е газліфтним.
На глибині, відповідної тиску насичення нафти газом, він починає виділятися з нафти у вигляді найдрібніших бульбашок. У міру просування вгору бульбашки газу відчувають все менший тиск, в результаті чого обсяг бульбашок газу збільшується, і щільність суміші рідини і газу зменшується. Загальний тиск стовпа газорідинної суміші на забій свердловини стає менше пластового, що викликає самоізлів нафти, т. Е. Фонтанування свердловини [1].
У видобувних свердловинах на потік газорідинної суміші впливають розміри насосно-компресорних труб (HKТ). При малій газонасиченості бульбашки газу знаходяться на деякій відстані один від одного (бульбашкова структура, рис. 7а). Їх форми і розміри визначаються співвідношеннями між силами опору і поверхневого натягу. Відносна швидкість при цій структурі не перевищує 10-20 см/с.
З ростом газонасиченості при певних властивостях газу і рідини відбувається злиття бульбашок. У цьому випадку діаметр їх практично дорівнює діаметру труб і розвивається четочная (пробкова) структура (рис. 7б). Відносна швидкість газу сягає 50-100 см/с.
При подальшому збільшенні газонасиченості бульбашки зливаються і утворюється кільцева структура або структура туману (рис. 7 в). Частина рідини переноситься потоком газу у вигляді крапель, частина рухається уздовж стінки труби, захоплюємося газом за рахунок сил тертя.
Розрізняють два види газонасиченості: видаткову?- Відношення об'ємної витрати газу до витрати суміші за даних термодинамічних умов і справжню?- Це відношення середньої площі труби, зайнятої газом, до площі перетину труби. Якби газ і рідина рухалися з однаковою швидкістю, то? була б дорівнює?.
У висхідному потоці суміші газ рухається з більшою швидкістю, тому? lt; ? і тим менше, чим більше відносна швидкість. Дійсно, газ при однаковій витраті, рухаючись з більшою швидкістю, займає меншу площу перерізу труби. З ростом відносної швидкості зменшується вміст газу в суміші, а це веде до збільшення її щільності.
Малюнок 7 - Структура газорідинної суміші при русі в НКТ
. 2 Газліфтний спосіб експлуатації
Логічним продовженням фонтанної експлуатації є газліфтна експлуатація, при якій кількість газу для підйому рідини закачують в свердловину з поверхні.
Спосіб експлуатації нафтових свердловин, при якому підйом рідини з пласта на поверхню здійснюється стисненим газом, нагнітається в колону підйомних труб через черевик або через клапани, називається газліфтним.
Для підйому рідини стисненим газом в свердловині необхідні два канали:
) для подачі газу;
) для підйому на поверхню рідини.
Якщо під рівень рідини, що знаходиться в якому-небудь посудині, опустити систему з'єднаних між собою трубок (рис. 8) і в трубку 1 нагнітати газ (повітря), то рідина в ній під дією тиску газу буде оттесняться вниз, перетікаючи в посудину і в трубку 2.
При досягненні місця з'єднання трубок газ у вигляді найдрібніших бульбашок буде надходити в трубку 2 і спрямовуватися вгору. Під час руху вгору бульбашки повітря збільшуються в об'ємі і захоплюють за собою рідину, що знаходиться в трубці 2.
Рисунок 8 - Модель газліфтного підйомника
Газліфт характеризується високою техніко-економічною ефективністю, відсутністю в свердловинах механізмів і деталей, що труться, простотою обслуговування свердловин і регулювання роботи [5].
Переваги газліфтного методу:
) відсутність рухомих і швидкозношуваних деталей (що дозволяє експлуатувати свердловини з високим вмістом піску);
) розташування технологічного обладнання на поверхні (полегшує його спостереження, ремонт);
) забезпечення можливості відбору зі свердловин великих об'ємів рідини (до 1800 год 1 900 м3/добу);
) можливість експлуатації нафтових свердловин при сильному обводнюванні і простота регулювання дебіту свердловин.
Недоліки газліфтного методу:
) великі капітальні витрати;
) низький ККД;
) підвищена витрата НКТ, особливо при застосуванні дворядних підйомників;
) швидке збільшення витрати енергії на підйом 1 т нафти в міру зниження дебіту свердловин з плином часу експлуатації.
. 3 глубіннонасосной спосіб експлуатації
. 3.1 Експлуатація свердловин штанговими насосами
У свердловині встановлюють плунжерний (поршневий) насос, який приводиться в дію п...
