При експлуатації фонтанних свердловин використовують комплекси обладнання для попередження відкритих фонтанів (типу КУСА і КУСА-Е). Вони можуть обслуговувати від однієї до восьми свердловин і забезпечують герметичне перекриття стовбура свердловини у разі розгерметизації гирла.

Регулювання роботи свердловини здійснюється за допомогою штуцера. Штуцер встановлюють на викидних лініях, і він забезпечує дросолювання потоку внаслідок зміни площі прохідного отвору. Їх поділяють на нерегульовані та регульовані.

Нерегульований штуцер часто являє собою діафрагму або коротку втулку (насадку) з малим отвором. Діаметр отвору штуцера може дорівнювати 0,5 ... 25 мм. Діаметр отвору штуцера звичайно підбирають дослідно при досліджені свердловини. Є також формули для його оцінки.

Швидко змінний штуцер складається з розмімного корпусу, який затискається між флянцями на викидній лінії арматури за допомогою шпильок. У корпус вставляється пробка з конічним отвором під зміну штуцерної втулки. Герметичність забезпечується гумовим ущільненням.

Застосовують також найпростіші штуцери, які являють собою диск товщиною 7 ... 10 мм, у центрі якого є отвір з різьбою для загвинчування штуцерної втулки. Для заміни штуцера робочу лінію відмикають, а роботу свердловини переводять на запасну лінію, детакож встановлено необхідний штуцер. Потім знижують тиск у робочій лінії до атмосферного.

Найзручніше використовувати кутовий регулювальний дросель (штуцер). У ньому в змінну насадку обертанням маховика за допомогою штока вводиться наконечник, який перекриває частину отвору, а покажчик показує еквівалентний діаметр циліндричного отвору.

4 ЗАДАЧА 2

Визначити мінімальний вибійний тиск фонтанування для наступних даних:

Варіант № 6

Параметр | Позначення | Розмірність | Значення

Глибина свердловини | H | м | 2780

Густина нафти | н | кг/м3 | 812

Тиск насичення | Pнас | МПа | 11

Коефіцієнт розчинності газу в нафті | р | м3/м3 МПа | 4,2

Газовий фактор | G0 | м3/м3 | 150

Густина пластової води | в | кг/м3 | 1050

Тиск на усті свердловини | Pу | МПа | 2,1

Обводненість продукції | в | % | 16

Умовний діаметр НКТ | мм | 73

Рішення:

Внутрішній діаметр труб НКТ: d = 62 мм = 0,062 м ( 73, = 5,5 мм)

Атмосферний тиск: Pат 0,1МПа = 1 105 Па

Густина рідини:

Ефективний газовий фактор з умови, що тиск у башмака НКТ рівний тиску насичення:

Відносне занурення:

Глибина спуску труб НКТ, з умови, що тиск у башмака НКТ рівний тиску насичення:

Як бачимо, L = 2033 м H = 2780 м – фонтанна свердловина другого типу. Газ виділяється в стовбурі свердловини. НКТ опускають до глибини де тиск рівний тиску насичення, тобто на глибину L = 2033 м.

Тоді мінімальний тиск газліфтного фонтанування рівний:

5 ГАЗЛІФТНА ЕКСПЛУАТАЦІЯ СВЕРДЛОВИН

Після припинення фонтанування свердловини переводять на механізовану експлуатацію, однією із способів якої є газліфтний спосіб експлуатації. Газліфтна експлуатація, при якій кількість газу, що його невистачає для підйому рідини, закачують у свердловину з поверхні, є по суті, продовженням фонтанної експлуатації.

У міру розробки родовища умови експлуатації свердловин погіршуються: обводнюється продукція – збільшується гідростатичний тиск стовпа флюїдів, утворюється високовязка емульсія, зростають втрати тиску на тертя в стовбурі та викидній лінії, що призводить до зростання тисків Pв і P2, зменшується газовий фактор Gеф і збільшується питома витрата газу R0; за відсутності застосування або недостатній ефективності процесу ППТ можливе зменшення пластового тиску Pпл, а також тисків Pв і P1, що спричиняє збільшення витрат R0. А це приводить до порушення умов фонтанування.

Оскільки умові Gеф = R0 відповідає тиск Pв.min , а Pв.min Pпл, то свердловина припиняэ фонтанування при певному Q 0.

Якщо пластову енергію, яка в свердловині виражена ефективним газовим фактором Gеф, поповнювати закачуванням газу в свердловину з поверхні, то виконуватимемо штучне фонтанування, яке в такому випадку називається – газліфтним підйомником, а спосіб експлуатації газліфтним. Тоді умова роботи газліфтного підйомника (газліфта) аналогічно умові газліфтного фонтанування можна записати у вигляді:

(5.1)

де R0.зак – питома витрата закачуваного газу (віднесена до витрати рідини, яка піднімається).

Як газ можна використовувати повітря або вуглеводневий газ. Тоді підйомник відповідно називають ерліфтом або газліфтом. Перевага ерліфта – необмежене джерело повітря. При використанні газліфта на відміну від ерліфта досягається повна утилізація газу, збереження і утилізація легких фракцій нафти, утворення у свердловинах, які обводнюються, менш стійкої емульсії, для руйнування якої потрібні менші витрати. Тому сьогодня застосовують тільки газліфт.

Газ можна подавати за допомогою компресора. Такий різновид газліфта називають компресорним. Як газ можна використовувати нафтовий або природній вуглеводневий газ. Нафтовий газ відокремлюють від нафти, яка видобувається, піддають промисловій підготовці і закачують у газліфтні свердловини (замкнутий газліфтний цикл). Природний газ можна подавати із сусіднього газового родовища (за даними техніко – економічних розрахунків допускається транспортування газу з відстані кілька десятків кілометрів), із магістрального газопроводу або з газобензинового заводу. Підготовка природнього газу на нафтовому промислі не потрібна.

При безкомпресорному газліфті природній газ під власним тиском надходить із газових свердловин або газоконденсатних родовищ. Там же його очищають і осушують. На