Устройство для удаления жидкости с забоя газовых скважин

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕ НИЯ ЖИДКОСТИ С ЗАБОЯ ГАЗОВЫХ СКВАЖИН, размешенное в связанной с газосодержашими дроппастками копонне подъемных труб и содержащее диспергирую ющий узел, включающий корпус, насос и распылввающий элемент, отличающееся тем, что, с целью увеличения дебита скважин в продления срока их эксплуатации на область более низких значений пластового давления газа, насос снабжен связанным с ним 1 рбо1фиводом, установленном выше нижней отметки кровли нижнего из газосодержащих пропластков , и установлен ниже этой отметки .. (Л о :л 4 :л :о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(Я) Е 21 В 43/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ .КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Я ..!

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И

Ф (21 ) 3227954/22-03 (22) 30.1 2,80 (46) 15.11.83. Бщп. % 42 (72) Я.С.Мкртычан, Е. Г.Мясковский и В. С. Смирнов

:(71) Всесоюзный научно-исспедоватепьский институт природных газов (53) 622.276.23 (088.8) (56) 1. Разработка и эксппуатация газо. вых и газоконденсатных месторождений.

Реферативный сборник, М., 1978, % 7, с. 17.

2. Кондрат P.М. и др. Удапение жидкости с забоя газовых скважин, Экспрессийформация, сер. Геопогия, бурение и разработка газовых месторождений. ВНИИЗГАЗПРОМ, М., 1 976, Ж. 5, с. 1 2. 1 3. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДДЯ УДАД Ц»

НИЯ ЖИДКОСТИ С ЗАБОЯ ГАЗОВЫХ

СКВАЖИН, разме)ценное в связанной с гаэосодержа)цими ироцпасткамн копонне подъемных труб и содержащее днспергиру ющий.узеп, вкцючаю(цнй корпус, насос н распыпиваюц(ий эпемент; о т и и ч а юш е е с я тем, что, с цепью увепичения дебита скважин и продпения срока их эксппуатации на обпасть бопее низкнх эначеннй ппастового давпення газа, насос снабжен связанным с ним турбоприводом, уста новпенным выше нижней отметки кровпи нижнего из газосодержищих проппастков, и установпен ниже этой отметки.

1084836.

2. Устройство по и. 1, о т и и ч а - 4. Устройство по пп. 1 и 2, о т и ию ш е е с я тем, что насос выполнен и а ю щ е е с я тем, что выход расцыобъемного типа. пиваюшвго элемента расположен s npo3.Устройствопьп.1, о т л и ч а ю щ е е отранстве между тур{Ьприводом и нижней с я тем,чтовыколраспыливающего элвмен отметкой кровли нижнего из газосодерта расположен выше трубопривода.. жаших. проппастков.

Изобретение относится к устройствам дпя интенсификашщ дебита газовых сква с жин, ппастовое .давление в которых снизилось по мере нх эксплуатации, и может быть использовано в газовой промышпеи- 5 ности дпя удаления скапливающейся в газовой скважине жидкости в период, когда пластовое давление на забое скважины недостаточно для ев естественного выноса потоком выходящего из,скважины газа.10

Известно устройство для удаления жидкости с забоя газовых скважин, состоящее из периодически опускающегося по скважине шара и втулки, образующих совместно систему разобщения жйдкост- 15 ного столба над забоем . "кважины и удаления отделенной порции жидкости иэ одежины (lg .

Недостаток устройства заключается в том, что данная система становится не- 20 работоспособной нри вше достаточно боль ших значениях ппастового давления ид эа сравнительно большой депрессии, связан« йой с наличием жидкостного столба над забоем скважины, а лебит газа при ислоль- 25 зовании; .данного устройства сушественнсь . занижен.

Известно устройство пля удаления жидкости с забоя газовых скважин, раэмешен30 ное в связанной с газосодержащнми продпастками колонне подъемных труб и со держащее диспергирующий узел, включающ ийй .корпус насос и распыпивающнй элемент Я.

Недостаток известного устройства закпючается в том, что при такой системе удаления жидкости ее уровень в скважине являвтс. практически неуправляемым. Эта неуправляемость должна компенсироваться либо постоянным слежением эа положв-40 нием диспергатора н его принудительным перемещением (что является, весьма эа труднитвпьным как с точки зрения конструкции, так и обслуживания), либо выполнением диспергатора большой еффек тивности (что при использовании дня его

apssoga пластового газа требует высоких значений ппастового давления и ведет к достаточно большим потерям последнего).

Это приводит к сокрашению срока действия скважины, в режиме естественного выхода газа, и к снаквнию дебита скважины»

Бель изобретения - увеличение дебита скважин и продление срока их эксплуатации на область болев низкщг значений пластового давления газа.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве дпя удаления жидкости с забоя газовых скважин, размещенном в связанной с газосодержашими проппастками колоние подъемных труб и содержащем диспергируюший узел, включающий корпус, насос и распыпивающий элемент, насос снабжен связанным с ним трубоприводом, устаиовпенным выше нижней отметки кровли нижнего из газосодвржаших проппастков» и установлен ниже этой Отметкие

Кроме того, насос выполнен объемного типа °

Выход распыпнваюшего элемента мо жет быть расположен либо выше турбопривода, пИбо в пространстве между тур боприводом и нижней отметкой кровли нижнего из газосодержаших проппастков. ,На чертеже представлен один из возможных вариантов устройства.

