Газлифтные клапана, их назначение

Методы борьбы с вредным влиянием газа на работу УЭЦН

1.Для улучшения работы ПЦЭН при откачке газированной жидкости П. Д. Ляпковым был предложен специальный газовый центробежный се­паратор, устанавливаемый на валу насоса перед первой его сту­пенью. Газ, как более легкий компонент, концентрируется в цен­тральной части сепаратора, откуда отводится по специальным каналам в межтрубное пространство. Жидкость, как более тя­желый компонент, концентрируется на периферии сепаратора и по каналам направляется к первой рабочей ступени насоса.

2.Другим способом улучшения рабочих характеристик ПЦЭН при работе их на газированной жидкости является установка рабочих колес повышенной производительности вместо нескольких первых рабочих ступеней насоса. Для сохранения высоких рабочих характеристик насоса в соответствии с изменением объемного расхода газожидкостной смеси необходимо иметь рабочие ступени, имеющие объемную производительность, уменьшающуюся по тому же закону. Только после полного растворения газа объемные производи­тельности рабочих колес, а следовательно, их конструкция и размеры должны оставаться одинаковыми. Однако конструкция ПЦЭН с набором ступеней переменной производительности была бы слишком сложной для массового производства, кроме того, для каждого газосодержания на приеме насоса надо было бы иметь различный набор ступеней переменной производи­тельности. Поэтому на практике в качестве первых 10—15 ра­бочих ступеней устанавливают рабочие колеса и направляющие аппараты от насоса тех же габаритов, но с большей подачей.

Современная технология зксплуатации газлифтных скважин неразрывно связана с широким использованием глубинных клапанов специальной конструкции, с помощью которых устанавливается или прекращается связь между трубами и межтрубным пространством и регулируется поступление газа в НКТ. В настоящее время существует большое число глубинных клапанов разнообразных конструкций.

Все клапаны по своему назначению можно разделить на три группы.

1. Пусковые клапаны для пуска газлифтных скважин и их освоения.

2. Рабочие клапаны для непрерывной или периодической работы газлифтных скважин, оптимизации режима их работы при изменяющихся условиях в скважине путем ступенчатого изменения места ввода газа в НКТ. При периодической эксплуатации через эти клапаны происходит переток газа в НКТ в те моменты, когда над клапаном накопится столб жидкости определенной высоты и эти клапаны перекрывают подачу газа после выброса из НКТ жидкости на поверхность.

3. Концевые клапаны для поддержания уровня жидкости в межтрубном пространстве ниже клапана на некоторой глубине, что обеспечивает более равномерное поступление через клапан газа в НКТ и предотвращает пульсацию. Они устанавливаются вблизи башмака колонны труб.

По конструктивному исполнению газлифтные клапаны очень разнообразны. В качестве упругого элемента в них используется либо пружина (пружинные клапаны), либо сильфонная камера, в которую заблаговременно закачан азот до определенного давления (сильфонные клапаны). В этих клапанах упругим элементом является сжатый азот. Существуют комбинированные клапаны, в которых используются и пружина, и сильфон. По принципу действия большинство клапанов являются дифференциальными, т. е. открываются или закрываются в зависимости от перепада давлений в межтрубном пространстве и в НКТ на уровне клапана. Они используются как в качестве пусковых, так и в качестве рабочих. В отечественной практике нефтедобычи пружинные клапаны были разработаны (А. П. Крылов и Г. В. Исаков) и испытаны на нефтяных промыслах Баку.

Дата добавления: 2015-07-13