Thiết bị vận hành giếng nâng khí

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Nâng cao sản lượng khai thác tài nguyên dầu khí có thể được coi là một giải pháp thay thế tiến bộ hơn cho phương pháp phát triển giếng chảy truyền thống. Nó được phân biệt bởi các yếu tố khai thác thụ động các vật liệu mục tiêu, được tạo điều kiện bởi năng lượng của khí. Tính năng này của hoạt động nâng khí của giếng xác định các chi tiết cụ thể của tổ chức kỹ thuật của quá trình sản xuất, được phản ánh trực tiếp trong các đặc tính của thiết bị được sử dụng.

Nguyên tắc sản xuất trong giếng thang khí

Công nghệ liên quan đến việc nâng nước hoặc dầu hình thành khỏi kênh do áp suất dư thừa trong giếng, được tạo ra bởi khí. Đồng thời, cũng cần kết nối các hỗn hợp hoạt động - cụ thể là khí đồng hành được nén bằng máy nén. Trong một số mỏ, không khí dưới áp suất tự nhiên cũng hoạt động như một tác nhân tích cực. Máy nén là tùy chọn. Lời giới thiệu của anh ấy về công nghệquá trình này phần lớn phụ thuộc vào yêu cầu về khối lượng sản xuất và công suất của thiết bị được sử dụng. Trong mọi trường hợp, nguyên tắc chức năng chính của phương pháp vận hành giếng khoan bằng khí nâng là đảm bảo quá trình nạp khí cho tài nguyên lỏng. Áp suất trong giếng sẽ giảm khi quá trình khí hóa tăng lên, vì vậy có thể cần phải nén nhân tạo (máy nén) hỗn hợp để tăng áp suất. Thể tích của dòng vào trên bề mặt trực tiếp phụ thuộc vào các thông số hiện tại của thang khí, có thể được điều chỉnh bằng thiết bị làm việc.

Sự khác biệt so với hoạt động của giếng tự chảy

Nói chung, khí nâng là cùng một phương pháp sản xuất dòng chảy, nhưng có thêm một bộ kích thích dòng chảy. Khí hoạt động được dẫn từ bề mặt dọc theo lòng giếng đến giày, nơi xảy ra hiệu ứng làm giàu, làm giảm nỗ lực cần thiết để nâng tài nguyên. Rõ ràng, một giải pháp như vậy cần kết nối các công suất bổ sung - bao gồm cả chức năng của thiết bị bơm. Hơn nữa, trong một số cấu hình, việc bố trí kênh cấp khí riêng biệt cũng được yêu cầu. Nhưng cũng có những yếu tố cơ bản mà theo đó, không thể vận hành giếng một cách trôi chảy. Phương pháp sản xuất khí nâng là phương pháp thay thế không thể thay thế cho phương pháp chảy trong các trường hợp sau:

• Khi nhiệt độ chất lỏng cao.
• Khi hàm lượng khí của tài nguyên khai thác cao.
• Nếu có cát trên mặt.
• Khi có cặn muối và parafin.

Nói cách khác, mọi thứphức tạp hóa hoạt động của thiết bị bơm trong quá trình bảo trì giếng, ở các mức độ khác nhau, gây ra nhu cầu kích thích bổ sung sự gia tăng của nguồn chất lỏng.

Công nghệ sử dụng hỗn hợp khí-không khí

Việc đưa không khí vào giếng cùng với chất lỏng góp phần hình thành nhũ tương ổn định, nhưng điều này không đủ cho các hoạt động tiếp theo với tài nguyên. Thông thường, các chất hoạt động bề mặt được thêm vào kết hợp để làm nóng và duy trì bùn. Trong quá trình phân tách, đã có trên bề mặt sau khi loại bỏ dung dịch, các điều kiện được tạo ra để ngăn ngừa hỏa hoạn, vì nhũ tương khí-không khí rất dễ cháy. Đối với thành phần khí, hỗn hợp hydrocacbon thường được sử dụng nhiều nhất. Quyết định này là hợp lý từ quan điểm kinh tế và công nghệ. Thực tế là hoạt động nâng khí của các giếng có chứa hydrocacbon đòi hỏi ít tài nguyên hơn để đảm bảo các quá trình phân tầng và tách lớp. Ở bề mặt, chất lỏng được làm giàu tự phân tách thành dầu và khí sạch có điều kiện, điều này được giải thích là do hàm lượng oxy trong thành phần không đáng kể. Hydrocacbon đã sử dụng sau đó được thu gom trong một khu dự trữ đặc biệt và được xử lý. Tùy thuộc vào chất lượng của loại khí này, nó có thể được sử dụng để sản xuất xăng không ổn định.

