Équipement pour l'opération de gas-lift des puits

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

La production par élévateur de gaz des ressources pétrolières et gazières peut être considérée comme une alternative plus progressive à la méthode traditionnelle de développement des puits fluides. Il se distingue par des éléments d'extraction passive des matériaux cibles, facilitée par l'énergie du gaz. Cette caractéristique du fonctionnement par gas-lift des puits détermine les spécificités de l'organisation technique du processus de production, qui se reflètent directement dans les caractéristiques des équipements utilisés.

Principes de production dans les puits de gas lift

La technologie implique le soulèvement de l'eau de formation ou du pétrole du canal en raison de la surpression dans le puits, qui est créée par les gaz. Dans le même temps, il est également nécessaire de connecter des mélanges actifs - en particulier du gaz associé comprimé par un compresseur. Dans certains gisements, l'air sous pression naturelle agit également comme agent actif. Le compresseur est facultatif. Son introduction à la technologiele processus dépend en grande partie des besoins en volumes de production et de la capacité des équipements utilisés. Dans tous les cas, le principe fonctionnel principal de la méthode d'exploitation des puits par gas-lift est d'assurer le processus de gazage de la ressource liquide. La pression dans le puits diminuera à mesure que la gazéification augmentera, de sorte qu'une compression artificielle (compresseur) du mélange peut être nécessaire pour augmenter la pression. Le volume d'afflux à la surface dépend directement des paramètres actuels de l'élévateur à gaz, qui peuvent être ajustés par l'équipement de travail.

Différences par rapport au fonctionnement des puits coulants

Globalement, le gas lift est la même méthode de production fluide, mais avec un stimulateur de flux supplémentaire. Le gaz actif est dirigé de la surface le long du puits de forage vers le sabot, où se produit l'effet d'enrichissement, réduisant l'effort nécessaire pour soulever la ressource. Évidemment, une telle solution nécessite de connecter des capacités supplémentaires - y compris la fonction d'équipement de pompage. De plus, dans certaines configurations, l'agencement d'un canal d'alimentation en gaz séparé est également nécessaire. Mais il existe également des facteurs fondamentaux sous lesquels il devient impossible d'exploiter un puits de manière fluide. La méthode de production par gas-lift est un remplacement non alternatif de la méthode d'écoulement dans les cas suivants:

• Lorsque la température du liquide est élevée.
• Lorsque la teneur en gaz de la ressource extraite est élevée.
• S'il y a du sable dans le visage.
• En présence de dépôts de sel et de paraffine.

En d'autres termes, tout ce quicomplique le fonctionnement des équipements de pompage lors de la maintenance des puits, à des degrés divers, entraîne la nécessité d'une stimulation supplémentaire de la montée de la ressource liquide.

Technologie pour l'utilisation de mélanges gaz-air

L'introduction d'air dans le puits avec du liquide contribue à la formation d'une émulsion stable, mais cela ne suffit pas pour les opérations ultérieures avec la ressource. En règle générale, des tensioactifs sont ajoutés en combinaison pour chauffer et maintenir les boues. Pendant le processus de séparation, déjà en surface après le retrait de la solution, des conditions sont créées pour prévenir un incendie, car les émulsions gaz-air sont hautement inflammables. En ce qui concerne le composant gazeux, les mélanges d'hydrocarbures sont le plus souvent utilisés. Cette décision est justifiée du point de vue économique et technologique. En effet, l'exploitation par gas-lift des puits à inclusions d'hydrocarbures nécessite moins de ressources pour assurer les processus de stratification et de séparation. En surface, le liquide enrichi se sépare lui-même en pétrole et gaz propres conditionnés, ce qui s'explique par la teneur insignifiante en oxygène dans la composition. L'hydrocarbure usé est ensuite collecté dans une réserve spéciale et éliminé. Selon la qualité de ce gaz, il peut être utilisé pour produire de l'essence instable.

Conception des équipements utilisés

La base infrastructurelle de l'exploitation du puits est formée par l'équipement annulaire, directement les tuyaux et les pompes. Ce système fournitla possibilité d'écoulement de fluide à l'intérieur du canon et sa montée ultérieure. La colonne de liquide soulevée est régulée par des vannes d'arrêt avec vannes à plusieurs niveaux. En contrôlant cet équipement, l'opérateur peut réduire ou augmenter la puissance du flux, en fonction des paramètres actuels de la gazéification de la ressource, qui affectent naturellement l'intensité de relevage. Lors de l'exploitation des puits coulants et gas-lift, des équipements de mesure d'indicateurs de performance peuvent également être utilisés. En particulier, les manomètres sont utilisés pour déterminer la pression et les dispositifs multifonctionnels pour enregistrer les indicateurs hydrostatiques et de température. Dans une plus large mesure, la présence de ces dispositifs est dictée par des considérations de sécurité, mais la connaissance de la valeur de pression est nécessaire en tant que facteur dans le processus de réglementation. Dans les systèmes à commande automatique, les manomètres peuvent influencer le changement des paramètres du mouvement d'écoulement sans la participation de l'opérateur. Un tel schéma est utilisé dans les conditions de développement industriel de haute technologie des gisements, où les registres de production sont également obligatoires.

