більшою відносною швидкістю (див. рис. VII.5).
З ростом відносної швидкості збільшуються і щільність суміші, і витрата енергії на подолання маси стовпа суміші (див. рис. VII.8, крива 2). При великих діаметрах ці втрати зростають інтенсивніше, ніж зменшуються втрати на тертя (крива 1). У результаті загальні втрати знову починають зростати (крива 3). Отже, для підйому заданої дебіту рідини при відомому газовому факторі G або заданій витраті газу можна підібрати такий діаметр ліфта, який забезпечить мінімум витрати тиску.
Експлуатація фонтанних свердловин
Фонтанування свердловин зазвичай відбувається на знову відкритих родовищах нафти, коли запас пластової енергії великий, тобто тиск на вибоях свердловин досить велика, щоб подолати гідростатичний тиск стовпа рідини в свердловині, протитиск на гирлі і тиск, расходуемое на подолання тертя, пов'язане з рухом цієї рідини.
Загальним обов'язковою умовою для роботи будь фонтануючої свердловини буде наступне основне рівність:
, (1)
де Рс - тиск на вибої свердловини; Рг, Ртр, Ру - гідростатичний тиск стовпа рідини в свердловині, розраховане по вертикалі, втрати тиску на тертя в НКТ і протитиск на гирлі, відповідно.
Розрізняють два види фонтанування свердловин:
фонтанування рідини, яка не містить пухирців газу, - артезіанське фонтанування;
фонтанування рідини, що містить бульбашки газу, що полегшує фонтанування, - найбільш поширений спосіб фонтанування.
Артезианский спосіб зустрічається при видобутку нафти рідко. Він можливий при повній відсутності розчиненого газу в нафті і при забійній тиску, що перевищує гідростатичний тиск стовпа негазованої рідини в свердловині. При наявності розчиненого газу в рідині, який не виділяється завдяки тиску на гирлі, що перевищує тиск насичення, і при тиску на вибої, що перевищує суму двох тисків: гідростатичного стовпа негазованої рідини і тиску на гирлі свердловини.
Оскількиприсутність бульбашок вільного газу в рідині зменшує щільність останньої і, отже, гідростатичний тиск такого стовпа рідини, то тиск на вибої свердловини, необхідне для фонтанування газованої рідини, істотно менше, ніж при артезіанському фонтанування.
Регулює роботу фонтанних свердловин
Як правило, на початкових етапах розробки фонтанні свердловини і особливо високодебітние визначають можливості нафтовидобувного підприємства. Тому їх дослідженню, регулюванню і спостереженню за їхньою роботою приділяється підвищена увага. Крім того, фонтанне обладнання дозволяє порівняно просто проводити глибинні дослідження, відбір глибинних проб, зняття профілів припливу та інші. Для встановлення обґрунтованої режиму експлуатації фонтанної свердловини важливо знати результати її роботи на різних досвідчених режимах. Режими роботи фонтанної свердловини змінюють зміною штуцера, а точніше діаметра його прохідного отвору. При цьому необхідно витримати свердловину на новому режимі деякий час, перш ніж проводити яке-небудь вимір.
Це час необхідно, щоб пласт і свердловина перейшли на сталий режим після обурення, що вноситься в їх роботу сумний штуцера і зміною у зв'язку з цим її дебіту і забійного тиску. Тривалість переходу свердловини на сталий режим різна і залежить від гідропроводності і пьезопроводності пласта, а також від відносної зміни дебіту.
Ознаками сталого режиму свердловин є сталість її дебіту і показань манометрів, приєднаних до буферу свердловини і до міжтрубному простору. Зазвичай цей час вимірюється кількома десятками годин.
Для побудови регулювальних кривих і індикаторної лінії необхідно принаймні чотири зміни режиму роботи свердловини. Після виходу на сталий режим роботи через лубрикатор на забій свердловини спускають глибинний манометр або інші прилади, а на поверхні вимірюють з можливою точністю дебіт, обводненість продукції, вміст піску і твердої суспензії в продукції свердловини, газовий фактор або просто дебіт газу, показання буферного і межтрубного манометра і відзначають взагалі характер роботи свердловини: наявність пульсації, її ритмічність і амплітуду, вібрацію арматури і маніфольдів. За отриманими даними будують так звані регулювальні криві, тобто Залежно виміряних показників від діаметра штуцера (рис.1).
Регулювальні криві служать однією з підстав для встановлення технологічної норми видобутку з цієї свердловини і режиму її постійної роботи, наприклад:
недопущення забійного тиску Рс нижче тиску насичення Рнас або деякої його частки Рс gt; 0,75 · Рнас;
встановлення режиму, що відповідає мінімальному газовому фактору або його значенню, що не перевищує певну величину;
...