Thiết kế thiết bị sử dụng

Cơ sở hạ tầng của việc vận hành giếng được hình thành bởi thiết bị hình vòng cung, trực tiếp là đường ống và máy bơm. Hệ thống này cung cấpkhả năng chất lỏng chảy bên trong thùng và sự gia tăng của nó. Cột chất lỏng được nâng lên được điều chỉnh bởi các van ngắt có van ở một số cấp độ. Bằng cách điều khiển thiết bị này, người vận hành có thể giảm hoặc tăng sức mạnh của dòng chảy, tùy thuộc vào các thông số hiện tại của quá trình khí hóa của tài nguyên, mà tự nhiên ảnh hưởng đến cường độ nâng. Trong quá trình vận hành giếng chảy và giếng nâng khí, cũng có thể sử dụng thiết bị đo các chỉ số hoạt động. Đặc biệt, đồng hồ đo áp suất được sử dụng để xác định áp suất và thiết bị đa chức năng để ghi các chỉ số thủy tĩnh và nhiệt độ. Ở mức độ lớn hơn, sự hiện diện của các thiết bị này được quyết định bởi các cân nhắc về bảo mật, nhưng kiến thức về giá trị áp suất là cần thiết như một yếu tố trong quy trình quản lý. Trong các hệ thống có điều khiển tự động, đồng hồ đo áp suất có thể ảnh hưởng đến sự thay đổi các thông số của chuyển động dòng chảy mà không cần sự tham gia của người vận hành. Sơ đồ như vậy được sử dụng trong điều kiện phát triển công nghiệp công nghệ cao về tiền gửi, nơi mà hồ sơ sản xuất cũng là bắt buộc.

Chuẩn bị trang thiết bị cho công việc

Đường ống và van với các thiết bị liên quan được phép làm việc, về nguyên tắc, có khả năng hoạt động trong điều kiện áp suất thiết kế. Ví dụ, theo kết quả tính toán sơ bộ, van trải qua các thử nghiệm đặc biệt trên các giá đỡ, nơi đánh giá độ chính xác của hoạt động và khả năng chống chịu tải cơ học. Tất cả các thiết bị công nghệ đều phải thử thủy lực với tải trong đó các giếng nâng khí sẽ được vận hành với cácđặc điểm. Ở giai đoạn chuẩn bị này, thông số chính của bài kiểm tra là độ kín của thiết bị.

Tổ chức quy trình hoạt động

Sau khi thử nghiệm thành công, thiết bị được gửi đến giếng. Trên mặt bích của đầu cột, thanh chéo của phụ kiện lắp được cố định. Hơn nữa, các thành phần sau của cơ sở hạ tầng kỹ thuật được nhúng trong thân cây:

• Máy đóng gói có núm vú.
• Núm vú trực tiếp.
• Camera cửa xả (hoàn chỉnh với van).
• Van cách ly.

Ở giai đoạn cuối, các phụ kiện nối đất với thiết bị kiểm tra áp suất và thiết bị tách và loại bỏ khí đang được lắp đặt. Sau khi kết nối máy bơm, giếng thang khí được đưa vào vận hành, tiếp theo là cung cấp tác nhân làm việc. Kể từ thời điểm này, bắt đầu theo dõi liên tục trạng thái của các van và áp suất trong các buồng giếng. Khi chất lỏng dâng lên van làm việc đầu tiên, thiết bị sẽ tự động được chuyển sang chế độ sản xuất ổn định.

