Периодический газлифт

Периодический газлифт

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности . Цель - повышение эффективности работы периодического газлифта. Предлагаемый газлифт содержит камеру 1 смешения с клапанами 2,3, колонну 5 лифтовых труб, камеру 9 замещения, клапан 10, выкидную линию 12, запорный орган 13, узлы 19 управления с реле 14 времени накопления жидкости в камере смешения, счетчиком циклов 15, пусковым блоком 16, логическим блоком 18. Газлифт опускается в скважину 20. В камеру 1 через клапан 2 поступает пластовая жидкость. Реле 14 через блок 16 дает команду на открытие органа 13. Газ поступает в камеру 1 через клапан 3 и выдавливает жидкость в камеру 9. В логическом блоке 18 определяется знак первой производной давления газа. Орган 13

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s Е 21 В 43/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4710301/03 (22) 26.06.89 (46) 23.11.91. Бюл. N. 43 (71) Азербайджанское научно-производственное объединение "Нефтегазавтомат" (72) Р.Ю. Юсифов, В,Г. Мовсумов и Г.Д. Джафаров (53) 622.241 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1390441, кл. Е 21 В 43/00, 1987. (54) ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ГАЗЛИФТ (57) Изобретение относится к нефтяной промышленности. Цель — повышечие эффективности работы периодического газлифта.

„, Ы,„1693231 А1

Предлагаемый газлифт содержит камеру 1 смешения с клапанами 2,3, колонну 5 лифтовых труб, камеру 9 замещения, клапан 10, выкидную линию 12, запорный орган 13, узлы 19 управления с реле 14 времени накопления жидкости в камере смешения, счетчиком циклов 15, пусковым блоком 16, логическим блоком 18. Газлифт опускается в скважину 20. В камеру 1 через клапан 2 поступает пластовая жидкость. Реле 14 через блок 16 дает команду на открытие органа 13. Газ поступает в камеру 1 через клапан

3 и выдавливает жидкость в камеру 9, В логическом блоке 18 определяется знак первой производной давления газа, Орган 13

1693231 закрывается при фиксации отрицательного знака производной, Процесс накопления жидкости в камере 1 и выдавливания в камеру 3 повторяется., В камере 9 увеличивается столб жидкости. Через несколько циклов давление газа повышается для отИзобретение относится к нефтяной промышленности, конкретно к эксплуатации нефтяных малодебитных скважин установками периодического газлифта, Целью изобретения является повыше- 5 ние эффективности работы газлифта, На фиг.1 представлена схема периодического газлифта; на фиг,2 — диаграммы работы газлифта.

На диаграммах обозначены: Н вЂ” время 10 накопления жидкости в камере смешения, Ь вЂ” время выдавливания жидкости из камеры смешения в камеру замещения, Ьк — время выдавливания жидкости из камеры смешения в камеру замещения и из камеры 15 замещения в выкидную линию.

Периодический газлифт состоит из камеры 1 смешения с приемным 2 и рабочим

3 газлифтными клапанами, пакера 4, колонны 5 лифтовых труб с пусковыми газлифтны- 20 ми клапанами 6, газоотводящей трубки 7, обратного клапана-отсекателя 8, камеры 9 замещения с рабочим клапаном 10 и хвостовиком 11, выкидной линии 12, запорного исполнительного органа 13. Газлифт имеет 25 реле 14 времени накопления жидкости в камере смешения, счетчик 15 циклов накопления жидкости в камере смешения,.пусковой блок 16, датчик 17 давления и логический блок 18, Узел 19 управления 30 включает блоки 16,14,15 и 18, Газлифт установлен в скважине 20, Первый вход блока 18 соединен с датчиком 17 давления, второй и третий входы и 35 первый и второй выходы логического блока

18 соответственно подключены к третьему выходу реле 14 времени накопления жидкости в камере смешения, второму выходу счетчика 15 циклов накопления жидкости в 40 камере смешения, третьему входу пускового блока 16 и входу реле 14 времени. Первый выход реле 14 времени соединен с входом счетчика 15 циклов накопления жидкости, первый выход которого подключен к перво- 45 му входу пускового блока 16, выход которого соединен с запорным исполнительным органом 13, а второй вход подключен к втокрытия клапана 10. Орган 13 закрывается после выдавливания жидкости в линию 12 в момент фиксации отрицательной производной давления газа, Предлагаемый газлифт позволяет увеличить дебит нефти и снизить удельный расход газа. 2 ил. рому выходу реле 14 времени накопления жидкости в камере смешения.

