Технические решения по подготовке газа к транспорту на газовых и газоконденсатных месторождениях с падающей добычей, страница 54

Цикл работы плунжерного лифта начинается с закрытия на устье клапана-отсекателя, после чего плунжер под собственным весом начинает двигаться от лубрикатора 8 к нижнему амортизато­ру 4. С этого момента идёт накопление жидкости. В виду перепада давления между затрубным пространством и лифтовыми трубами в них направляется основной приток пластового флюида. Плунжер в своём движении вниз и после посадки на амортизатор не препятст­вует этому процессу, так как между его наружной поверхностью и внутренней стенкой НКТ имеется кольцевой зазор площадью 3-5 квадратных сантиметров.

После выдержки времени, достаточной для накопления опре­делённого объема жидкости и давления газа в затрубном простран­стве, по сигналу контроллера 13 открывается клапан-отсектель 12. Начинается период работы скважины. В лифтовых трубах давление быстро снижается до шлейфного. Образовавшийся перепад давле­ния между трубным и затрубным пространством является причиной

118


10


рабочий газ


в шлейф


Пластовым флюид


пласт


Рис. 4. Типовая компановка подземного и поверхностного оборудования нефтяной скважины с установкой плунжерного лифта на Уренгойском

месторождении:

1 - эксплуатационная колонна; 2 - газлифтный клапан; 3 - забойный якорь; 4 - нижний амортизатор; 5 - насосно-компрессорные трубы; 6 - плунжер; 7 - пусковая муфта; 8 - лубрикатор с устьевым амортизатором; 9 - мани-фольд; 10 - утепленный шкаф управления; 11 - электроконтактный мано­метр; 12 - клапан-отсекатель; 13 - контроллер; 14 - импульсная трубка

119


начала движения вверх плунжера с накопленной жидкостью над ним. Плунжер при движении предотвращает прорыв газа, образуя турбулентное гидравлическое уплотнение. После подъёма плунже­ра на поверхность заканчивается выход жидкости, клапан-отсекатель по команде контроллера закрывается, плунжер начинает опускаться вниз в новом цикле работы.

Специалистами ООО "Уренгойгазпром" разработана и вне­дрена технология исследования скважин на приток и графоанали­тическая интерпретация полученных результатов. Она предполага­ет испытание скважины при закрытом устье с одновременной реги­страцией давления на забое и буфере скважины. Моделируя таким способом последующую работу скважины плунжерным лифтом, получаем необходимую и достоверную информацию для расчета:

глубины установки якоря;

объема жидкости, поднимаемой на поверхность за один цикл;

максимального давления в затрубном пространстве;

продолжительности одного цикла;

количества газа, необходимого для подъема плунжера;

рабочего газового фактора.

В качестве показателя оптимальной работы плунжерного лифта используется скорость подъема плунжера. Слишком малая скорость подъема (до 4,0-4,5 м/с) влечет непроизводительный рас­ход газа, совершающего работу по подъему жидкости. В этом слу­чае возможна ситуация, когда с уменьшением перепада давления на плунжере он просто зависнет на некоторой глубине или в фонтан­ной арматуре, не поднявшись до верхнего амортизатора. Слишком большая скорость подъема (более 10 м/с) - оборудование работает в условиях повышенных динамических усилий, способных повлечь интенсивный износ и даже поломку отдельных узлов и механизмов. Кроме того, при повышенных скоростях подъема плунжера уста­новка в целом работает неэффективно, так как энергетические за­траты заведомо превышают необходимые.

Промысловый опыт эксплуатации скважин Уренгойского ме­сторождения свидетельствует что, скорость подъема плунжера не­обходимое, но не единственное условие для успешной работы плунжерного подъемника. Без знания местоположения начала подъема плунжера, без уверенности в том, что плунжер за период накопления достиг забойного амортизатора, не имеет смысла гово-

120


рить об оптимальной скорости подъема. Это особенно важно для нефтяных скважин, работа которых осложнена парафиногидратны-ми отложениями.