Метод пусковых отверстий
По физической сущности процессов после прорыва газа в одъемник этот метод принципиально не отличается от метода последовательного допуска труб. Технологическим отличием является то, что прорыв газа в подъемник осуществляется не через башмак подъемника, а через специальные пусковые отверстия, размещенные на расчетных глубинах по длине подъемника ниженачального статического уровня На 0. Местоположение пусковых отверстий и их количество зависят от располагаемого рабочего давления Р и глубины спуска башмака Нб.
Многообразие глубинных клапанов можно классифицировать по следующим признакам:
1.1. Пусковые.
1.2. Рабочие.
1.3. Концевые.
Пусковые клапаны предназначены, в основном, для запуска газлифтных скважин в эксплуатацию, но широко применяются и при других способах эксплуатации; например, для повышения эффективности работы скважин при явлении пульсации (сглаживание пульсаций).
Рабочие клапаны предназначены для ввода газа в подъемник при газлифтной эксплуатации.
Концевые клапаны предназначены для поддержания рабочего уровня жидкости ниже этого клапана и обеспечивают равномер ное поступление газа в подъемник через клапан при изменении расчетных параметров газлифта, предотвращая явление пульсации. Устанавливаются эти клапаны вблизи башмака подъемника.
Известны два метода расчета расстановки газлифтных (пусковых и рабочего) клапанов: аналитический и графический.
Аналитический метод. Принципиально он не отличается от метода расчета пусковых отверстий, рассмотренного ранее. Количество пусковых клапанов и их местоположение зависит от давления, создаваемого компрессором Рку, глубины спуска башмака подъемника Нб, типа используемого клапана и т.п. Глубина установки первого клапана определяется из уравнения баланса давлений до клапана Рк (со стороны затрубного пространства) и после Рт (со стороны подъемника), точное выражение которого следующее:
Рк = Рку + Рг – ΔРтр г = Рж + Ру + ΔРтр ж + ΔРкл = Рт (1)
где Рку — давление, создаваемое компрессором в затрубном про-
странстве на устье скважины, Па;
Рг — давление, создаваемое весом газа, Па;
∆Ртр.г — потери давления на трение газа в затрубном пространстве,Па;
Рж — давление столба жидкости в подъемнике, Па;
Ру— давление в подъемнике на устье скважины, Па;
Дг^ ж — потери давления на трение жидкости в подъемнике, Па;
∆Ркл — потери давления в клапане, Па
Из выражения (1) определяют hп1, а первый пусковой клапан на глубине:
Нк 1 = hп1 + Нст 0, (2)
Любой последующий клапан:
Нкi = hпi + Hк(i-1) (3)
Графический метод. Этот метод базируется на использовании кривых распределения давления в подъемнике при работе подъемника на выбранном режиме Qoпm или Qмакс, на распределении давления газа в затрубном пространстве скважины (при прямой закачке) или давления газа в подъемнике (при обратной закачке), а также на распределении температуры в скважине. Кроме того, необходимо иметь изменение гидростатического давления жидко сти по глубине скважины, начиная с величины пластового давления Р ш.
Давление тарировки Ртар — внешнее давление, при котором открывается клапан в стандартных условиях, определяется следующим образом:
