Конструкции газовоздушных подъемников

В зависимости от числа рядов труб, спускаемых в скважину, а также направления движения сжатого воздуха (газа) и газонефтя­ной смеси различают несколько систем газовоздушных подъемников.

По числу спускаемых рядов труб подъемники бывают двухряд­ными и однорядными. По направлению нагнетания рабочего агента различают две системы подъемников: кольцевую и центральную.

Подъемник, работающий по схеме, представленной на рис. 78, является двухрядным кольцевой системы. Такой подъемник обра­зуется в результате спуска в скважину двух концентрически рас­положенных рядов труб. Рабочий агент нагнетается в кольцевое пространство между двумя колоннами труб, а жидкость поднимается по внутренним трубам.

При оборудовании скважины двухрядным подъем­ником наружный ряд труб надо спускать до фильтра скважины с целью улучшения условий выноса песка, поступающего из пласта

в скважину.

Внутренний ряд труб спускают на глубину, зависящую от ха­рактеристики скважины и от максимального давления, развива­емого компрессорами.

На рис. 79 показан ступенчатый вариант подъемника кольце­вой системы, в котором воздушная колонна ступенчатая: в нижней части — меньшего диаметра, в верхней — большего. По сравнению с обычным двухрядным такой подъемник стоит дешевле. Основные преимущества подъемника: уменьшение силы тяжести труб первого ряда и улучшение условий выноса песка с забоя. Недостаток подъем­ника со ступенчатой колонной — невозможность увеличения по­гружения подъемных труб путем доспуска. Для увеличения погру­жения приходится поднимать все трубы внутреннего ряда, затем трубы наружного ряда до переводника, после чего переставлять переводник и снова спускать трубы наружного и внутреннего

рядов.

При однорядном подъемнике (рис. 80, а) спускают один ряд труб, который и является подъемной колонной, а вместо на­ружного ряда труб будет обсадная колонна. Рабочий агент нагне­тается в кольцевое пространство между обсадкой колонной и подъем­ными трубами. При этом рабочий уровень жидкости в скважине будет находиться у башмака подъемных труб.

Система подъемника, в котором рабочий агент нагнетается по центральной колонне труб, а газонефтяная смесь поднимается по кольцевому пространству, называется центральной (рис. 80, б).

Существенный недостаток центральной системы заключается в следующем. При эксплуатации скважин, выделяющих песок, он разъедает соединительные муфты на трубах, в результате чего трубы могут оборваться и упасть в скважину. При эксплуатации скважин, дающих парафинистую нефть, происходит отложение парафина на

Рис. 80. Однорядный подъемник.

а ** кольцевой системы; б — центральной системы.

стенках эксплуатационной колонны и подъемных труб при одно­рядном подъемнике или в кольцевом пространстве между наружным рядом труб и подъемными трубами при двухрядном подъемнике, что приводит к прекращению подачи жидкости из скважины и соз­дает необходимость ремонта ее. Поэтому на практике в большинстве случаев применяются подъемники кольцевой системы.

Принцип работы однорядного и двухрядного подъемников один и тот же. Преимущество двухрядного подъемника в том, что он ра­ботает при меньшей пульсации рабочего давления и струи жидкости, так как объем кольцевого воздушного пространства в нем меньше, чем при однорядном подъемнике кольцевой системы. Кроме того, столб жидкости в затрубном пространстве также способствует более плавной работе двухрядного подъемника. Явления пульсации вы­зывают разрушение пласта и образование песчаных пробок. При однорядном подъемнике значительно ухудшаются условия выноса песка, если подъемные трубы не спущены до фильтра. Все пере-

численные недостатки однорядного подъемника кольцевой системы при применении соответствующих мер вполне устранимы.

Оборудование однорядного подъемника обходится дешевле, так как в скважину спускается только один ряд труб.

Для оборудования скважин однорядным подъемником применяют насосно-компрессорные трубы условным диаметром от 48 до 89 мм и очень редко 114 мм.

При двухрядном подъемнике для колонны наружного ряда при­меняют трубы условным диаметром 114, 102, 89 и 73 мм, для колонны внутреннего ряда — трубы диаметром 73, 60 и 48 мм.