Газлифт работает следующим образом.

В скважину 20 спускается подземная часть газлифта. Устье скважины 20 оборудуется запорным исполнительным органом 13 нагнетательной линии, датчиком 17 давления сжатого нагнетаемого газа и узлом 19 управления, В камеру 1 смешения через приемный клапан 2 поступает пластовая жидкость (нефть), отсепарированный газ из которой по газоотводящей трубке 7 поступает в лифтовые трубы 5, Одновременно в узле 19 управления включается в работу реле 14 времени накопления жидкости в камере 1 смешения. По окончании заданного периода накопления реле 14 времени через пусковой блок 16 производит открытие запорного исполнительного органа 13 и одновременно. подает сигнал на логический блок 18, а также соответствующий импульс на счетный вход счетчика 15 циклов. При открытом состоянии запорного исполнительного органа 13 через него в затрубное пространство скважины 20 поступает рабочий агент(сжатый газ), который при определенном давлении открывает рабочий газлифтный клапан 3.

Рабочий агент поступает в камеру 1 смешения и выдавливает из нее накопившийся столб жидкости в камеру 9 замещения.

Поступившая, в камеру 9 замещения жидкость удерживается в ней благодаря обратному клапану-отсекателю 8. Конец процесса выдавливания определяется изменением знака первой производной давления нагнетаемого газа после запорного исполнительного органа 13. Для этого логический блок 18 с подачей сигнала от реле 14 времени начинает сравнивать текущее значение давления нагнетаемого газа после запорного исполнительного органа

13 с величиной, необходймой для открытия рабочего газлифтного клапана 3.

После достижения этой величины в логическом блоке 18 определяется знак первой производной давления нагнетаемого

169323 1

10

50

55 газа. Подача команды на закрытие запорного исполнительного органа 13 осуществляется с логического блока 18 через пусковой блок 16 в тот момент, когда знак первой производной давления нагнетаемого газа, после запорного исполнительного органа

13 становится отрицательным. Это объясняется тем, что с момента открытия рабочего газлифтного клапана 3 противодавление столба жидкости, накопленной в камере 1 смешения, способствует увеличению давления нагнетаемого газа после запорного исполнительного органа 13 в процессе выдавливания жидкости из камеры 1 смешения в камеру 9 замещения. При этом знак первой производной давления нагнетаемого газа остается положительным, После того, как значение давления нагнетаемого газа достигает величины, которая достаточна для выдавливания столба жидкости из камеры 1 смешения в камеру 9 замещения, значение давления остается постоянным, При этом знак первой производной давления нагнетаемого газа находится на границе изменения от положительного на отрицательный. 3а это время происходит выдавливание жидкости иэ камеры 1 смешения в камеру 9 замещения, Когда процесс выдавливания заканчивается, освобожда. ется начало газоотводящей трубки 7 в камере 1 смешения и нагнетаемый газ через нее поступает в колонну 5 лифтовых труб, Это способствует уменьшению(падению) давления нагнетаемого газа после запорного исполнительного органа 13. В результате знак первой производной становится отрицательным.

Одновременно с подачей команды на закрытие запорного исполнительного органа 13 с логического блока 18 подается сигнал на включение реле 14 времени накопления жидкости в камере 1 смешения, Далее процесс накопления жидкости в камере 1 смешения и ее выдавливания в камеру 9 замещения повторяется.