Préparer l'équipement pour le travail

Les tuyaux et les vannes avec les équipements associés sont autorisés à fonctionner, ce qui, en principe, est capable de fonctionner dans les conditions de pression de conception. Par exemple, selon les résultats du calcul préliminaire, les vannes subissent des tests spéciaux sur des supports, où la précision de leur fonctionnement et leur résistance aux charges mécaniques sont évaluées. Tous les équipements technologiques sont soumis à des tests hydrauliques avec des charges dans lesquelles des puits de gas-lift seront exploités avec desles caractéristiques. A ce stade de la préparation, le paramètre principal du test est l'étanchéité du matériel.

Organisation du processus opérationnel

Après des tests réussis, l'équipement est envoyé au puits. Sur la bride de la tête de colonne, la traverse des ferrures de montage est fixée. De plus, les composants suivants de l'infrastructure technique sont immergés dans le coffre:

• Packer avec mamelon.
• Mamelon directement.
• Caméra de fond de trou (complète avec vannes).
• Vannes d'isolement.

Au stade final, des installations au sol avec des équipements de test de pression et des équipements de séparation et d'évacuation des gaz sont en cours d'installation. Après avoir connecté la pompe, le puits à gaz est mis en service, suivi de la fourniture d'un agent de travail. A partir de ce moment, une surveillance constante de l'état des vannes et de la pression dans les chambres du puits commence. Lorsque le liquide monte jusqu'à la première vanne de travail, l'équipement est automatiquement transféré en mode de production stable.

Caméra de fond et ses variétés

Ce dispositif fonctionnel est une structure soudée contenant une tétine, une chemise, des éléments de guidage et une poche. Il est basé sur un tuyau ovale avec une fenêtre à laquelle est soudée une poche. Dans la même partie, il y a aussi des guides pour le débordement. Le mamelon, situé à l'intérieur de l'extrémité supérieure de la veste, est conçu pour fixer la direction de la poche de levage de gaz avec une valve. Àdans le système d'exploitation de puits à gaz, la chambre prend place sous le tubage - elle est positionnée ponctuellement sous le niveau de liquide actuel. En pratique, des caméras de différents types sont utilisées, qui diffèrent par leur conception, leur méthode d'installation et la présence d'équipements réglementaires supplémentaires.

Fonctionnement de la caméra de fond

Avant d'entrer dans le processus de travail, la caméra est inspectée et vérifiée pour l'étanchéité des entrées. Dans certaines configurations, cet appareil est pré-connecté avec des tuyaux de puits via des raccords filetés. Pour fournir du gaz à travers la chambre, des tuyaux de dérivation spéciaux avec des vannes sont connectés aux ouvertures latérales du corps. Lors du fonctionnement de l'équipement pour les puits à gaz, au moyen de buses et de soufflets installés, la ressource pétrolière est déjà aérée au niveau du fond du trou au coefficient requis. Au fur et à mesure que le liquide monte, le débit d'alimentation en gaz peut être modifié en ajustant la position des vannes. En cas d'accident ou après un arrêt complet de la gazéification du pétrole, un bouchon aveugle est monté dans les poches de la chambre.

Disposition de soupape de levage de gaz

Dans ce cas, la vanne agit comme un lien de commande central qui assure la fonction de régulation du processus d'enrichissement du liquide en gaz. La conception de cet élément est assez simple - sa base est formée par une combinaison d'un siège de tige et d'une attache. Dans la méthode d'extraction par gaz des puits de pétrole, un clapet anti-retour peut également être utilisé. Cettela modification contient dans la conception un boîtier et un embout d'arrêt conçus pour arrêter complètement le débit. Contrairement à un bouchon, un clapet anti-retour ne change pas de position et, selon les besoins actuels, peut être ouvert pour inverser le flux de fluide.

Le principe de fonctionnement des soupapes de levage à gaz

À l'état normal, la vanne maintient les ouvertures de sortie de la chambre, étant constamment sous pression d'un mélange gaz-liquide d'une certaine valeur. Lorsque la charge du soufflet atteint la valeur définie, la vanne s'ouvre automatiquement. Il libère la masse de l'agent de travail dans le liquide, en maintenant ce mode jusqu'à ce que la charge redescende au niveau prévu. En outre, la fonction des vannes pendant le fonctionnement des puits de pétrole à élévation de gaz peut être régulée par la pression du gaz d'injection depuis l'arrière. Dans un tel système, un schéma déséquilibré de vannes d'arrêt contrôlées est utilisé.

Conclusion

L'utilisation de la méthode traditionnelle de production de puits coulants est considérée comme la meilleure solution dans la plupart des cas de développement de champs. Son organisation technique ne nécessite pas la connexion d'équipements complexes, mais dans les conditions de production systématique des grands gisements, ce système est irrationnel. À son tour, la production dans les puits de gas-lift à fonctionnement périodique démontre une efficacité technique et économique dans les domaines où il y a une diminution du taux de production à un niveau inférieur à 50 tonnes par jour. La justification de l'utilisation de cette méthode est due àun système plus avancé de régulation de la production en contrôlant l'intensité de la récupération des ressources. La capacité à contrôler les flux nécessite de gros investissements techniques et énergétiques, mais même avec des coûts d'organisation accrus, les puits de gas lift s'avèrent plus efficaces.