2014-02-05
3352
Эффективность работы любого механизма или системы определяется коэффициентом полезного. Действия, равным отношению полезной (отдаваемой) мощности к подведённой (полной) мощности. При многократном превращении или передаче энергии отдаваемая мощность одним звеном в то же время является подводимой энергией последующего звена системы.
Общий коэффициент полезного действия такой системы как отношение отдаваемой системой мощности к подведенной к ней мощности равен произведению коэффициентов полезного действия на всех ступенях передачи энергии. Тогда для всей компрессорной газлифтной системы
(3)
где 
- коэффициент полезного действия соответственно газлифтной системы, газового двигателя компрессора, поршневого компрессора, магистрального газопровода, газораспределительной батареи, разводящего газопровода и скважины.
Усредненные значения коэффициентов полезного действия газлифтной системы и её звеньев для условий Западной Сибири приведены в таблице 1.
Анализ таблицы выявляет два направления повышения
|
|
|
эффективности: уменьшение числа звеньев, то есть применение внутрискважинного газлифта и повышение коэффициентов полезного действия каждого звена, особенно газового двигателя и газлифтной скважины. Коэффициенты полезного действия звеньев системы, кроме газового двигателя и компрессора, тем выше, чем меньше отличаются давления на входе и выходе из звена. Повышения энергетической эффективности можно достигнуть правильным подбором параметров работы газлифтной системы (забойного Рз, рабочего Рр, устьевого Р2 давлений, диаметра подъёмных труб d) и смежных систем (систем сбора продукции, ППД).
Отсюда следует, что внутрискважинный газлифт по сравнению с компрессорным и бескомпрессорным характеризуется наибольшей эффективностью.
Таблица 1. Усредненные значения коэффициентов полезного действия газлифтной системы и ее звеньев
| Звено | Газлифт | ||
| Компрес- сорный | Бескомпрес- сорный | Внутрисква- жинный | |
| Газовый двигатель | 0,43 | - | - |
| Поршневой компрессор | 0,85 | - | - |
| Газодобывающая скважина | - | 0,85 | 0,85 |
| Магистральный газопровод | 0,98 | 0,98 | - |
| Газораспределительная батарея | 0,94 | 0,94 | - |
| Разводящий газопровод | 0,98 | 0,98 | - |
| Газлифтная скважина | 0,41* | 0,41 | 0,41 |
| Вся система | 0,14 | 0,32 | 0,35 |
| * -Интервал изменения 0,1 - 0,6 |
В целом системе компрессорного газлифта присущи следующие недостатки:
- низкий коэффициент полезного действия всей газлифтной системы, включающей компрессорную станцию, газопроводы и скважины;
- большие капитальные вложения на строительство компрессорной станции и газопроводов;
- большие энергетические затраты на компримирование (сжатие) газа;
|
|
|
- сравнительно высокие эксплуатационные расходы на обслуживание компрессорной станции.
Газлифт можно применять только при наличии достаточного количества углеводородного газа. Поэтому ввиду названных недостатков газлифта проводят технико-экономическое сопоставление газлифтного и насосного способов эксплуатации и выбор наиболее эффективного способа.
Отметим, что при бескомпрессорном газлифте себестоимость добычи нефти может быть в несколько раз меньше, чем при эксплуатации штанговыми насосными установками.
