ЛИФТ ДЛЯ МАЛОДЕБИТНОЙ ГАЗОВОЙ СКВАЖИНЫ

Полезная модель относится к области добычи газа для малодебитных скважин и может быть использована на месторождениях природного газа, вступивших в период падающей добычи.
Анализ существующего уровня показал следующее:
Известен лифт для малодебитной газовой скважины (см. свидетельство РФ на ПМ №18552 по кл. Е21В 43/00, опубл. в ОБ №18, 2001 г.) содержащий насосно-компрессорные трубы (НКТ) внутри которых установлена полиэтиленовая труба, верхний конец которой отрезан ниже коренной задвижки и снабжен пакером.
Недостатком известного лифта является низкая эффективность работы лифта, обусловленная следующими причинами:
- на глубоких скважинах при спуске в насосно-компрессорные трубы, полиэтиленовая труба деформируется и рвется от собственного веса;
- установка пакера требует конструктивного изменения арматуры на устье скважины, что усложняет работы и увеличивает время на их проведение;
- при эксплуатации лифта за счет разогрева и от собственного веса полиэтиленовая труба удлиняется, что приводит к ее деформации, появлению местных сопротивлений, увеличению гидравлического сопротивления в лифте, и как следствие снижению дебита скважины.
В качестве прототипа взят 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 (манжеты) с наружным и внутренним кольцевыми выступами, выполнеными на одном из концов резиновых втулок (манжет), установленные на обоих концах полиэтиленовых труб (см. Геология, бурение и разработка газовых и газоконденсатных месторождений: сб. науч. трудов. И.А.Галанин, Р.Е.Шестерикова и др. Результаты гидродинамических исследований газового лифта с использованием полиэтиленовых труб / СевКавНИПИгаз. - Ставрополь, 2005, Вып.42. - с.56-65)
Недостатком известного лифта является недостаточно высокая эффективность работы лифта, обусловленная следующим.
В данной конструкции лифта полиэтиленовые трубы закреплены в НКТ резиновыми втулками (манжетами) с внутренним кольцевым выступом, диаметр которого больше внутреннего диаметра полиэтиленовой трубы, что приводит к возникновению местных сопротивлений в узлах стыковки полиэтиленовых труб и установки резиновых втулок (манжет), ввиду чего не обеспечивается движение газожидкостной смеси со скоростью, достаточной для выноса жидкости. Полиэтиленовые трубы в верхней и нижней частях имеют по несколько отверстий, что не обеспечивает выравнивание давлений в полиэтиленовой трубе и в кольцевом пространстве между НКТ и полиэтиленовыми трубами, и приводит к деформации последних.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении полезной модели, заключается в повышении эффективности работы лифта за счет исключения появления местных и гидравлических сопротивлений в лифте, деформации и разрушения полиэтиленовых труб, обеспечивающих повышение дебита скважины.
Технический результат достигается с помощью известного лифта содержащего 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.
Новым является следующее:
каждое отверстие полиэтиленовой трубы выполнено на расстоянии трех диаметров последней от ее концов;
длина каждой резиновой втулки составляет два диаметра полиэтиленовой трубы;
диаметр наружного кольцевого выступа каждой резиновой втулки равен наружному диаметру НКТ, а диаметр внутреннего кольцевого выступа равен внутреннему диаметру полиэтиленовой трубы;
каждая резиновая втулка на конце, противоположном концу с наружным и внутренним кольцевыми выступами имеет наружную и внутреннюю фаски.
Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию новизны.
На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого лифта.
Заявляемое устройство содержит колонну НКТ 1. В каждую НКТ 1 концентрично установлена полиэтиленовая труба 2, имеющая в верхней и нижней частях по одному отверстию 3. Каждое отверстие 3 полиэтиленовой трубы 2 выполнено на расстоянии трех диаметров последней от ее концов. Каждая полиэтиленовая труба 2 закреплена в каждой НКТ 1 посредством резиновых втулок 4, установленных на обоих концах полиэтиленовой трубы 2. Длина каждой резиновой втулки 4 составляет два диаметра полиэтиленовой трубы 2. Каждая резиновая втулка 4 на одном из концов имеет наружный кольцевой выступ 5, диаметр которого равен наружному диаметру НКТ 1 и внутренний кольцевой выступ 6, диаметр которого равен внутреннему диаметру полиэтиленовой трубы 2. Каждая резиновая втулка 4 на конце противоположном концу с наружным и внутренним кольцевыми выступами 5, 6 имеет наружную и внутреннюю фаски 7, 8.
Работа лифта происходит следующим образом.
3
Малодебитная скважина оборудована НКТ диаметром 100 мм, имеет дебит 15000 м/сут и давление на забое 11,5 МПа. Фактическая скорость газа в НКТ 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 предлагаемую конструкцию лифта, с диаметром полиэтиленовых труб 32 мм.
Лифт спускают в малодебитную скважину. 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, обеспечивает 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.
Предлагаемая полезная модель соответствует условию патентоспособности, так как является новой и имеет промышленную применимость.