Способ периодической газлифтной эксплуатации скважины Советский патент 1991 года по МПК E21B43/00 F04F1/20 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и служит для добычи нефти из нефтяных скважин с помощью периодического газлифта.

Целью изобретения является увеличение производительности периодического газлифта и уменьшение удельного расхода газа.

На фиг.1 и 2 приведены зависимости изменения удельного расхода газа и коэффициента подачи сггазлифтных установок в зависимости от количества выброшенной за один цикл жидкости дв по всем газлифтным скважинам.

Коэффициент а представляет собой отношение количества выброшенной жидкости gs к количеству жидкости, подлежащему выбросу из скважины дпв.

Способ реализуется следующим образом.

По принципу взвешивания, т.е. по величине давления у башмака лифтовых труб в момент прорыва через него газа, определяется количество подлежащей выбросу из скважины жидкости за один цикл дпа.

Измеряется количество выброшенной за один цикл скважинной жидкости ос

Производятся подлив в затрубное пространство жидкости в количестве дп дпв - дв, подача газа в затрубное пространство и выброс скважинной жидкости вместе с подлитой жидкостью.

Длины лифтовых труб изменяются в пределах 1800-2100 м, число циклов работы периодического газлифта равно 2-6 в сутки, количество выбрасываемой жидкости за один цикл соответствует 0,5-1,5 м .

Определяем конкретные параметры работы периодического газлифта по известному способу: длина лифта L 2000 м;

о ю ю

4 Ю СЛ

внутренний диаметр лифта d 62 мм; пусковое затрубное давление Рзу 65 ат; линейное давление на выкиде скважины Рл 10 ат; дебит за один цикл дв 1,0 т/цикл; обводненность В 30%; количество циклов п 3 в сутки; удельный вес жидкости у 0,9 т/м3.

Рассчитываем по известному способу количество подлежащей выбросу жидкости дпв по величине пускового затрубного давления Рзб у башмака лифтовых труб ( в момент прорыва газа из затрубного пространства в лифтовые трубы) и противодавления Рл (линейного) на выкиде скважины по соотношению

дпв

10(P36-Pfl).F

-.. ,

(1)

где Рл - площадь внутреннего сечения лифтовых труб,м .

Величины Рзб и Рл определяются с учетом сжатия и веса столба газа по известным формулам;

Рзб Рзб е

0.03415 -у L,

Рлб Рл е

(2) (3)

Z -Т 0.03415 -у- L

Z -T где е - основание натурального логарифма;

у - относительный удельный вес газа, принятый равным 0,7;

Z - коэффициент сжимаемости газа, принятый равным 0,8;

Т-305К - средняя абсолютная температура газа в затрубном пространстве.

Учитывая, что в выражении (3) увеличением Рл за счет сжатия газа можно пренебречь ввиду его небольшого значения (10 ат), что практически не вносит погрешностей в реальных условиях, можно принять, что Рлб Рл.

Рассчитывая с учетом изложенного величины Рзб и дпв, получаем

Рзб 78 ат;

дпв 2,3 т/цикл.

Коэффициент подачи газлифта

а Ж 0,43 . дпв

Количество теряемой жидкости дп дпв(1-0,43) 1,65 т/цикл.

Удельный расход газа по фиг.1 для дв -1,0 равен С|л1800м3/тт.

По предлагаемому способу количество дополнительно подливаемой жидкости равно - дп 0,65 т/цикл.

Коэффициент подачи газлифта по фиг.2 для дпв 2,95 т/цикл а 0,9.

Удельный расход газа по фиг.1 м3/т. Затем определяем дополнительную добычу нефти.

Из приведенных зависимостей (фиг.1 и 2)6к (дв)и a f(gB) видно, что с уменьшением количества выброшенной жидкости

резко уменьшается коэффициент а и увеличивается удельный расход газа GK. Например, если при дв 1,5 т величины а и GK составляют -0,75 и 1300 м3/т, то при дв

0,5 т они составляют соответственно 0,3 и 3300 м3/т. Определив по зависимости а (дв) величины потерь жидкости для значений дв 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 т/цикл, получаем соответствующие им величины теряемой жидкости дп 1,1; 1,08; 0,77; 0,63; 0,52 т/цикл.

Из приведенных результатов видно, что количество теряемой жидкости может даже превышать количество выбрасываемой. Например, если при дв 2,5 т/цикл дп

0,52 т/цикл, то при ,5 т/цикл дп 1,1 т/цикл.

Потери жидкости состоят из потерь на смачивание стенок лифта дс и потерь дл лиф- тирования жидкости. Потери дс являются минимально возможными и неизбежными.

По зависимости а (дв) определено, что величина дс 0,2 - 0,3 т. Данный вывод сделан по зависимости а. (дв) на основании того, что при дв 2,5 т/цикл данная зависимость принимает почти постоянное и минимальное значение, соответствующее а 0,9.

Таким образом, величину дп можно выразить соотношением

дп дс + дл.

Дополнительная добыча будет равна количеству устраняемых утечек, т.е. дДОп 1,65 т/цикл.

При обводненности 30% дДОп 1,15 т/цикл. Дополнительная добыча нефти за 1 сут при трех циклах составит 3,45 т/сут скв.

Формула изобретения

Способ периодической газлифтной эксплуатации скважин, включающий периодическую подачу газа в затрубное пространство скважины, выброс скважин- ной жидкости по лифтовым трубам в выкид- ную линию и измерение пускового затрубного давления и линейного давления на выкиде скважины, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и уменьшения удельного расхода газа, перед подачей газа в затрубное пространство периодически производят подлив в него жидкости в количестве, равном количеству теряемой при выбросе скважинной жидкости за рабочий цикл, причем количество дп, т/цикл, подливаемой жидкости определяют из соотношений

дп дпв - дв;.

где дпв - количество подлежащей выбросу скважинной жидкости, т/цикл; Ю (Рзб -Рл) . F

Рзб РзуеР 03415 1

0

5

0

5

0

5

0

5

дпв

z -т

дв - количество выброшенной за один цикл скважинной жидкости, г/цикл;

Рзб и Рл - соответственно затрубное давление газа на уровне башмака лифтовых труб и линейное давление на выкиде скважины, ат;

у- плотность скважинной жидкости, т/м3;

Рл - площадь поперечного сечения лифтовых труб по внутреннему диаметру, м2;

Р3у - пусковое затрубное давление, ат; е - основание натурального логарифма; у 0,7 - относительный удельный вес газа; 5L - длина лифта, м;

Z 0,8 - коэффициент сжимаемости газа;

Т 305К - средняя абсолютная темпе- 10 ратура газа в затрубном пространстве.

Изобретение относится к нефтяной пром-сти и предназначено для добычи нефти из нефтяных скважин с помощью периодического газлифта. Цель - увеличение производительности периодического газлифта и уменьшение удельного расхода газа. Для этого в затрубное пространство предварительно периодически производят подлив жидкости в количестве д„ равном количеству теряемой при выбросе скважин- ной жидкости за рабочий цикл. Количество подаваемой жидкости дп определяется по выведенной математической зависимости дп дпв- дв, тде дв,- количество подлежа щей выбросу скважинной жидкости. Затем периодически в затрубное пространство подают газ и выбрасывают скважинную жидкость по лифтовым трубам в выкидную линию вместе с подлитой жидкостью. На выкиде скважины измеряют затрубное и линейное давление. 2 ил.

,3/

Ј, Щт

2000

0,5

го

ьщ

/б

10 q,s т/ццм

15 2,0 д.рт1цикл