Пуск компрессорных скважин в эксплуатацию

Для эксплуатации компрессорной скважины на ней должна быть установлена устьевая арматура. Конструкция этой арматуры и ее назначение те же, что и арматуры для фонтанных скважин. Она слу­жит для подвески спущенных в скважину труб, герметиза­ции межтрубного простран­ства, направления продук­ции скважины в выкидную линию, а сжатого газа или воздуха в скважину.

Для выполнения опера­ций по пуску и эксплуатации скважин, а также операций, связанных с ликвидацией осложнений в процессе эк­сплуатации, производят об­вязку устья скважины с вы­кидными линиями и воздухо-

Рис. 81. Схема обвязки устья компрес­сорной скважины.

рудования компрессорной скважины

_ _ ^ л. I 1 - - а — -^....................

Посредством перекрытия соответствующих задвижек сжатый газ подают или в подъемные трубы, или в кольцевое пространство между трубами наружного ряда и подъемными трубами.

Процесс пуска компрессорной скважины в эксплуатацию состоит в вытеснении жидкости воздухом (газом) из труб наружного ряда и подводе нагнетаемого воздуха к нижнему концу подъемных тру» или к рабочему отверстию на этих трубах для разгазирования столоа жидкости в них.

Процесс пуска скважины, оборудованной двухрядным подъем­ником, происходит следующим образом (рис. 82). До начала пуска скважины уровень жидкости в подъемных трубах и в обоих кольцевых

пространствах находится на одинаковой высоте, соответствующей статическому уровню (рис. 82, а). При нагнетании воздуха в про­странство между трубами наружного и внутреннего рядов жидкость будет оттесняться вниз и выходить частично в подъемные трубы и затрубное пространство, а частично будет поглощаться пластом, так как давление в скважине станет превышать пластовое давление. Давление на выкиде компрессора достигнет наибольшей величины, когда жидкость в кольцевом пространстве понизится до конца подъ­емных труб (рис. 82, 6). Давление воздуха в этот момент будет мак­симальным, оно называется пусковым давлением.

Как только воздух дойдет до башмака подъемных труб и проник­нет в них, он станет поднимать в них столб жидкости, газируя его. Когда жидкость достигнет поверхности и будет выбрасываться в вы­кидную линию, давление у башмака подъемных труб начнет падать,

в результате чего жидкость из затрубного пространства начнет по­ступать к башмаку подъемника и поднимающимся в нем газом будет увлекаться на поверхность.

Давление на забой скважины станет ниже пластового, что при­ведет к поступлению жидкости из пласта в скважину и подъему ее до башмака подъемных труб, где она смешается с воздухом и под­нимется на поверхность. Скважина вступает в нормальную эксплуа­тацию. При этом жидкость в затрубном пространстве (между экс­плуатационной колонной и трубами наружного ряда) устанавли­вается на динамическом уровне. Давление в кольцевом простран­стве также устанавливается определенной величины, оно называется рабочим давлением и всегда в несколько раз меньше пускового. Момент перехода скважины на нормальную эксплуатацию показан на рис. 82, в.

Пусковое давление зависит от конструкции подъемника, диа­метра скважины, величины столба жидкости в скважине, глубины погружения подъемных труб под уровень жидкости и т. д.

При пуске скважины, оборудованной однорядным подъемником с кольцевой системой, вследствие большой разницы между площа­дями кольцевого пространства и сечения подъемных труб небольшое снижение уровня в кольцевом пространстве вызывает значительный подъем уровня в колонне подъемных труб. При этом часто бывает, что вытеснение жидкости из кольцевого пространства еще не за­кончено, а жидкость в подъемных трубах уже поднялась до устья, и дальнейшее вытеснение жидкости сопровождается переливом ее через устье. Следовательно, в том случае, когда нагнетаемый газ вытеснит всю жидкость из кольцевого пространства и дойдет до башмака колонны подъемных труб или рабочего отверстия, пусковое давление будет соответствовать давлению столба жидкости в подъ­емных трубах, т. е.

Рп_уСК = Ьрё, (143)

где Ь — длина подъемных труб, или расстояние от устья до места ввода воздуха в трубы.

Выше этого значения пусковое давление быть не может.

При очень хорошей проницаемости пласта и медленном продавли-вании жидкости в пласт вытесняемая из кольцевого пространства жидкость может почти полностью поглощаться пластом. Очевидно, это будут наиболее благоприятные условия для снижения пускового давления. Тогда к моменту достижения нагнетаемым сжатым газом башмака колонны подъемных труб уровень жидкости в ней не по­высится. Пусковое давление в этом случае будет соответствовать давлению столба жидкости в подъемных трубах, определяемому глубиной их погружения А под статический уровень, т. е.

(144)

весьма большим, которое не могут обеспечить стационарные ком­прессоры. Поэтому применяют различные методы снижения пуско­вого давления. Основные из этих методов описываются ниже. Я* Переключение подъемника с центральной системы на кольцевую. При этом методе сначала нагнетают газ в подъемные трубы, а газо­нефтяная смесь выходит через кольцевое пространство. После уда­ления из скважины части жидкости подъемник переключают с цен­тральной системы на кольцевую, т. е. газ начинают нагнетать в коль­цевое пространство; при этом газонефтяная смесь выходит через подъемные трубы.

Продавливание жидкости в пласт. Этот метод применяют в сква­жинах, пробуренных на пласты, хорошо поглощающие жидкость.

Продавливание жидкости в пласт осуществляют следующим образом. В подъемные трубы и в кольцевое пространство одновре­менно нагнетают газ до давления, которое может обеспечить данный компрессор. Затем закрывают задвижки на выкиде устьевой арма­туры скважины и на газоподводящей линии и оставляют скважину под давлением на несколько часов. За это время в пласт уйдет неко­торый объем жидкости, отчего уровень в скважине понизится.

При повторном нагнетании рабочего агента в кольцевое про­странство и снижении давления в подъемных трубах открытием задвижки на выкиде арматуры удается продавить оставшийся в коль­цевом пространстве столб жидкости и пустить скважину в эксплу­атацию.