Газлифтная установка Советский патент 1990 года по МПК F04F1/00 

ю

Изобретение относится к насосостро- ению, может быть использовано при разработке гидротранспортных систем в горной промышленности.

Цель изобретения - повышение надежности работы путем уменьшения темпа изменения динамического уровня и эффекта демпфирования газовода.

На фиг.1 изображена предлагаемая газлифтная установка при падении динамического уровня, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - газлифтная установка при подъеме динамического уровня.7

Газлифтная установка содержит газо- вод 1, концентрично установленную внутри него с образованием кольцевого пространства 2 подъемную трубу, датчик 3 давления в кольцевом пространст-i ве 2, фильтр 1 и блок 5 сравнения, последовательно соединенные между собой. Подъемная труба выполнена телескопической, нижняя составная часть |6 ее снабжена приводом 7, связанным 2 с блоком 5 сравнения. Установка снабжена также кожухом 8, соединенным с верхней составной частью 9 подъемной трубы и расположенным коаксиально нижней ее части 6 с образованием КОЛЬцевой полости 10, пакером 11, установленным между газоводом 1 и кожухом 8 в нижней части последнего, и уплотни- тельными элементами 12 и 13, один из которых (12) установлен в зоне соединения верхней части 9 подъемной трубы и кожуха 8, а второй (13) - на конце нижней части 6 подъемной трубы. В кожухе 8 выполнено газоподводящее отверстие 1, а в нижней части 6 подъемной трубы над вторым уплотнительным элементом 13 - тангенциальные калиброванные газовпускные отверстия 15, кольцевая полость 10 сообщена посредством отверстий 11 и 15 с полостью подъемной трубы и кольцевым пространством 2, а последнее заполнено жидкостью до уровня расположения газо- подводящего отверстия .

Газлифтная установка работает следующим образом.

Изменение рабочего давления закачки газа в газлифтную скважину связано с изменением динамического уровня и является следствием причин внешнего и внутреннего характера. К внешним причинам относятся изменение пластового давления и условий на выкиде, к внутренним причинам - параметрические

3

4

4

5

5

изменения в скважине. В связи с этим погружение калиброванных газовпускных отверстий 15 под динамический уровень различно в зависимости от состояния системы пласт-скважина. При этом необходимо обеспечить условие ,, где Рр - рабочее давление закачки газа; Р - заданное номинальное значение рабочего давления.

Балансовое уравнение для рабочего давления закачки газа можно представить в виде

РР ЛРОТВ+НГ м8+ДРтр+Рез« ,

де дР

от в.

Н ДР

тр

бзФ

потери давления в калиброванных газовпускных отверстиях 15;

высота подъема, расстояние от места расположения калиброванных газовпускных отверстий 15 до устья скважины;

средняя плотность газожидкостной смеси; ускорение силы тяжести; потери на трение в лифте; давление на буфере скважины.

При изменении динамического уровня, датчик 3 давления фиксирует в течение заданного интервала времени измеренные значения давлений в кольцевом про- странстве 2. После прохождения сглаживающего фильтра I средняя величина давления подается на блок 5 сравнения, где производится сравнение этого давления с заданным. При наличии рассогласования подается управляющий сигнал на привод 7, который осуществляет перемещение нижней составной части 6 подъемной трубы в зависимости от динамического уровня скважины. Если динамический уровень увеличивается,рабочее давление газа возрастает, сигнал рассогласования положительный, и привод 7 отрабатывает перемещение нижней части 6 подъемной трубы вверх, погружение калиброванных газовпускных отверстий 15 под динамический уровень уменьшается (фиг.З). В этом случае при перемещении нижней части 6 подъемной трубы вверх емкость кожуха 8 под ней увеличивается, часть возрастающего притока идет на заполнение увеличивающейся емкости, а другая часть способствует увеличению расхода и буферного давления, UTO обеспечивает снижение темпа увеличения динамического уровня.(рабочего давления).

Аналогичный эффект наблюдается и при падении динамического уровня (фиг.1). В этом случае рассогласование отрицательно, привод 7 отрабатывает движение нижней части 6 подъемной трубы вниз, погружение калибро- ванных газовпускных отверстий 15 под динамический уровень увеличивается. При этом емкость кожуха 8 под нижней частью подъемной трубы уменьшается, часть потерь притока в скважину за счет этого компенсируется, что способствует замедлению темпа снижения динамического уровня (рабочего давления). Благодаря этому, в процессе отработки управляющих воздействий в системе сведены к минимуму эффект перерегулирования и колебания давления. Кроме того, заполнение кольцевого пространства 2 жидкостью над паке- ром 11 до уровня газоподводящего от- верстия 1 на кожухе 8 значительно уменьшает емкость газовода 1 и минимизирует демпфирование сигнала по давлению в контуре измерения.

36071

10)$ 2025 Ф

6 зоб

ормула изобретения

Газлифтная установка по авт. св. ; № 1323763, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы путем уменьшения темпа изменения динамического уровня и эффекта демпфирования газовода, она снабжена кожухом, соединенным с верхней составной частью подъемной трубы и расположенным коаксиально нижней ее части с образованием кольцевой полости, паке- ром, установленным между газоводсм и кожухом в нижней части последнего и уплотнительными элементами, первый из котбрых установлен в зоне соединения верхней части подъемной трубы и кожуха, а второй - на конце нижней части подъемной трубы, при этом в кожухе выполнено газоподводящее отверстие, а в нижней части подъемной трубы над вторым уплотнительным элементом - тангенциальные калиброванные газовпускные отверстия, кольцевая полость сообщена посредством отверстий с полостью подъемной трубы и кольцевым пространством., а последнее заполнено жидкостью до уровня расположения газоподводящего отверстия.

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано при разработке гидротранспортных систем в горной промышленности. Цель изобретения - повышение надежности работы газлифтной установки путем уменьшения темпа изменения динамического уровня и эффекта демпфирования газовода 1. Кожух (К) 8 соединен с верхней составной частью 9 подъемной трубы и расположен коаксиально ее нижней части 6 с образованием кольцевой полости 10. Пакер 11 установлен между газоводом 1 и К 8 в нижней части последнего. Уплотнительный элемент 12 установлен в зоне части 9 и К 8, элемент 13 - на конце части 6. В К 8 выполнено газоподводящее отверстие 14. В части 6 над элементом 13 выполнены тангенциальные калиброванные газовпускные отверстия 15. Полость 10 сообщена посредством отверстий 14, 15 с полостью трубы и кольцевым пространством 2. Пространство 2 заполнено жидкостью до уровня расположения отверстия 14, что значительно уменьшает емкость газовода 1. 3 ил.

10

15

Фиг. I

t