Геология \ Разработка и проектирование месторождений природных газов

Вопросы методологии и новых технологий разработки месторождений природного газа. Часть III (Сборник научных трудов), страница 90

плуатационную колонну 0у 168 мм с помощью типовых технических средств и подвешены к трубной катушке типовых размеров, имею­щихся на скважинах УГКМ. Принято также, что добыча нефти или газа осуществляется по лифтовым трубам 0у 73 мм, спущенным до 2800-2900 м от устья. Тогда приемлемым типоразмером является ЛТТ-114x73, конструкция которой дана на рис. 1. Как видно из рисунка, труба 1 (0у 114 мм по ГОСТ 632-80) является несущей. Движение потока флюида обеспечивается внутри трубы 3 {0у 73 мм (кожуха) по ГОСТ 633-80).

ЛТТ изготавливаются в заводских условиях и поставляются в комплекте с муфтовыми вкладышами 7 , которые обеспечивают за­щиту стальных торцевых диафрагм 5 от эрозионного износа пото­ком продукции скважины; вкладыши выполнены из малотеплопро­водного материала (сферопластик, пакерная резина и т.д.) и устанав­ливаются перед свинчиванием каждой трубы в колонну.

Высокое термическое сопротивление ЛТТ обеспечивается теп­лоизоляцией в форвакууме 2 , геттером-поглотителем 4 и т.д. Эта технология разработана ВНИИГАЗом совместно с ВНИИГелиевой техники, НПО "Криогенмаш", ОНПП "Технология", Курчатовским институтом и др„

Специальных требований к условиям транспорта и хранения ЛТТ не имеется.

В соответствии с ', в условиях нижнемеловых скважин УГКМ принято, что оптимальная глубина размещения верхней секции из ЛТТ составляет 0-1500 м от устья, т.е. в том интервале, где они наи­более эффективно снижают теплообмен продукции скважин с горны­ми породами, а общий вес лифтовой колонны, включая их нижнюю секцию из неизолированных труб 0у 73 мм, не превышает 65 тс.

Для оценки теплоизолирующей эффективности ЛТТ-114x73 ис­пользуется следующее уравнение, составленное с учётом особенно­стей работы скважин вышеупомянутого типа:

ехР\ ~


1 Сиротин A.M., Смирнов B.C., Клевитов А.А. Оценка эффективности и условий применения лифтовых теплоизолированных труб для предупреждения выпадения парафинов в нефтяных скважинах Уренгойского ГКМ // Юбилейный сборник научных трудов, т.2. М: РАО "Газ­пром", 1996,

204


РисЛ. Конструкция лифтовой двухстенной теплоизолированной трубы ЛТТ-168x114

1 - несущая труба; 2 - теплоизоляция в кольцевом герметичном зазоре;
3 - защитный кожух ЛТТ (внутренняя труба); 4 - поглощающий состав;
5 - торцевая диафрагма; 6 - муфта по ГОСТ 633-80; 7 - вкладыш;
8 - металлическая втулка                  -

205


где  I и 2 - индексы секций НКТ; G - весовой расход продукции; К - линейный коэффициент теплопередачи через секцию НКТ;

Ср - изобарная теплоёмкость продукции; Г - геотермический коэффидр циент; Д4 - коэффициент Джоуля-Томсона; — - градиент давления потока НКТ; LK2 -длина секции НКТ; Ти - температура потока в башмаке секции; Т - расчетная температура в верхней части секции.

Расчёт эффективности ЛТТ для малодебитной (истощённой) га-зоконденсатной скважины при различных дебитах газа и теплоизоля­ции с различным коэффициентом теплопроводности (0,014; 0,007 и 0,00035 Вт/м-К) приведён на рис.2.

Из этих данных следует:

•  в неизолированной скважине с дебитом менее 100 тыс.нм7сут
возможно образование гидратной пробки в НКТ;

•  применение ЛТТ-114x73 в составе верхней секции эксплуата­
ционной колонны обеспечит повышение устьевой температуры при
этих дебитах до 35-40 °С, исключив возможность образования гидра­
тов в скважине и повысив надёжность безгидратной работы шлейфа;

•  снижение коэффициента теплопроводности изоляции менее
0,014 Вт/м-К в данных условиях не приводит к заметному повыше­
нию устьевой температуры газа.

Результаты аналогичных расчётов по нефтяной скважине с де­битом до 40 т/сут даны на рис.3, из которых следует:

•  устьевая температура нефти в неизолированной скважине яв­
ляется близкой к нулю, что соответствует натурным измерениям, а её
температура в башмаке теплоизолированной секции НКТ (1500 м
от устья ) составляет 42-46 °С;

Скачать файл