Máy ảnh chụp từ lỗ xuống và các loại khác của nó

Thiết bị chức năng này là một cấu trúc hàn có chứa núm vú, áo sơ mi, các bộ phận dẫn hướng và một túi. Nó dựa trên một đường ống hình bầu dục có cửa sổ hàn miệng túi. Trong cùng một phần, cũng có các hướng dẫn cho tràn. Núm vú nằm bên trong đầu trên của áo khoác, được thiết kế để cố định hướng của túi nâng khí bằng van. TẠItrong hệ thống vận hành giếng nâng khí, buồng nằm dưới đường ống - nó được định vị theo chiều kim loại dưới mực chất lỏng hiện tại. Trong thực tế, các loại camera khác nhau được sử dụng, chúng khác nhau về thiết kế, phương pháp lắp đặt và sự hiện diện của thiết bị quản lý bổ sung.

Hoạt động của camera ở lỗ xuống

Trước khi vào quy trình làm việc, camera được kiểm tra và kiểm tra độ kín của các cửa hút. Trong một số cấu hình, thiết bị này được gắn sẵn các ống giếng thông qua các kết nối ren. Để cung cấp khí qua buồng, các ống nhánh đặc biệt có van được nối với các khe hở bên trên thân. Trong quá trình vận hành thiết bị giếng nâng khí, bằng các vòi phun và ống thổi được lắp đặt, tài nguyên dầu đã được sục khí ở mức đáy giếng đến hệ số yêu cầu. Khi chất lỏng tăng lên, tốc độ cung cấp khí có thể được thay đổi bằng cách điều chỉnh vị trí của các van. Trong trường hợp xảy ra tai nạn hoặc sau khi ngừng hoàn toàn quá trình khí hóa dầu, một phích cắm mù sẽ được gắn trong các túi của khoang.

Bố trí van nâng gas

Trong trường hợp này, van đóng vai trò như một liên kết điều khiển trung tâm cung cấp chức năng điều chỉnh quá trình làm giàu chất lỏng bằng khí. Thiết kế của phần tử này khá đơn giản - cơ sở của nó được hình thành bởi sự kết hợp của thân ghế và dây buộc. Trong phương pháp nâng khí khi vận hành giếng dầu, van một chiều cũng có thể được sử dụng. Đâysửa đổi có trong thiết kế một vỏ và một đầu tắt được thiết kế để ngăn chặn hoàn toàn dòng chảy. Không giống như phích cắm, van một chiều không thay đổi vị trí của nó và tùy thuộc vào nhu cầu hiện tại, có thể mở để đảo ngược dòng chảy của chất lỏng.

Nguyên lý hoạt động của van nâng gas

Ở trạng thái bình thường, van giữ các lỗ thoát ra của buồng, liên tục chịu áp suất của hỗn hợp khí-lỏng có giá trị nhất định. Khi tải của ống thổi tăng đến giá trị cài đặt, van sẽ tự động mở. Nó giải phóng khối lượng của tác nhân làm việc vào chất lỏng, duy trì chế độ này cho đến khi tải lại giảm xuống mức đã định. Ngoài ra, chức năng của các van trong quá trình hoạt động của giếng dầu nâng khí có thể được điều chỉnh bởi áp suất của khí phun từ phía sau. Trong một hệ thống như vậy, một sơ đồ không cân bằng của các van đóng ngắt có kiểm soát được sử dụng.

Kết

Sử dụng phương pháp truyền thống để sản xuất giếng tự chảy được coi là giải pháp tốt nhất trong hầu hết các trường hợp phát triển lĩnh vực. Tổ chức kỹ thuật của nó không đòi hỏi phải kết nối các thiết bị phức tạp, nhưng trong điều kiện sản xuất có hệ thống ở mức mỏ lớn thì hệ thống này là không hợp lý. Ngược lại, sản xuất tại các giếng nâng khí vận hành định kỳ thể hiện hiệu quả kinh tế kỹ thuật ở những lĩnh vực có tốc độ giảm sản lượng ở mức dưới 50 tấn / ngày. Lý do cho việc sử dụng phương pháp này là domột hệ thống tiên tiến hơn để điều tiết sản xuất bằng cách kiểm soát cường độ thu hồi tài nguyên. Khả năng kiểm soát dòng chảy đòi hỏi đầu tư lớn về kỹ thuật và năng lượng, nhưng ngay cả khi chi phí tổ chức tăng lên, các giếng nâng khí hóa ra vẫn hoạt động hiệu quả hơn.