В камере 9 замещения при каждом цикле выдавливания жидкости, фиксируемом счетчиком 15 циклов, соответственно увеличивается столб жидкости. Когда уровень столба жидкости в камере 9 замещения достигает величины, соответствующей определенному количеству циклов накопления и выдавливания жидкости из камеры 1 смешения в камеру 9 замещения, при очередном окончании периода накопления жидкости в камере 1 смешения и достижении заданного количества циклов со счетчика 15 циклов подается команда через пусковой блок 16 на открытие запорного исполнительного органа 13, При этом одновременно подается сигнал со счетчика 15 на логический блок 18 и счетчик 15 обнуляется. Сжатый гаэ, поступая в затрубное пространство сква кины 20, через рабочий газлифтный клапан 3 выдавливает жидкость из камеры смешения в камеру 9 замещения. С подачей сигнала от счетчика 15 в логическом блоке 18 начинается сравнение текущего значения давления нагнетаемого газа после запорного исполнительного органа 13 с величиной, которая необходима для открытия рабочего газлифтного клапана 10, Когда текущее зна:ение давления нагнетаемого газа достигает этой величины, в логическом блоке 18 начинается определение знака первой производной давления нагнетаемого газа. При достижении давлением нагнетаемого газа величины, необходимой для.открытия рабочего газлифтного клапана 10, последний открывается и газ поступает в камеру 9 замещения. Происходит процесс выдавливания жидкости из камеры 9 замещения через хвостовик 11 по колонне 5 лифтовых труб в выкидную линию 12, При этом противодавление столба жидкости, накопленной в камере 9 замещения, способствует увеличению давления нагнетаемого газа после запорного исполнительного органа 13 в процессе выдавливания жидкости из камеры 9 замещения в выкидную линию 12, В процессе выдавливания после достижения определенной величины давление нагнетаемого газа остается постоянным. Когда заканчивается процесс выдавливания, давление нагнетаемого газа начинает. уменьшаться и тем самым знак первой производной становится отрицательным. В этот момент с логического блока 18 через пусковой блок 16 подается команда на закрытие запорного исполнительного органа

13 и одновременно на включение реле 14 времени.

В первоначальный момент, когда спускается оборудование в скважину 20, имеющую высокий статический уровень жидкости, этот уровень снижается через пусковые гаэлифтные клапаны 6, установленные на колонне 5 лифтовых труб, На фиг,2 приведены траектории изменения давления нагнетаемого газа после запорного исполнительного органа 13 в различных циклах накопления жидкости в камере 1 смешения и выдавливания ее из камеры 1 смешения в камеру 9 замещения, а также из камеры 9 замещения в выкидную линию 12, Применение газлифта позволит увеличить дебит нефти скважины и снизить удельный расход газа.

1693231

В,0

7,5

7,0

6,5

20 а GQ 80 ОО эра 3+о мо мо 4оо À20 4со 4ВО . (зим) Составитель А.Рыбаков

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор И.Муска

Редактор И.Горная

Заказ 4060 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-излэтельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Периодический газлифт, содержащий камеру смешения с приемным и рабочим газлифтными клапанами, пэкер, колонну лифтовых труб, трубопровод сжатого газа, обратный клапан, отсекатель, газоотводную трубку, камеру замещения, пусковой блок, запорный исполнительный орган, реле времени и счетчик циклов накопления жидкости в камере смещения, причем первый выход реле времени накопления жидкости в камере смешения соединен с входом счетчика циклов накопления жидкости в камере смешения, первый выход которого подключен к первому входу пускового блока, выход которого соединен с запорным исполни„тельным органом, второй вход подключен к второму выходу реле времени накопления жидкости в камере смешения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе, он снабжен уста5 новленным после запорного исполнительного органа на трубопроводе сжатого газа датчиком давления и логическим блоком, первый вход которого соединен с датчиком давления, второй и третий входы и первый

10 и второй выходы соответственно подключены к третьему выходу реле времени накопления жидкости в камере смешения, второму выходу счетчика циклов накопления жидкости в камере смешения, третьему

15 входу пускового блока и входу реле времени накопления жидкости в камере смешения.