Устройство для удаления жидкости с забоя газовых скважин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) 3assneHo 100381 (2i) 3282022/22-03 .

oi) 996720

Союз Советскик

Социалистическик

Республик (53) М.Кл.з

Е 21 В 43/00 с присоединением заявки ¹Государственный комитет

С С.С P но делам изобретений и открытий

{.23) ПриоритетОпубликовано 150283. Бюллетень ¹ 6 тЩ УДК 622. 276. . 23 (088. 8) Дата опубликования описания 150283

A,М.Сиротин, E,Ã.Ûÿñêîâñêèé н В.A.Äoöåíêî (72) Авторы

- изобретения (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ

1 С ЗАБОЯ ГАЗОВЫХ CKBAKHH

20

30

Изобретение отйосится к устройствам для удаления скапливающейся в газовой скважине жидкости в период, когда дебит газа и/или пластовое давление на забое недостаточны для ее естественного выноса потоком газа.

Изобретение может быть использовано в газовой промышленности для скважин на поздней стадии их эксплуатации.

Известно устройство для удаления, скалливающейся на забое газовых сква- жин жидкости, выполненное в виде расположенного на забое скважины диспергаторе, приводимого в действие энергией пластового газа 1 ).

Недостаток данного устройства заключается 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 уда ления жидкости с забоя газовых скважин, содержащее колонну лифтовых труб, внутри которой по ее длине последовательно установлены диспергаторы. Диспергаторы выполнены в виде шайб-дросселей, жестко закрепленных.

-в колонне лифтовых труб(2 $.

Недостатком этого устройства является то, что оно становится прак-, тически неприменимым при еще сравнительно высоких значения пластового давления газа. Кроме того, эксплуатационные затраты в таком устройстве сравнительно велики: для введения диспергаторов в процессе эксплуатации скважины необходимо глушить скважину и вынимать колонну лифтовых труб, а если установить диспергаторы сразу вначале эксплуатации скважины, то слишком велики будут потери энергии газа в тот период, когда это не вызывается сколько-нибудь серьезной необходимостью.

Целью изобретения являются сни" жение потерь пластового давления, по" вышение эффективности диспергаторов и снижение их потребного количества.

Цель достигается тем, что в устройстве для удаления жидкости с забоя газовых скважин, содержащем колонну лифтовых труб, внутри которой по ее длине установлены последовательно диспергаторы, диспергаторы выполнены в виде иглообразных в продольном сечении тел с утолщением, свободно установленных относительно друг

Кроме этого, по меньшей мере один из диспергаторов может быть выполнен с направляющим аппаратом г

5 например, в виде рациаль но расположенных на части длины диспергатора ребер.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, на фиг.2 — диспергатор в виде сплошного иглообразного тела с утолщением в средней 4асти и с направляющим аппаратом; на фиг.3 то же, а пустотелым ромбообразным продольным сечением"; на фиг.4 — вид А на фиг.2, на фиг.5 — вид Б на фиг.3. !5

Устройство для удаления жидкости с забоя газовых скважин, изображенное на фиг.1, состоит из нескольких последовательно по длине скважины 1 размещенных диспергаторов 2, установ- 20 ленных в колонне лифтовых труб 3 свободно как по отношению друг к другу, так и по отношению к трубам. Первоначальное диспергирование жидкости на забое 4 скважины осуществляется забойным диспергатором 5 любого известного типа, через который газ проходит на своем пути из пласта 6 в колонну лифтовых труб 3. Диспергаторы 2 имеют участок 7 с утолщенным поперечным сечением. Диспергатары могут быть выполнены пустотелыми, как зто показано на фиг.3, с внутренней полостью 8 и стенками 9. Диспергатар может быть также выполнен с металлической вставкой 10 для интенсификации вибрации диспергатора, например, при наложении на устройство физического поля для повышения эффективности диспергации. Кроме того, диспергатар мажет быть снабжен на- 4О правляющим аппаратом 11, который может одновременно выполнять несколько функций: обеспечение раскрутки потока для снижения коалесценции диспергированной жидкости, повышение 45 жесткости, съем жидкости со стенок колонны лифтовых труб 3, фиксация положения диспергаторов в колонне.

Направляющий аппарат 11 может быть выполнен в виде радиально расположен- у) ных на части длины диспергатора ребер 12 (фиг.3), которые могут быть охвачены кольцеобразной направляющей 13 (фиг.2) . При этом ребра могут быть как плоскими (фиг.5 ), так у и пространственными (фиг.4).

Устройство для удаления жидкости с забоя газовых скважин работает следующим образом.

В забойном диспергаторе 5 происхо- + дит диспергирование скапливающейся на забое скважины жидкости и вынос ее в диспергированном состоянии в колонну лифтовых труб 3, по которой она продолжает свое движение вверх по 5

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 потерь пластового давления, повышения эффективности диспергаторов и снижения их потребного количества, диспергаторы выполнены в виде иглообразных в продольном сечении тел с утолщением, свободно установленных относительно друг друга и/или стенок колонны лифтовых труб.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем,.что по меньшей мере, один из диспергаторов выполнен с направляющим аппаратом.

3. Устройство по п.2, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что направляющий аппарат выполнен в виде радиально расположенных на части длины диспергатрра ребер. друга и/или стенок колонны лифтовых труб. скважине вместе с потоком газа. При движении образовавшегося газожидкостного потока по колонне лифтовых труб

3 он проходит образуемые лифтовыми диспергаторами 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, более высокая 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.

996720

1 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кондрат P.М.. и др. Удаление жидкости с забоя газовых скважин.

Экспресс-информация. сер. "Геология. бурение и разработка газовых местоВНИИПИ Заказ 894/51

Тираж 601 Подписное!.

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 рождений", ВНИИЭГАЗПРОМ, N., 1976, 9 15. с.11-13..

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