине 2. Недостатком этого устройства яв-. ляются большие потери давления газа, так как каждый диспергатор представляет собой штуцер, через который дви жется газожидкостной поток. Кроме то го, известное устройство невозможно использовать при низких пластовых давлениях, когда скорость газа недостаточна для выноса жидкости. Цель изобретения - интенсификация процесса удаления жидкости из газовых скважин. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для удаления жидкости из газовых скважин, содержащем перфорированную обсадную колонну, подъемную колонну и диспергаторы, установленные последовательно по ее длине, последние выполнены в виде замкнутых объемов, образованных конусными манжетами, установленными между обсадной и подъемной колоннами, а в подъемной колонне выполнены отверстия, суммарная площадь которых меньше суммарной площади обсадной колонны. При этсм конусные манжеты вьтолне ны из упругого материала и установлены в интервале продуктивного плас та. При эксплуатации газовой скважины пластовая aofia, поступающая с газом в скважину, частично выносится газом, а частично остается % скважие. При этсян, по мере накопления но

ды в скважине, нижние пропластки газоносного горизонта перестают работать. Вследствие этого происходит дальнейшее заводнение скважины, дебит газа уменьшается, а порой совсем прекращается.

.Установлено, что если разделить горизонтальный поток газа по высоте на отдельные секции, то условия выноса воды газом из скважины улучшаюся.

При этом необходимым условием является вход потока газа внутрь подъемных труб из нижней части секции. В этом случае скапливающаяся в секции вода стекает вниз захватывается газом, распыляется и выносится на пверхность, в результате чего предотвращается заводнение скважины.

На чертеже изображено устройство для удаления жидкости из газовых скважин.

Устройство содержит колонну подъемных труб 1, на наружной поверхности нижней части 3 которой закреплены перпендикулярно оси труб на заданом расстоянии друг от друга конусные манжеты 3 таким, образом, что нижняя манжета 4 расположена ниже подошвы, а верхняя манжета 5 - на уровне кровли продуктивного пласта б . В стенках нижней части колонны подъемных труб 1 имеются сквозные отверстия 7.

Устройство работает следующим обра 3 ом.

. Газ вместе с пластовой водой из продуктивного пласта 6 через перфорационные отверстия 8 в обсадной трубе 9 входит в полости секции 10, образованных конусными манжетами 3, нижней частью колонны подъемных труб 1 и обсадной трубой 9. Затем через отверстия 7, расположенные в нижней части секции 10, газ проходит в колонны подъемных труб 1. При этом,за счет эффекта эжектирования сконденсировавшаяся часть пластовой воды диспергируется до получения аэрозоля и выносится газом из скважины.

Чтобы возникал эффект эжектиро-. вания, суммарная площадь отверстий должна быть меньше суммарной площади перфорационных отверстий 8 в обсадной трубе. При этом давление газа в полости 10 превышает давление нижней части колонны подъемных труб 1, вследствие чего имеет место эффект эжектирования.

С целью более эффективного удаления жидкости из скважины нижняя Конусная манжета устанавливается ниже подошвы продуктивного пласта, а верхняя - на уровне кровли. При это устройство обслуживает продуктивный гГласт по всей его мощностей.

Так как продуктивный пласт редко бывает однородным по всей мощности, т.е. состоит из пропластков с разными коллекторскими свойствами, а при геофизических исследованиях учитываются только пропластки продуктивного пласта размером не менее 0,4-0,5 м, то промежуточные манжеты целесообразно устанавливать на расстоянии 0,4-0,5 м друг от друга, так как при этом обеспечивается разделение пропластков продуктивного пласта даже наименьшей мощности и ликвидируются перетоки жидкости из верхних пропластков в нижние по стенкам обсадной трубы.

Для эффективной работы устройства конусные манжеты целесообразно изготавливать из упругого термостойкого материала, причем для обеспечения плотного прилегания манжеты к стенке обсадной трубы наружный диаметр манжеты должен быть более внутреннего диаметра обсадной трубы на 1-2 мм. При диаметре манжеты, превышающем внутренний диаметр обсадной трубы более чем на 1-2 мм, на манжете образовываются складки, что способствует ухудшению работы.

Преимущества изобретения заключаются в возможности использования устройства для удаления жидкости из газовых скважин при низких пластовых давлениях.

Формула изобретения 1.Устройство для удаления жидкости из газовых скважин, содержащее перфорированную обсадную колонну, подъемную колонну и диспергаторы, установленные последовательно по ее длине, отличающееся тем, -что, с целью интенсификации процесса удаления жидкости, диспергаторы выпонены в виде замкнутых объемов, образованных конусными манжетами, установленными между обсадной и подъемной колоннами, а в подъемной колонне выполнены отверстия, суммарная площадь которых меньше суммарной площади перфорационных отверстий обсадной колонны.

2.Устройство по п.1, о т л ичающееся тем, что конусные манжеты выполнены из упругого материала.

3.Устройство по п.1, о т л ич а юще е ся тем, что диспергаторы установлены в интервале продуктивного пласта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3396793, кл, 166-53, 1968.

2.Ли Г.С. и др. Промысловое испытание диспергаторов потока газожидкостной смеси в газлифтных скважинах. - Нефтяное хозяйство, 1977,

№ 5, с. 52.