Способ газлифтной добычи нефти и устройство для его осуществления
Изобретение относится к нефтегазодобывающей 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 диспергаторами. 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
СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических
РЕСПУБЛИК
1819322 АЗ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) с,. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - -.. К ПАТЕНТУ Е (21) 4913171/03 (22) 20,02.91 (46) 30,05,93, Бюл. N 20 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт по освоению морских месторождений нефти и газа Гипроморнефтегаз" (72) А.Б,Сулейманов, Н.Г.Эфендиев, Н.Г.Пашаев, А.И.-Э.Асадзаде, А.О.Курбанов, С.М.Абасов, Н.Б,Нуриев и Э.А.Мамедов (73) Н,Г,Пашаев (56) 1. Щуров В.И. Технология и техника добычи нефти. M.: Недра, 1983, с.300, 310, 2. Авторское свидетельство СССР М 1218174, кл. Е 21 В 43/00, 1984. 3. Авторское свидетельство СССР N 1408900,,кл. Е 21 В 43/00, 1986. (54) -СПОСОБ ГАЗЛИФТНОЙ ДОБЫЧИ НЕФТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯЯ (57) Изобретение относится к нефтегазодобывающей 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 газоИзобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к способам и устройствам для добычи нефти. вых 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 диспергаторами. Устройство включает многорядную колонну концентрично расположенных лифтовых труб. Колонна, начиная с точки 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 B затрубном пространстве газоподводящих трубок, нижние открытые концы которых установлены над динамическим уровнем жидкости, а верхние связаны с полостью лифтовых труб через специальную муфту. 2 c,ï.ô-лы, 1 ил. Цель изобретения, относящегося к способу — повышение производительности и стабилизация режима работы газлифтного подъемника. 1819322 Цель изобретения, относящегося к устройству для осуществления способа газлифтной добычи нефти — повышение производительности и уменьшение металлоемкости подъемника, Поставленная цель достигается тем, что согласно. предлагаемому способу газлифтной 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 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, а в последующем 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 диспергаторами, 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 противодавление, 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 45 0 55 клапанов уровень жидкости доводится ниже нижних открытых концов газоподводящих 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 газоподводя щие трубочки. В затрубном пространстве не понижая динамического уровня жидкости до башмака лифтовых труб, рабочий агент через газоподводящие трубочки непрерывно поступает в полость подъемника и диспергированная газожидхостная смесь поднимается внутри лифтовых труб, При нормальном режиме. работы подьемника расстояние между динамическим 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 подъемника и в стволе осуществляется стабильное движение восходящего потока газожидкостной смеси, Для сохранения дисперсионной структуры движения потока по всей длине колонны 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 кольцевых и стержневых структур движения потока устанавливается дисперсионная. Таким образом, непрерывная подача рабочего агента в полость подъемника через газоподводящие трубочки и одновременное диспергирование газовых пузырьков динамическими диспергаторами по всей длине колонны лифтовых труб увеличивает производительность скважины и стабилизирует режим работы подъемника. Поставленная по устройству цельдостигается тем, что устройство для осуществления способа газлифтной добычи нефти в газлифтном подъемнике, включающего многорядную колонну концентрично расположенных лифтовых труб, колонна, начиная с точки непрерывного ввода газа в ее полость и до устья. разделена шайбами на отдельные камеры с установленными в них диспергатсрами в виде шаров со сквозными отверстиями, выполненных с возможностью перемещения по вертикали, вращения в любом направлении и касания со стенками лифтовых труб, а второй и последующие ее ряды выполнены в виде усгановленных в затрубном пространстве азоподводящих 1819322 трубок, нижние открытые концы которых установлеиы над динамическим уровнем жидкости, верхние связаны с полостью лифтовых труб через специальную муфту. На чертеже изображено устройство для осуществления способа газлифтнай добычи нефти. Устройство содержит эксплуатационную колонну 1, однорядную колонну лифтовых труб 2, газлифтные клапаны 3, газоподводящие трубки 4, соединительную муфту 5, с газаподводящими канавками 6, соединительную гайку и штуцер 7, соответственно прорезную и сплошную предохранительные муфты 8-9, хомуты 10 для крепления газоподводящих трубок к лифтавым трубам, стандартные муфты 11, шайбы 12, с седлом 13, диспергаторы 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 газоподвадящих трубочек 4 помещаются непосредственно над сплошной муфтой 9. Во избежание смятия гаэоподводящих трубок при спуска-подъемных 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 12 с шарами 14 со сквозными по диаметру отверстиями 15. При спуске лифтовых труб в скважину каждая камера в отдельности шаблонируется 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 дисперсион ной структуры движения по5 40 щего потока газовых пузырьков, а т л и ч а ю45 шийся тем, что колонну лифтовых труб Ф 30.тока в подъемнике, первая камера с шарами размещается непосредственно над точкой ввода рабочего агента в полость падъемни ка. При прохождении газажидкас наго flOтока через диаметральные отверстия диспергатора происходит более интенсивное диспергирование газожидкостнай смеси. При нормальной работе подъемника динамический уровень жидкости колеблется ниже нижнего открытого конца газападводящих трубок 4, а рабочий аген-. через газоподводящие трубки непрерывно поступает в полость подъемника. Затем, начиная с точки ввода рабочего агента в полость подъемника и да ее устья газовые пузырьки диспергируются шаровыми динамическими диспергатарами итем самым осуществляется газлифтная добыча нефти скважин. Применение предложенного технического решения увеличивает производительность; уменьшает: металлаемкость падьемника, прадавачное и рабочее давление; пульсацию подъемника, расхода рабочего агента; предотвращает забивание и засорение лифтовых труб; стабилизирует режим рабаты скважин. При этом в глубоких морских скважинах позволяет проведение текущего ремонта скважин, Эффективность предложенного технического решения более ощутима при применении его в морских глубоких наклонно-направленных малодебитных скважинах продуцирующих более тяжелые нефти, а также в случае отсутствия необходимога кампрессарнога хозяйства для высокого давления. Формула изобретения 1. Способ газлифтной добычи нефти, включающий подачу рабочего агента в кольцевае пространство между колонной лифтавых труб и эксплуатационной, подъем газожидкастной смеси па колонне лифтовых труб и диспергирование в них восходяоборудуют размещен ными в кольцевом про.странстве газаподвадящими трубками, уровень жидкости в котором доводят до отметки ниже нижнего открытого конца трубок, а затем обеспечивают непрерывное поступление рабочего агента в полость лифтовых труб через газопадводящие трубки. при этом диспергиравание восходящего потока газовых пузырьков производят подвижными диспергатарами па всей длине лифтовых труб. начиная от места непрерывного ввода рабочега агента 2. Устройство для гаэлифтнай добычи нефти, содержащее колонну лифтовых труб, размещенную внутри эксплуатационной ко1819322 Составитель А.Сулейманов Техред М.Моргентал Корректор С.Юско Редактор Заказ 1952 Тираж Подписное ВНИИПИ Государе гвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 лонны и имеющую башмак, расположенный ниже динамического уровня жидкости в скважине, и диспергаторы, о т л и ч à ю щ ее с я тем, что, оно снабжено газоподводящими трубками, размещенными в кольце- 5 вом 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 газоподводящими 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. !
