Способ запуска газлифтной скважины в эксплуатацию Советский патент 1990 года по МПК E21B43/00 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к подъему жидкости из скважин газлифтным способом, и может быть использовано для запуска газлифтных скважин в эксплуатацию.

Цель изобретения - повышение эффективности эксплуатации скважины за счет со- здания при запуске заданного режима эксплуатации.

Сущность способа запуска газлифтной скважины в эксплуатацию заключается в последовательном размещении по длине колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) пусковых и рабочего клапанов, закачке газа в нагнетательный канал и отборе газожидкостной смеси через лифтовой канал, перед закачкой газа в нагнетательный канал последовательно производят закачку газа в лифтовой канал до момента открытия нижнего пускового клапана, отбор газожидкостной смеси через нагнетательный канал, сброс давления в лифтовом канале с одновременным переходом на закачку газа в нагнетательный канал, причем входные отверстия пусковых клапанов располагают

Ы

сл

00

сл

со стороны лифтового канала, а входное отверстие рабочего - со стороны нагнетательного канала, а нижний пусковой клапан размещают ниже рабочего на величину h. выбираемую из соотношения

, .,.4

V нагн.

где h - расстояние от рабочего клапана до нижнего пускового клапана, м;

УВСПЛ. - скорость всплытия пузырьков газа в жидкости, м/с;

VHsrH. скорость вытеснения газом газожидкостной смеси из нагнетательного канала в лифтовой, м/с;

I - глубина установки рабочего клапана, м.

Согласно предлагаемому способу запуска после перехода на подачу газа в нагнетательный канал пусковые клапаны всегда закрыты, так как они пропускают поток только из лифтового канала в нагнетательный, в то время как рабочий клапан всегда открыт со стороны нагнетательного канала. Глубина установки нижнего пускового клапана определяется из условия оттеснения уровня жидкости в лифтовом канале ниже глубины размещения рабочего клапана. Это необходимо для надежного перехода на закачку газа через рабочий клапан. При переходе на закачку газа в нагнетательный канал и сбросе давления в лифтовом канале уровень жидкости в последнем поднимается, так как газонефтяная г.месь начинает поступать из нагнетательного канала в лифтовой через рабочий клапан. Начинается приток жидкости из пласта.

Способ поясняется схемами, на которых в качестве нагнетательного канала показано затрубное пространство скважины, а в качестве лифтового - внутренняя полость колонны НКТ,

На фиг. 1 представлена схема запуска газлифтной скважины в момент оттеснения уровня жидкости в колонну КНТ через нижний пусковой клапан; на фиг. 2 - схема эксплуатации газлифтной скважины в конце периода запуска.

Скважина 1 оборудована колонной на- сосно-компрессорных труб 2 с пусковыми клапанами 3 и рабочим клапаном 4. Каждый клапан имеет входное отверстие 5 и выходное отверстие 6. Для пусковых клапанов входные отверстия расположены со стороны внутренней полости 7 колонны НКТ, для рабочего - со стороны затрубного пространства 8. Поток жидкости или газа может проходить через любой из клапанов только со стороны отверстия 5. При возникновении

избыточного давления на стороне отверстия 6 клапан закрывается.

Способ осуществляют следующим образом.

В скважину 1 опускают колонну НКТ 2 с

размещенными на ней клапанами, причем входные отверстия пусковых клапанов 3 располагают со стороны внутренней полости 7 колонны НКТ, а входное отверстие рабочего

клапана 4 - со стороны затрубного пространства 8. Расположение пусковых клапанов оп- ределяется возможностью продавки компрессором столба жидкости из колонны НКТ в затрубное пространство. Глубину размещения рабочего клапана рассчитывают ИС ходя из характеристической кривой, полученной при исследовании притока жидкости из пласта на различных режимах работы скважины. Глубину расположения

нижнего пускового клапана относительно рабочего определяют следующим образом. Скорость всплытия пузырьков газа в нефти обычной вязкости в стесненных условиях сквэжины колеблется в пределах 0,005-0,2

м/с. Если, например, рабочий клапан установлен на глубине 1200 м, средняя скорость всплытия пузырьков газа в нефти составляет 0,4 м/с, а скорость снижения уровня газ- нефть равна 0,16 м/с, то нижний пусковой

клапан располагают ниже рабочего на величину не меньше чем

. 0,4

1200 312,5м

В противном случае для того, чтобы отжать газожидкостную смесь взатрубном пространстве до рабочего клапана, потребуется более высокое давление газа по сравнению с тем, при котором будет эксплуатироваться скважина. Затем начинают закачивать газ в

колонну НКТ. При этом газ оттесняет уровень жидкости е колонне НКТ вниз и достигает первого пускового клапана, проходит через клапан в затрубное пространство и газирует в нем жидкость. Благодаря снижению плотности газированной жидкости в затрубном пространстве давление на уровне первого пускового клапана в лифте снижается. Когда уровень жидкости достигает второго пускового клапана, газ через этот клапан начина-ет поступать в затрубное пространство в более низкой точке. В такой последовательности уровень жидкости опускается до нижнего пускового клапана.

