СПОСОБ ДОБЫЧИ ГАЗА ИЗ МАЛОДЕБИТНОЙ СКВАЖИНЫ И ЛИФТ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD OF GAS PRODUCTION FROM MARGINAL PRODUCER AND ELEVATOR FOR ITS IMPLEMENTATION

Изобретение относится к области добычи газа для малодебитных скважин и может быть использовано на месторождениях природного газа, вступивших в период падающей добычи.
Известен способ добычи газа из малодебитной скважины, заключающийся в установке в насосно-компрессорные трубы (НКТ), полиэтиленовых труб меньшего диаметра, выравнивании давления внутри НКТ и полиэтиленовых трубах, за счет наличия отверстий в верхней и нижней частях полиэтиленовых труб, креплении полиэтиленовых труб с помощью резиновых втулок. Патент РФ на полезную модель №98043, м.кл. E21B 43/00, опубл. 27.09.2010 г.).
Известен лифт для малодебитной газовой скважины, содержащий насосно-компрессорные трубы (НКТ), полиэтиленовые трубы с отверстием в верхней и нижней частях, расположенные концентрично в каждой НКТ, резиновые втулки с наружным и внутренним кольцевыми выступами, выполнеными на одном из концов резиновых втулок, установленные на обоих концах полиэтиленовых труб, причем каждое отверстие полиэтиленовой трубы выполнено на расстоянии трех диаметров последней от ее концов, а длина каждой резиновой втулки составляет два диаметра полиэтиленовой трубы, при этом диаметр наружного кольцевого выступа каждой резиновой втулки равен наружному диаметру НКТ, а диаметр внутреннего кольцевого выступа равен внутреннему диаметру полиэтиленовой трубы, причем каждая резиновая втулка на конце, противоположном концу с наружным и внутренним кольцевыми выступами, имеет наружную и внутреннюю фаски (Патент РФ на полезную модель №98043, м.кл. E21B 43/00, опубл. 27.09.2010 г.).
Недостатком известного способа и лифта является недостаточно высокая эффективность, обусловленная тем, что при перемещении резиновой втулки по насосно-компрессорной трубе, возникает ее торможение за образовавшиеся на поверхности НКТ отложения, вызванные ее эксплуатацией. Кроме того, наличие отверстий в полиэтиленовой трубе приводит к возникновению местных сопротивлений, торможению и увеличению гидравлического сопротивления в лифте, и как следствие, снижению дебита скважины.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении заявляемого способа и лифта, является исключение торможений резиновой втулки и снижение гидравлического сопротивления в лифте.
Технический результат изобретения достигается тем, что способ добычи газа из малодебитной скважины, заключающийся в установке в насосно-компрессорные трубы (НКТ), полиэтиленовых труб меньшего диаметра, выравнивании давления внутри НКТ и полиэтиленовых трубах, за счет наличия отверстий в верхней и нижней частях полиэтиленовых труб, креплении полиэтиленовых труб с помощью резиновых втулок, дополнительно включает очистку внутренней поверхности НКТ при установке полиэтиленовых труб, за счет установки на нижнем конце полиэтиленовой трубы металлической втулки, причем диаметр наружного кольцевого выступа металлической втулки равен внутреннему диаметру НКТ, а диаметр внутреннего кольцевого выступа равен внутреннему диаметру полиэтиленовой трубы, исключает возникновение местных сопротивлений, торможение и увеличение гидравлического сопротивления в лифте за счет выполнения отверстий в полиэтиленовой трубе под углом 45 градусов к направлению истечения газа.
Лифт для малодебитной газовой скважины, содержащий насосно-компрессорные трубы (НКТ), полиэтиленовые трубы с отверстием в верхней и нижней частях, расположенные концентрично в каждой НКТ, резиновые втулки с наружным и внутренним кольцевыми выступами, выполненными на одном из концов резиновых втулок, установленные на обоих концах полиэтиленовых труб, причем каждое отверстие полиэтиленовой трубы выполнено на расстоянии трех диаметров последней от ее концов, а длина каждой резиновой втулки составляет два диаметра полиэтиленовой трубы, при этом диаметр наружного кольцевого выступа каждой резиновой втулки равен наружному диаметру НКТ, а диаметр внутреннего кольцевого выступа равен внутреннему диаметру полиэтиленовой трубы, причем каждая резиновая втулка на конце, противоположном концу с наружным и внутренним кольцевыми выступами, имеет наружную и внутреннюю фаски, дополнительно содержит на нижнем конце полиэтиленовой трубы металлическую втулку, причем диаметр наружного кольцевого выступа металлической втулки равен внутреннему диаметру НКТ, а диаметр внутреннего кольцевого выступа равен внутреннему диаметру полиэтиленовой трубы, а отверстия в полиэтиленовой трубе выполнены под углом 45 градусов к направлению истечения газа.
