3.3 Газлифті ұңғымаларын іске қосу және жұмыс қысымы
Мұнай және газ ұңғымаларын пайдалану тоқтаусыз болмайды. Әр-түрлі себептерге, жөндеу жұмыстарына байланысты ұңғыманы тоқтатып, оны қайта қосуға тура келеді. Газлифті ұңғымаларды іске қосуда және жұ-мыс принциптеріне байланысты бірнеше ерекшеліктері бар.
Пайдалануға беру кезіндегі қарапайым бір қатарлы көтергішпен жаб-дықталған, газлифтілі ұңғыманың жұмысын қарастырамыз.
Ұңғыманы іске қосу процесі, айдалатын газды көтергіш құбырдың башмагына дейін жеткізу, яғни газбен сығу арқылы сұйық деңгейін баш-макка дейін түсіру. Бұл құбыр аралық кеңістіктегі сұйық көлемін V1 айда-латын газ бен ығыстыру керек екенін көрсетеді. Ығыстырылатын сұйық көтергіш құбырға енеді, нәтижесінде оның деңгейі статикалық деңгейден жоғары болады. Қабаттан жиі сұйықты жұту әсерінен сұйық бағанының статикалық деңгейден биіктікке жоғарылауымен анықталатын қабатта репрессия туындайды.
3.3-сурет - Газлифті ұңғыма-ны іске қосқан кездегі сұйық деңге-йінің орналасуы
Қабаттың нашар өткізуі кезінде немесе ұңғыма түбінде кері клапанның ролін атқаратын шөгін-ділердің санына байланысты бар-лық ығыстырылатын сұйықтар кө-тергіш құбырға ағады, сонда V1 кө-лемі V2 сұйық көлеміне тең бола-ды.
Қабаттан сұйықтың жұтылуы кезінде V2< V1 болады.
Жалпы жағдайда
, (3.1)
- жұтылу кезінде,
- жұтылу болмаған жағдайда.
Келесі мәндерді енгіземіз: - көтергіш құбыр башмагының статика-лық деңгейден төмен батырылуы; - көтергіш құбырдағы сұйық деңгейі-нің көтерілуі (статикалық деңгейден жоғары); -газ айдалатын құбыр ара-лық кеңістіктің қима ауданы; - сұйық көтерілетін құбырдың қима ауда-ны.
Сонда (3.2)
(3.2) теңдеуінің мәндерін (2.1) теңдеуіне қойып, -қа салыстырма-лы есептесек, онда . (3.3)
Газлифті ұңғыманы іске қосу моментіндегі, яғни құбыраралық кеңіс-тіктегі сұйық деңгейі башмакқа дейін ығыстырылса, осы деңгейге әсер етуші газ қысымы, көтергіш құбырдағы , биіктіктегі сұйық бағаны-ның гидростатикалық қысымына тең болады. Бұл газлифті ұңғыманы іске қосуға қажетті ең жоғарғы газ қысымы деп аталады.
Сонымен ; (3.4)
(3.4) теңдеуге (3.3)-теңдеудегі мәнін қойып және мәнін жақша сыртына шығару арқылы, келесі теңдеуді аламыз:
; (3.5)
Бұл, бір қатарлы және екі қатарлы газлифті ұңғыманы іске қосуға арналған қысымды анықтайтын теңдеу болып табылады.
Келтірілген теңдеулерден көргеніміздей, іске қосу қысымы башмак-тың сұйықтың статикалық деңгейінен төмен батырылуына, шегендеу тіз-бегі мен құбырдың салыстырмалы диаметріне және лифтінің (сақиналы және оралық) жұмыс жүйесіне тәуелді болады.
Осыған дейін, газлифті ұңғыманың жұмыс қысымы тек башмактың динамикалық деңгейден төмен батырылуы мен анықталады - деп, көрсе-тілген. Сол себептен іске қосу қысымы әрқашан жұмыс қысымынан үлкен болады. Бұл газлифтілі ұңғыманы пайдалану техникасын өндірістік жаб-дықтауды қиындатады, ал оны іске қосу үшін арнайы жоғары қысымды газдың көзі керек болады. Ол үшін іске қосу қысымына есептелген арнайы компрессорлар немесе газ жүйесі қажет болады.
Іске қосу қысымының теңдеуін келесі түрде ұсынуға болады:
, (3.6)
мұндағы: m-құбыр қабырғасының диаметрін есепке алып немесе есептемегендегі қатынаспен анықталатын коэффициент (3.1-кесте).
3.1-кесте - m коэффициентінің мәндері (3.6-теңдеу бойынша)
m
|
Бір қатарлы көтергіш
|
Екі қатарлы көтергіш
|
сақиналы
|
орталық
|
сақиналы
|
орталық
|
Құбыр қабырғасының қалыңдығын есептегенде
Құбыр қабырғасының қалыңдығын есептемегенде
|
8,49
8,93
|
1,1335
1,1261
|
1,285
1,308
|
1,1535
1,1261
|
Сақиналы жүйемен жұмыс істейтін бір қатарлы көтергіш, көтергіш құбырдың башмагындағы статикалық қысымымен салыстырғанда жоғары-лау іске қосу қысымын береді. Осы көтергіш орталық жүйеге ауыстырыл-ғанда іске қосу қысымын төмендетіп жібереді. Екі қатарлы көтергіште іске қосу қысымы елеулі өзгермейді, ең жоғары дегенде 30,8% және орталық жүйеге ауыстырылғанда 12,61%-ға төмендейді. Газлифтілі ұңғыманы іске қосу процесі кезіндегі уақыт бойынша өзгеру функциясының графигі 3.4-суретте көрсетілген. Көтергіш құбырдың башмагынан газ өткеннен кейін ұңғыма динамикалық деңгеймен өндіруге сәйкес келетін тұрақталған жұ-мыс режиміне ауысады.
3.4-сурет - Газлифті ұңғыманы іске қосқан кездегі сағадағы газ қысы-мының өзгеру графигі
Достарыңызбен бөлісу: |