Через рабочий клапан 4 газ не может

пройти в затрубное пространство, так как его входное отверстие 5 расположено со стороны затрубного пространства 8 и клапан открывается только для прохода из затрубного пространства 8 в полость 7

колонны НКТ . Проходные сечения пусковых клапанов подобраны так. чтобы давление в подводящем газопроводе не снижалось после подключения очередной точки ввода газа в затрубное пространство. При этом газожидкостную смесь отбирают через затрубное пространство.

Когда уровень жидкости в колонне НКТ достигает нижнего пускового клапана, производят перевод подачи газа на затрубное пространство, а газ из полости колонны НКТ выпускают. В результате газонефтяная смесь из затруБного пространства 8 поступает через рабочий клапан 4 в колонну НКТ. При этом давление на забой скважины сначала возрастает, а потом по мере снижения уровня газ- газожидкостная смесь в затруб- ном пространстве снижается. В момент, когда указанный уровень достигает рабочего клапана, давление на забой скважины должно иметь величину, при которой обеспечивается устойчивый приток жидкости из пласта в скважину при данном рабочем давлении нагнетаемого газа (фиг. 2).

В случае использования центральной системы газлифта, при которой нагнетательным каналом служит колонна НКТ, а лифтовым - затрубное пространство скважины, пусковые клапаны имеют вход со стороны затрубного пространства, а рабочий клапан - со стороны внутренней полости НКТ. Порядок осуществления операций в этом случае аналогичен.

Формулаизобретения Способ запуска газлифтной скважины в эксплуатацию путем последовательного размещения по длине колонны насоснокомпрессорных труб пусковых и рабочего клапанов, закачки газа в нагнетательный канал скважины и отбора газожидкостной смеси через лифтовой канал, отличающийся тем, что, с целью повышения

0 эффективности эксплуатации скважины за . счет создания при запуске заданного режима эксплуатации, перед закачкой газа в нагнетательный канал последовательно прои1 водят закачку газа в лифтовой канал

5 до момента, открытия нижнего пускового клапана и отбор газожидкостной смеси через нагнетательный канал с последующим сбросом давления в лифтовом канале и одновременной закачкой газа в нагнетатель0 ный канал, причем нижний пусковой клапан размещают ниже рабочего на величину, выбираемую из соотношения

V ВСПЛ.

h

I

V нагн.

5 где h - расстояние от рабочего клапана до нижнего пускового клапана, м;

vecnn. - скорость всплытия пузырьков газа в жидкости, м/с:

VHam. - скорость вытеснения газов газо- 0 жидкостной смеси из нагнетательного канала в лифтовой, м/с:

I - глубина установки рабочего клапана, м.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к подъему жидкости из скважин газлифтным способом, и может быть использовано для запуска газлифтных скважин в эксплуатацию. Цель - повышение эффективности эксплуатации скважины за счет создания при запуске заданного режима эксплуатации. Способ заключается в последовательном размещении по длине колонны насосно-компрессорных труб пусковых и рабочего клапанов, закачке газа в нагнетательный канал (К) и отборе газожидкостной смеси (ГЖС) через лифтовой К. Перед закачкой газа в нагнетательный К последовательно производят закачку газа в лифтовой К до момента открытия нижнего пускового клапана, отбор ГЖС через нагнетательный К, сброс давления в лифтовом К с одновременным переходом на закачку газа в нагнетательный К. Нижний пусковой клапан размещают ниже рабочего на величину, выбираемую из соотношения H≥(U_всп/U_нагн^.L, где H - расстояние от рабочего клапана до нижнего пускового клапана, м

L - глубина установки рабочего клапана, м

U_всн - скорость вытеснения газов ГЖС из нагнетательного К в лифтовой, м/с. Входные отверстия пусковых клапанов располагают со стороны лифтового К, а входное отверстие рабочего - со стороны нагнетательного К. 2 ил.

Фиг. 1

.2