Устройство для удаления жидкости с забоя газовых скважин Советский патент 1983 года по МПК E21B43/00 

Изобретение ртносится к устройствам для удаления скапливаквдейся в газовой скважине жидкости в период, когда дебит газа и/или пластовое давление на забое недостаточил для ее естественного выноса потоком газа. Изобретение может быть использовано в газовой прсяишшленности для скважин на поздней стадии их эксплуатации.

Иавестно устройство для удаления.

скапливающейся на забое газовых скважин жидкости, выполненное в виде расположенного на забое скважины диспергаторе, приводимого в действие энергией пластового .

Недостаток данного устройства зак.пючается в том, что по мере движения газожидкостной смеси вверх по скважине, диспергированные частицы жидкости постепенно укрупняются, превращаются в ..апли и оседают на станках, стекая вниз.

Известно также устройство для удаления жидкости с забоя газонах скважин , содержащее колонну лифтовых труб, внутри которой по ее длине последовательно установлены диспергаторы. Диспергаторы выполнены в виде шайб-дросселеи, жестко:закрепленных. в колонне лифтовых J,

Недостатком этого устройства является то, что оно становится прак- , тически неприменимым при еще срайнительно высоких значения пластового давления газа. Кроме того, эксплуатационные затраты в таком устройстве сравнительно велики: для введения диспергаторов в процессе эксплуатации скважины необходимо

iO глушить скважину и вынимать колонну лифтовых труб, а если установить Диспергаторы сразу вначале эксплуата-ции скважины, то слишком велики будут потери энергии газа в тот пе15риод, когда это не вызывается сколько-нибудь серьезной необходимостью.

Целью изобретения являются снижение потерь пластового давления, по

20 вышение эффективности диспергаторов и снижение их потребного количества.

Цель достигается тем, что в устройстве для удаления жидкости с забоя газовых скважин, содержащем колонну

25 лифтовых Труб, внутри которой по ее длине установлены последовательно диспергато1мл, Диспергаторы выполнены в виде иглообразных в продольном сечении тел с утолщением, свободно

30 установленных относительно друг друга и/или стенок колонны лифтовых труб. Кроме этого, по меньшей мере один из диспергаторов может быть вы полнен с направляющим аппаратом, например, в виде радиально располож ных на части длины диспергатора ребер. На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - диспергатор виде сплошного иглообразного тела с утолщением в средней части и с направляющим аппаратом; на фиг.З то же, с пустотелым ромбообразным продольным сечением ; на фиг.4 - вид на фиг.2; на фиг.5 - вивд Б на фиг.З Устройство для удаления жидкости с забоя газовых скважин, изображенное на фиг.1, состоит из нескольких последовательно по длине скважины 1 размещенных диспергаторов 2, устано ленных в колонне лифтовых труб 3 св бодно как п-о отношению друг к другу так и по отношению к трубам. Перво начальное диспергирование жидкости на забое 4 скважины осуществляется з бойньлм диспергатором 5 любого известного типа, через который газ проходит на своем пути из пласта 6 в колонну лифтовых труб 3. Дисперга торы 2 имеют участок 7 с утолщенным поперечным сечением. Диспергаторы могут быть выполнены пустотелыми, как это показано на фиг.З, с внутре ней полостью 8 и стенками 9. Диспергатор может быть также выполнен с металлической вставкой 10 для инт сификации вибрации диспергатора, на пример, при наложении на устройство физического поля для повышения эффективности диспергации. Кроме тоГо диспергатор может быть снабжен направляющим аппаратом 11, который может одновременно выполнять нескол ко функций:обеспечение раскрутки п тока для .снижения коалесценции диспергированной жидкости, повышение жесткости,съем жидкости со стенок колонны лифтовых труб 3, фиксация положения диспергаторов в колонне. Направляющий аппара.т 11 может быть выполнен в виде радиально расположе ных на части длины диспергатора ребер 12 (фиг.З), которые могут быть охвачены кольцеобразной направляющей 13 (фиг.2). При этом ребра могут быть как плоскими (фиг.З), так и пространственными (фиг.4). I Устройство для удаления жидкости с забоя газовых скважин работает следующим образом. В забойном диспергаторе 5 происх дит диспергировани(2 скапливающейся на забое сквг1жины жидкости и вынос ее в диспергированном состоянии в к лонну лифтовых труб 3, по которой о продолжает свое движение вверх по кважине вместе с потоком газа. При вижении образовавшегося газожидкостного потока по колонне лифтовых труб 3 он проходит образуемые лифтовыми испергаторами 2 сужения и расширения сечения колонны труб 3. В тех местах, где имеет место сужение потока, его скорость увеличивается, благодаря чему укрупнившиеся .в процессе движения по скважине частицы диспергированной жидкости вновь измельчаются вследствие турбулизации потока в этом месте. В дальнейшем проходное сечение расширяется, скорость потока падает до прежней величины, благодаря чему обеспечивается сравнительно малое гидравлическое сопротивление на этом участке, а следовательно, и пониженные энергетические потери в потоке. Плавные изменения скоростей газожидкостного потока позволяют свести до минимума потери энергии газа при его движении по колонне лифтовых труб. При необходимости повышения эффективности диспергации на диспергаторы и/или на поток может быть наложено физическое поле, например магнитное. Преимуществами предлагаемого устройства являются более низкие потери пластового давления, болеевтлсгокая эффективность диспергаторов-и связанное с этим уменьшение их потребного количества, увеличенный дебит газа, более простое обслуживание устройства в процессе эксплуатации скважины. Экономическая эффективность от внедрения изобретения заключается в увеличении дебита скважин, продлении срока из действия на поздней стадии эксплуатации, удешевлении стоимости извлекаемого газа. Формула изобретения 1.Устройство для удаления жидкости с забой газовых скважин, содержащее колонну лифтовых труб, внутри которой по ее длине последовательно установлены Диспергаторы, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью снижения по- терь пластового давления, повышения эффективности диспергаторов и снижения их потребного количества, Диспергаторы выполнены в виде иглообразных в продольном сечении тел с утолщени- . ем, свободно установленных относительно друг друга и/или стенок колонны лифтовых труб. 2.Устройство по П.1, о т л и ч а.ю щ е е с я тем,.что по меньшей мере, один из диспергаторов выполнен с направляющим аппаратом. 3.Устройство ПОП.2, отлич аю щ е е с я тем, что направляющий аппарат выполнен в виде радиально расположенных на части длины диспергатрра ребер.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кондрат P.M. и др. Удаление жидкости с забоя газовьдх скважин. Экспресс-информация, сер. Геология, бурение и разработка газовых месторояухёний, ВНИИЭГАЗПРОМ, М. , 1976, W 15. с.11-13.

2. Муравьев И.М. и др. Исследование движения многокомпонентных смесей в сквс1жинах. М. , Недра, 1972, с. 137, 138.