На чертеже представлена схема предлагаемого лифта, где 1 - колонна НКТ; 2 - полиэтиленовая труба; 3 - отверстие; 4 - резиновая втулка; 5 - наружный кольцевой выступ; 6 - внутренний кольцевой выступ; 7, 8 - наружная и внутренняя фаски; 9 - металлическая втулка.
Лифт для малодебитной газовой скважины содержит насосно-компрессорные трубы (НКТ) 1, полиэтиленовые трубы 2 с отверстием 3 в верхней и нижней частях, выполненом под углом 45 градусов к направлению истечения газа, расположенные концентрично в каждой НКТ 1, резиновые втулки 4 с наружным 5 и внутренним 6 кольцевыми выступами, выполненными на одном из концов резиновых втулок, установленные на обоих концах полиэтиленовых труб 2, причем каждое отверстие 3 полиэтиленовой трубы выполнено на расстоянии трех диаметров последней от ее концов, а длина каждой резиновой втулки 4 составляет два диаметра полиэтиленовой трубы 2, при этом диаметр наружного 5 кольцевого выступа каждой резиновой втулки 4 равен наружному диаметру НКТ 1, а диаметр внутреннего 6 кольцевого выступа равен внутреннему диаметру полиэтиленовой трубы 2, причем каждая резиновая втулка 4 на конце, противоположном концу с наружным 5 и внутренним 6 кольцевыми выступами, имеет наружную и внутреннюю фаски, на нижнем конце полиэтиленовой трубы 2 размещена металлическая втулка 9, причем диаметр наружного кольцевого выступа металлической втулки 9 равен внутреннему диаметру НКТ 1, а диаметр внутреннего кольцевого выступа равен внутреннему диаметру полиэтиленовой трубы 2.
Работа лифта осуществляется следующим образом.
3
Малодебитная скважина оборудована НКТ 1 диаметром 100 мм, имеет дебит 15000 м/сут и давление на забое 11,5 МПа. Фактическая скорость газа в НКТ 1 при этих условиях составляет 0,19 м/с, а минимально необходимая скорость для обеспечения удаления жидкости из скважины должна быть 1,9 м/с. Для удаления жидкости используют предлагаемый лифт с диаметром полиэтиленовых труб 32 мм.
Лифт спускают в малодебитную скважину, при этом металлическая втулка 9 осуществляет удаление отложений с поверхности НКТ 1. Газовый поток из продуктивного пласта поступает в полиэтиленовую трубу 2 и за счет скоростного потока выносит газожидкостную смесь на устье скважины. Герметизация межтрубного пространства резиновыми втулками 4 обеспечивает движение газожидкостной смеси только по сечению полиэтиленовой трубы 2 со скоростью, достаточной для выноса жидкости газовым потоком, а также центрирование полиэтиленовой трубы 2. Выполнение внутреннего кольцевого выступа 6 диаметром, равным внутреннему диаметру полиэтиленовой трубы 2, позволяет исключить возникновение местных сопротивлений в узлах стыковки полиэтиленовых труб 2 и установки резиновых втулок 4, обеспечивая тем самым непрерывное удаление жидкости с забоя скважины. Диаметр полиэтиленовых труб 2 определяют по известным зависимостям с учетом дебита скважины и давления газа на ее забое. Выполнение отверстий 3 в полиэтиленовой трубе 2 на расстоянии трех диаметров последней от ее концов, под углом 45 градусов к направлению истечения газа, исключает возникновение местных сопротивлений, торможение и увеличение гидравлического сопротивления в лифте, а также уравнивание давлений в полиэтиленовой трубе 2 и межтрубном пространстве, т.е. исключает деформацию и разрушение полиэтиленовых труб 2. Выполнение на одном из концов каждой резиновой втулки 4 наружной и внутренней фаски 7, 8 необходимо для облегчения сборки конструкции.