Способ эксплуатации газовой скважины плунжерным лифтом Советский патент 1983 года по МПК E21B43/00 

|

CD

Изобретение относится к газодобывающей промышленности и может быт использовано при добыче газа в обводняющихся газовых скважинах.

Известен способ удаления жидкости с забоя скважины, включающий подачу в жидкость пенообразующих поверхностно-активньлх веществ и вынос образовавшейся пены потоком газа С1.

Однако известный способ имеет малую эффективность выноса жидкости с забоя скважины и требует расхода больших количеств поверхностно-активных веществ.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаем результатам является способ эксплуатации газовых скважин плунжерным лифтом, включающий спуск плунжера от устья к забою скважины и подъем к устью скважины плунжера с жидкостью, накопившейся в колонне лифтовых труб 2}.

Недостатком указанного способа яляется низкая эффективность отбора жидкости с забоя скважины вследствие значительных утечек жидкости при подъеме плунжера.

Цель изобретения - интенсификация отбора жидкости с забоя скважины за счет уменьшения утечек жидкости при подъеме плунжера.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу эксплуатации газовой скважины плунжерным лиф том, включающему спуск плунжера от устья к забою скважины и подъем к устью скважины плунжера с жидкостью, накопившейся в колонне лифтовых труб, в жидкость, находящуюся над плунжером, вводят пенообразующие поверхностно-активные вещества, а эффективный по площади диаметр зазора между поршнем и стенками лифтовых труб определяют из соотношения

6.3 3,2 () .. 3,6 ()°

где dg - эквивалентный по площади диаметр зазора, м;

а - дебит газа, м -с-;

Т - температура у башмака лифтовых труб, К;

Р - давление у башмака лифтовых труб. Па;

2 - коэффициент сверхсжимаемости газа.

Определение эквивалентного по площади диаметра зазора следует проводить для давления и температур у башмака лифтовых труб, где наихудшие условия пенообразования.

Способ может быть реализован с пмощью установки плунжерного лифта.

На фиг.1 приведена схема установки плунжерного лифта; на фиг.2 схема плунжера.

Установка плунжерного лифта состоит из колонны лифтовых труб 1 с верхним 2 и нижним 3 амортизаторами Внутри лифтовых труб помещается плунжер 4. На выкидной линии скважин установлен клапан с мембранным исполнительным механизмом 5. Управление его работой осуществляется регулятором циклов 6 по пневмосигналам, поступающим от сильфонного датчика 7 и реле давления 8, установленных соответственно на буфере и затрубном пространстве скважины.

В отличие от прототипа устройство дополнительно снабжено резервуаром С поверхностно-активным веществ 9, дозирующей емкостью 10 и блоком 11 управления, удерживающим попеременно в течение заданного периода времени в открытом или закрытом состоянии клапаны с мембранными исполнительными механизмами 12 и 13

Установка размещена в скважине 1

Плунжер 4 состоит из втулки 15 ишарика 16. Втулка 15 имеет в нижней части расширение с радиальными отверстиями 17, а в верхней части :направляющие ребра 18.

Установка работает следующим образом.

При ударе плунжера 4 в верхний амортизатор 2 от сильфонного датчика 7 поступают сигналы в блоки б и 11, Регулятор циклов 6 закрывает клапан 5, а блок 11 управления закрывает клапан 12 и открывает клапан 13. При этом заданная порция

раствора поверхностно-активного вещества стекает из дозирующей емкости 10 в затрубное пространство скважины и попадает в жидкость, скапливающуюся в лифтовых трубах. По истечении периода времени, необходимого для подачи в скважину поверхностно-активного вещества из дозирующей емкости 10, клапан 13 закрывается, а клапан 12 открывается. Одновременно плунжер 4 под лействием собственного веса начинает падать вниз и доходит до нижнего амортизатора 3. После достижения заданной величины давления в затрубном пространстве скважины реле давления 8 подает сигнал через регулятор циклов 6 на открытие клапана 5. Под действием перепада давления плунжер 4 с находящимся над ним столбом жидкрсти, содержащим поверхностно-активное вещество, поднимается к верхнему амортизатору 2. Далее циклы повторяются.

В.процессе подъема плунжера 4 вверх жидкость с растворенным поверхностно-активным веществом из внутренней полости плунжера 4 поступает через радиальные отверстия 17 в кольцевой зазор между втулкой 15 и колонной лифтовых труб 1. Восходящим потоком газа в зазоре она переводится в пену, которая уносится в пространство над плунжером 4. в результате устраняется, нисходящее движение жидкости в зазоре, вызывающее утечки.

По опытным данным расходная концентрация ПАВ в выносимой жидкости должна составлять (0,5,...,) от величины критической концентрации мицеллообразования. Пена, образующаяся при указанной концентрации ПАВ в выносимой жидкости, создает надежное уплотнение в зазоре между телом плунжера и лифтовыми трубами.

Предлагаемый способ обеспечивает более полное освобождение лифтовых труб от скопившейся жидкости.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа эксплуатации низконапорных обводняющихся газовых скважин определяется повышением эффективности выноса жидкости из забоя и тем самым увеличением дебита газа.

в®

Фиг.1

Фиг.2

СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОВОЙ. СКВАЖИНЫ ПЛУНЖЕРНЫМ ЛИФТОМ, включающий спуск плунжера от устья к забою скважины и подъем к устью скважины плунжера с жидкостью, накопившейся в колонне лифтовых труб, о тл и.ч а ю Щ и и с я тем, что, с целью интенсификации отбора жидкости с забоя скважины за счет уменьшения утечек жидкости при подъеме плунжера, в жидкость, находящуюся над плунжере, вводят пенообраагугадие поверхностно-активные вещества, а эффективный по пл яцади диаметр зазора между поршнем и стенками лифтовых труб определяют из соотношения ,QTZ Д4 С) {-рН . 3,6 3э 3,2 где cig - эквивалентный по площади диаметр зазора, м; О - дебит газа, ; с Т - температура у башмака лифтовых труб. К; (Л Р - давление у башмака лифтовых труб. Па; Z -- коэффигдаент сверхсжимаемости газа.