Минимальное забойное давление

Нередко фонтанные скважины эксплуатируются при забойном давлении, большем давления насыщения. В этих случаях, а также при проектировании способов эксплуатации скважин необходимо рассчитывать минимальное забойное давление фонтанирования.

Процесс фонтанирования за счет растворенного газа, выделяющегося из нефти, возможен при соотношении удельного объема свободного газа в подъемнике (названного эффективно действующим газовым фактором G эф) и удельного объема газа, потребного для работы подъемника на оптимальном режиме R опт: G эфR опт . (7.58)

В реальных условиях процесс фонтанирования, можно осуществить следующим образом:

Рзаб < Рнас, (7.59) или РзабРнас. (7.60)

 

1. Для случая (7.59) минимальное забойное давление находится из формулы условия фонтанирования:

 

 

  1. Случай, когда забойное давление выше или равно давлению насыщения – условие (7.60);башмак фонтанного подъемника спускают на глубину Нб макс, соответствующую давлению насыщения Рнас (в этом случае коэффициент естественной сепарации свободного газа может быть принят нулевым σф = 0).

 

Воспользуемся схемой, приведенной на рис. 7.1б. Запишем следующее выражение:

 

, (7.66)где - средняя плотность жидкости в интервале «забой-прием (башмак)», кг/м3. В этом случае пренебрегается потерями на трение при движении продукции в интервале «забой-прием».

 

Точное выражение можно записать так:

, где Ртр – потери на трение

 

Далее находится и подставляется в формулу (7.66) и далее записывается окончательная формула для :

 

 

17. Связь пласта и подъемника. Установление режима работы фонтанных скважин.

Пример регулировочных кривых:

18. Газлифтный способ эксплуатации. Область применения и схемы газлифта. Пуск газлифтных скважин в эксплуатацию. Пусковое давление. Расчет пускового давления.

Газлифт-подъем продукции скважин на дневную поверхность с помощью потенциальной энергии газа.

В качестве рабочего агента испольуется газ, отбираемый, например, из газовой залежи (природный газ) или попутно-добываемый (нефтяной газ).

Различают два принципиальных типа газлифтной эксплуатации:

1. Непрерывный газлифт.((высокая продуктивность скважины)

2. Периодический газлифт.

Классификация газлифтных скважин может быть выполнена по

нескольким признакам:

1. По характеру ввода рабочего агента

— прямая закачка;

— обратная закачка.

2. По количеству колонн НКТ

— однорядный подъемник; НЕДОСТАТКИ: возможность образования песчаной пробки на забое,достаточно высокое пусковое давление, т.к. необходимо оттеснять уровень жидкости взатрубном пространстве при пуске скважины до башмака подъемника; возможность работы подъемника с пульсациями.)

Устранение некоторых недостатков такой схемы возможно

 

— двухрядный подъемник;(для скважин с определенными осложнениями (пескообразование),когда продукция представлена коррозионно-активными компонентами, а также в случае недостаточно высокого качества подготовки закачиваемого газа (повышенное влагосодержание газа и содержание в нем корродирующих компонентов).

— полуторарядный подъемник (лифт Саундерса).

3. По типу используемой энергии рабочего агента

— компрессорный;

— бескомпрессорный.(Если в разрезе нефтяной скважины имеетсягазовый пропласток (или газовая шапка)

4. По используемому глубинному оборудованию

— беспакерная система;

— пакерная система;

— система с использованием пусковых и рабочего клапанов;

— система, когда газ вводится в подъемник через башмак НКТ

(отсутствуют пусковые и рабочий клапаны).

 

ДОПОЛНИТЕЛЬНО ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ:

 

 

 

 

 

 

Пусковое давление- максимальное давление закачиваемого газа, соответствующее

оттеснению уровня жидкости до башмака подъемника

Рабочее давление-среднее по величине давление, устанавливающееся при нормальной работе газлифтной скважины.

РАСЧЕТ ПУСКОВОГО ДАВЛЕНИЯ

1 случайПри выводе общей формулы пускового давления примем следующие ограничения:

1. Не учитываются потери энергии на трение в процессе закачки газа и продавки жидкости.

2. Давление на устье скважины при прямой закачке (давление в затрубном пространстве — при обратной) принимается равным атмосферному.

3. Не учитывается давление от веса столба газа.

4. Пренебрегаем толщиной стенок НКТ.

2 случай.с частичным поглощением жидкости пластом

при прямой закачке

— чем больше диаметр воздушных труб, тем больше пусковое

давление;

— чем больше диаметр подъемника, тем меньше пусковое давление;

при обратной закачке

— диаметр воздушных труб не влияет на пусковое давление;

— чем больше диаметр подъемника, тем больше пусковое давление.