Устройство состоит из расположенного в скважине 1 диспергируюшего узла с насосом 2, приводимым в действие энергией ппастового газа, поступающего в скважину 1 из газосодержашего пласта

З, имеющего проппастки 4 - 6. Насос 2 снабжен вынесенным иэ вго корпуса турбоприводом 7, связанным с ням при помощи связующего элемента 8. Насос

2 расположен так, что турбопривод 7 размещен выше нижней отметки 9 кровли

536 4

Тираж 603 Поаписное филиал ППП "Патент", г. Ужгороа, ул Проектная, 4 з 1054

10 нижнего 5 и гаэосодержащнх пропластков. Выход насоса 2 через трубопровод 11 связан с распылнвающим элементом 12,выход которого может быть расположен как выше, так и несколько ниже турбопривода 7.

< Благодаря такому выполнению, уровень скапливающейся на забое 13 скважины жидкости принудительно поддерживается

: ниже отметки 9, выход в скважину всег- !О да остается незалитым и турбонривод 7 . диспергирующего узла всегда осгаегся в газовой зоне. Это в свою очередь . приводит.к тску, что более полно ис пользуется энергия maacrosoro газа, ко- 15 торая не теряется иа преодоление столба жидкости. Эа счет этого удепение жидкости ю скважиа4 происходит достаточно эффективю и при значениях ппастового давления rasa гораздо -более низких, 20 чем это может быть достигнуто в известных устройствах, и продлевает срок работы скважин в режиме естественного выюса жидкости. Кроме этого, благодаря нвзанитости места выхода газа в ° 25 скважину, сопротивление его проавнженню ниже, а дебит скважины при том же пластовом давлении, следовательно выше.

Устройство работает следующим образом. 30

Выходящий s3 HpolIHacTKos 4 - газ, проходя через то место, где расположен турбопривод 7 насоса 2, вращает его лопатки. Вращение передается через элемент 8 на вал объемного насоса. Насос захватывает скопившуюся в скважине жидкость и подает ее по трубопроводу

° 11 в распыливающий элемент 12. За счет того, что выход Распыпивающего элемента 12 расположен выше турбопри- 4р вода 7 и направлен попутно потоку газа, а также благодаря тому, что удельный вес распыли выше удельного веса газа, впрыскиваемая диспергирова иная жидкость частично возвращает газовому потоку излишек взятой у него трубопривоаом 7 энергии.

Поскольку насос по проиэводительюсти проектируется с большим запасом по отношению к количеству скапливающейся в скважине жидкости, уровень ее не поднимается выше отметки 9 н выход газа всегда свободен. Предпочтительно при этом применять насос объемного принципа действия с вращающимся рабочим органом, например, винтовой или шесте1

ВНИИПИ Заказ 9059/39 ренчатый, поскольку он способен сознать сравнительно высокий напор при малых расходах и радиальных габаритах, что весьма важно с точки зрения расположения его в скважине. Возможно применение и других типов диспергаторов, в том .числе вибрацнонных, ультразвуковых н т.п. Важно только, чтобы насос имев турбинный привод (для воэможности ис пользования кинетической энергии выхднщего ппастового газа), который был бы вынесен в газовую зону, чтобы сам насос бып расположен ниже нижней огметки 9 кровли 10 газосодержащего пропласта 4 и имел эффективность распы-. ления, превышающую дебит скапливающейся жидкости

Вдрыск жидкости в газовый поток в зависимости or конкретных условий жет осуществляться по-разному. Он может быть осуществлен, юнрв4ер, в пространство, распоноженное выше rypeoapaaoaa

7 диспергатора. В этом случае диспе гированнвя жидкость в .процессе своего движвщш с потоком газа медленнее коапесцирувт, ио зато потери энергии газа несколько выше. Такой вариант предпочтителен когда ппастовое давление еще достаточю велико.

В тех же случаях, когда. давление

rasa весьма низкое, и его потери необходимо свести к миимнуму, предпочтительно чтобы впрыск жидкости в газовый поток осуществлялся в пространство иижв турбопривода 7, чо выше нижней отметки

9 кровли 10. Тогда диспергированный поток жидкости, воздействуя на лопатки турбопривода, частично возвращает газовому потоку излишек взятой у него турбоприводом энергии.

В обоих вариантах возможно функпис напьное совмещение. трубопровода 1 1 со свяэуюнцв4 элементом 8 путем выполнения последнего пустотелым и процуска. внутри него подаваемой насосом жидкости.

Зкономический эффект от внедрения изобретения эакпючается в повышении дебита газовых скважин и продлении срока их эксплуатации на область более низких значений ппастового давления гаэа, что в конечюм счете приводит к повышению продуктоотдачи всего месторождения в целом и снижению удельной стоимости извлекаемого газа.