Способ газлифтной добычи нефти и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК E21B43/00 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к способам и устройствам для добычи нефти.

Цель изобретения, относящегося к способу - повышение производительности и стабилизация режима работы газлифтного подъемника.

Цель изобретения, относящегося к устройству для осуществления способа гзз- лифтной добычи нефти - повышение производительности и уменьшение металлоемкости подъемника.

Поставленная цель достигается тем, что согласно, предлагаемому способу газлифт- ной добычи нефти, заключающемуся в подаче рабочего агента в кольцевое пространство труб, подъеме газожидкостной смеси по их внутренней полости и диспергировании восходящий газовых пузырьков в колонне лифто- выхдруб. Рабочий агент подают в затрубное пространство, уровень жидкости доводят до отметки ниже нижних открытых концов га- зоподводящих трубок, установленных в затрубном пространстве и связанных с подъемником верхними концами, а в порледу- ющем обеспечивают непрерывное поступление рабочего агента в полость подъемника через газоподводящие трубочки и, начиная непосредственно с точки непрерывного ввода газа в полость подъемника, по всей его длине производят диспергирование газовых пузырьков динамическими дисперга- торами.

Применение изобретения дает возможность не снижая динамического уровня жидкости в затрубном пространстве до башмака лифтовых труб через газоподводящие трубки рабочий агент непрерывно подавать в полость подъемника.

Это позволит с подачей рабочего агента в затрубное пространство снижать уровень жидкости и путем непрерывного поступления рабочего агента через газоподводящие трубочки в полость подъемника газировать жидкость в стволе поднимая ее на поверхность и, тем самым, постоянно снижать про- тиводавление, оказываемое столбом жидкости на продавочное и рабочее давление скважины и стабилизировать режим ее работы.

Кроме того, начиная непосредственно с точки непрерывного ввода рабочего агента в полость подъемника, по всей его длине происходит диспергирование газовых пузырьков динамическими диспергаторами, что, в свою очередь, предотвращает образование в стволе подъемника невыгодных с энергетической точки зрения кольцевых и стержневых структур движения потока.

В результате применения изобретения увеличивается производительность и стабилизируется режим работы подъемника.

Способ осуществляется следующим образом. Рабочий агент подается в затрубное пространство (между эксплуатационной колонной и лифтовыми трубами), и в соответствии с рабочим давлением газлифтных

клапанов уровень жидкости доводится ниже нижних открытых концов га зо под водящих трубок, установленных в затрубном пространстве. В последующем осуществляется

непрерывное поступление рабочего агента в полость подъемника через газоподводящие трубочки. При этом рабочее давление первого клапана (снизу) должно быть больше, чем давление ввода рабочего агента в

0 газоподводящие трубочки.

В затрубном пространстве не понижая динамического уровня жидкости до башмака лифтовых труб, рабочий агент через газоподводящие трубочки непрерывно поступает

5 в полость подъемника и диспергированная газожид:состная смесь поднимается внутри лифтовых труб.

При нормальном режиме, работы подъемника расстояние между динамическим

0 уровнем жидкости и нижними открытыми концами газоподводящих трубок изменяется и независимо от этих колебаний уровня жидкости рабочий агент и одновременно продукция из пласта поступают в полость

5 подъемника и в стволе осуществляется стабильное движение восходящего потока газожидкостной смеси.

Для сохранения дисперсионной структуры движения потока по всей длине колонны

0 лифтовых труб, начиная непосредственно с точки непрерывного ввода рабочего агента в полость подъемника осуществляется диспергирование газовых пузырьков и в результате в восходящем потоке вместо невыгодных

5 кольцевых и стержневых структур движения, потока устанавливается дисперсионная.

Таким образом, непрерывная подача рабочего агента в полость подъемника через газоподводящие трубочки и одновременное

0 диспергирование газовых пузырьков динамическими диспергаторами по всей длине колонны лифтовых труб увеличивает производительность скважины и стабилизирует режим работы подъемника.

5Поставленная по устройству цель достигается тем, что устройство для осуществления способа газлифтной добычи нефти в газлифтном подъемнике, включающего многорядную колонну концентрично располо0 женных лифтовых труб, колонна, начиная с точки непрерывного ввода газа в ее полость и до устья, разделена шайбами на отдельные камеры с установленными в них дис- пергатсрами в виде шаров со сквозными

5 отверстиями, выполненных с возможностью перемещения по вертикали, вращения в любом направлении и касания со стенками лифтовых труб, а второй и последующие её ряды выполнены в виде установленных в затрубном пространстве газоподводящих

трубок, нижние открытые концы которых установлены над динамическим уровнем жидкости, верхние связаны с полостью лифтовых труб через специальную муфту.

На чертеже изображено устройство для осуществления способа газлифтной добычи нефти.

Устройство содержит эксплуатационную колонну 1, однорядную колонну лифтовых труб 2, газлифтные клапаны 3, газоподводя- щие трубки 4, соединительную муфту 5, с га- зоподводящими канавками 6, соединительную гайку и штуцер 7, соответственно прорезную и сплошную предохранительные муфты 8-9, хомуты 10 для крепления газоподводящих трубок к лифтовым трубам, стандартные муфты 11, шайбы 12, с седлом 13, дисперга- торы в виде шаров 14, со сквозными диаметральными отверстиями 15.

Газлифтный подъемник предлагаемой конструкции работает следующим образом. В скважину спускается однорядная колонна лифтовых труб 2, в котором выше динамического уровня жидкости установлена сплошная муфта 9 и в затрубном пространстве над этой муфтой размещены открытые концы газоподводящих трубок 4 и их верхние концы которых с помощью гаек и штуцера 7 закреплены к соединительную муфту 5.

Для предотвращения -попадания механических примесей нижние открытые концы газоподводящих трубочек 4 помещаются непосредственно над сплошной муфтой 9.

Во избежание смятия газоподводящих трубок при спуско-подьемных операциях они уложены в прорезях предохранительных муфт 8 и крепятся к лифтовым трубам - 2 специальными хомутами 10.

Для диспергирования газовых пузырьков в колонне лифтовых труб на определенных участках образуют камеры из шайб 12с шарами 14 со сквозными по диаметру отверстиями 15.

При спуске лифтовых труб в скважину каждая камера в отдельности шаблонирует- ся шаблонами, соответствующий диаметру шаров-диспергаторов.

Для создания возможности свободного перемещения шаров внутри труб, их изготавливают диаметром меньшего размера чем внутренний диаметр лифтовых труб, зазор может составлять 0,5-1 мм.

При эксплуатации скважин под воздействием восходящего потока и силы гравитации шаров, последние в трубах перемещаются по вертикали и одновременно, вращаются, что приводит к диспергированию газовых пузырьков.

Для создания возможности образования дисперсионной структуры движения потока в подъемнике, первая камера с шарами размещается непосредственно над точкой ввода рабочего агента в полость подъемни ка.

5При прохождении газожидкоглного потока через диаметральные отверстия дис- пергатора происходит более интенсивное диспергирование газожидкостной смеси. При нормальной работе подъемника ди0 намический уровень жидкости колеблется ниже нижнего открытого конца газоподводящих трубок 4, а рабочий агент через газо- подводящие трубки непрерывно поступает в полость подъемника. Затем, начиная с

5 точки ввода рабочего агента в полость подъемника и до ее устья газовые пузырьки диспергируются шаровыми динамическими диспергаторами итем самым осуществляется газлифтная добыча нефти скважин.

0Применение предложенного технического решения увеличивает производительность; уменьшает: металлоемкость подъемника, продавочное и рабочее давление; пульсацию подъемника, расхода рабочего агента;

5 предотвращает забивание и засорение лифтовых труб; стабилизирует режим работы скважин. При этом в глубоких морских скважинах позволяет проведение текущего ремонта скважин.

0Эффективность предложенного техни. ческого решения более ощутима при применении его в морских глубоких наклонно-направленных малодебитных скважинах продуцирующих более тяжелые нефти, а также в случае

5 отсутствия необходимого компрессорного хозяйства для высокого давления.

Формула изобретения

1. Способ газлифтной добычи нефти, включающий подачу рабочего агента в коль0 цевое пространство между колонной лифтовых труб и эксплуатационной, подъем .газожидкостной смеси по колонне лифтовых труб и диспергирование в них восходящего потока газовых пузырьков, отличаю5 Щ и и с я тем, что колонну лифтовых труб оборудуют размещенными в кольцевом пространстве газоподводящими трубками, уровень жидкости в котором доводят до отметки ниже нижнего открытого конца трубок, а за0 тем обеспечивают непрерывное поступление рабочего агента в полость лифтовых труб через газоподводящие трубки, при

. этом диспергирование восходящего потока газовых пузырьков производят подвижны5 ми диспергзторами по всей длине лифтовых труб, начиная от места непрерывного ввода рабочего агента.

2. Устройство для газлифтной добычи нефти, содержащее колонну лифтовых труб, размещенную внутри эксплуатационной колонны и имеющую башмак, расположенный ниже динамического уровня жидкости в скважине, и диспергаторы, отличающееся тем, что, оно снабжено газоподводя- щими трубками, размещенными в кольцевом пространстве между эксплуатационной колонной и колонной лифтовых труб и связанными с ее полостью верхними концами, нижние концы которых свободны от закрепления и открыты, причем колонна лифтовых труб выше места соединения с газоподводя- щими трубками выполнена с шайбами, делящими ее полость на отдельные камеры, в которых установлены диспергаторы в виде шаров Со сквозными радиальными отверстиями, расположенные с возможностью их осевого перемещения и вращения внутри камеры в разных направлениях.

Изобретение относится к нефтегазодо- бывающей промышленности, а именно к способам и устройствам для добычи нефти, обеспечивающим повышение производительности, стабилизацию режима работы и уменьшение металлоемкости газлифтного подъемника. Способ газлифтной добычи нефти заключается в подаче рабочего агента в кольцевое пространство труб, подъем газожидкостной смеси по их внутренней полости и диспергирование восходящих газовых пузырьков в колонне лифтовых труб. Рабочий агент подают в затрубное пространство, уровень жидкости доводят до отметки ниже нижних открытых концов газоподводящих трубок, установленных в затрубном пространстве и связанных с подъемником верхними концами. В последующем обеспечивают непрерывное поступление рабочего агента в полость подъемника через газоподводящие трубки, начиная непосредственно с точки непрерывного ввода газа в полость подъемника, по всей его длине производят диспергирование газовых пузырьков подвижными диспер- гаторами. Устройство включает многорядную колонну концентрично расположенных лифтовых труб. Колонна, начиная сточки непрерывного ввода газа в ее полость и до устья, разделена шайбами на отдельные камеры с установленными в них диспергаторами в виде шаров со сквозными отверстиями, выполненных с возможностью осевого перемещения, вращая в разных направлениях и касания со стенками лифтовых труб. Второй и последующие ее ряды выполнены в виде установленных в затрубном пространстве газоподводящих трубок, нижние открытые концы которых установлены над динамическим уровнем жидкости, а верхние связаны с полостью лифтовых труб через специальную муфту. 2 с.п.ф-лы, 1 ил. СО С со ю U) Ю Ю ы

„ШРёШ

SS

SS