Газлифті көтергіштерінің жұмыс істеу принциптері

Газлифті ұңғыманың жұмысы қарапайым фонтанды ұңғыманың жұмысына ұқсайды, тек онда сұйықты газдандыру үшін, газ жоғарыдан бөлек арнайы каналмен беріледі (10.1-сурет). Құбыр тізбегі арқылы (1) газ жоғарыдан башмакқа (2) беріледі, онда газ бен сұйық араласады да, газсұйық қоспасы түзіліп көтергіш құбыр (3) арқылы жоғары көтеріледі.

Айдалатын газ қабат сұйығынан бөлінетін газбен қосылады. Нәтижесінде газ бен сұйық қосылып, ұңғыма түбіндегі қысым сұйықты жоғары көтеруге жететіндей газсұйық қоспасы түзіледі.

Көтергіш құбырдағы газ берілетін нүкте (башмак) сұйық деңгейінен h тереңдікке батырылған құбырдың газ берілетін нүктесіндегі газдың қысымы Р₁ батырылған h тереңдікке пропорционал және келесі қатынаспен байланысты .

10.1-сурет. Газлифті әдісінің принципальды схемасы

Ұңғыма сағасында өлшенген, айдалатын газдың қысымы Р_Р жұмыс қысымыдеп аталады. Ол практика жүзінде башмактағы қысымға Р₁ тең болады және ол газ бағанының гидростатикалық қысымымен және құбырдағы газдың үйкелісіне кететін қысымымен ерекшеленеді. төменнен Р₁ қысымын жоғарылатады, ал төмендетеді.

Осыған байланысты Р₁=Р_р+ - немесе Р_р=Р₁ - +

Нақты ұңғымада мәні Р₁ мәнінің бірнеше пайыз бөлігін құрайды, ал мәні өте аз болады. Осыған байланысты жұмыс қысымы Р_р және башмактағы Р₁ қысымы бір-бірінен аз ғана ерекшеленеді. Сол себептен газлифтілі ұңғыманың түбіндегі жұмыс қысымын оның сағадағы жұмыс қысымымен анықтауға болады. Бұл газлифтілі ұңғыманы зерттеуді, оның жұмысын реттеуді және тиімді режимге орнатуды жеңілдетеді.

Ұңғымадағы сұйықты көтеру үшін, газ энергиясын қолданатын әдіс газлифтілі деп аталады, ал ұңғымаға осы мақсатта ауа айдалса онда ол эрлифт деп аталады.

Ауаны қолдану сорапты компрессорлық құбырда өте мықты эмульсияның түзілуіне алып келеді, ал оны ажырату үшін беттік активті заттармен арнайы өңдеп, қыздырып немесе ұзақ уақыт тұндыру керек.

Бөліп алудан кейін бетіне бөлініп шыққан газ-ауа қоспасы салыстырмалы түрде оттан қауіпті және жарылғыш қоспа түзеді. Бұл айырғыштан (сепаратор) кейін өндірілген газ-ауа қоспасын атмосфераға шығаруды талап етеді.

Көмірсутегі газын қолдануда құрылымы мықты емес эмульсия түзіледі. Ол таза мұнайды бөліп алудағыдай қымбат өңдеуді, ұзақ тұндыруды қажет етпейді. Бұл қолданылып жатқан көмірсутегі газында, химиялық газ- бен мұнайда немесе жалпы көмірсутегі негізінде оттегінің болмауы немесе аз мөлшерде болуымен түсіндіріледі. Ауа құрамындағы оттегі, қышқылдану процесінің және мықты су тамшыларының түзілуіне себепші болады, сонымен қатар тұндыру кезінде шөгіп қалады. Осыдан кейін салыстырмалы жарылу қауіпі жоқ, қалдық газ, айырудан өткеннен кейін газ жинау жүйесіне жиналады да, әрі қарай өңделеді. Газлифтілі ұңғымаға айдалған газ сорапты компрессорлық құбыр ішінде мұнаймен қарқынды араласқанда бензин фракциясымен байытылады. Осындай газды газбензин зауытында өңдеу кезінде тұрақсыз бензин және басқа құнды өнімдер түзіледі, нәтижесінде мұнай тұрақталады, ал оны тасымалдау және сақтау кезінде булануын азайтады.

Газбензин зауытындағы өңделген (құрғатылған) газды, өндірісте компрессорлық станциялармен қайтадан сығып газлифтілі ұңғымалардың жұмысына қолданылады.

Осыған байланысты газлифті әдісі газды қолдануда және кен орнын пайдалануда эрлифті әдісімен салыстырғанда тиімді болып табылады. Эрлифті әдісінің бірден-бір артықшылығы, ол газсұйық қоспасын көтеру үшін қажетті жұмыс агенті ретінде ауаның шексіз болуы. Шын мәнісіндегі газлифтілі ұңғымалар 10.1-суреттегі схема бойынша жабдықталмайды және ұңғымаға екі бірдей параллель құбырды түсіріп, оларды практика жүзінде төменнен башмакпен мықты етіп бекітуге болмайды. Бұл схема тек қана газлифті әдісін түсіндіру үшін берілген. Бірақта, оны қолдануы әбден мүмкін, мысал есебінде шахталарға көп мөлшерде су айдау үшін және т.б.

Газлифт әдісі компрессорлық және компрессорлық емес болып бөлінеді. Газлифті ұңғымалардың жұмысы үшін 4÷10 МПа қысымға дейін сығылған көмірсутегі газдары қолданылады. Сығылған газдың көзі қажетті қысымды қамтамасыз ететін арнайы компрессорлық станциялар немесе коспрессорлы газ өңдеу зауыттары болып табылады. Газлифтілі пайдаланудың мұндай әдісі компрессорлық әдіс деп, аталады. Ал энергия есебінде табиғи газ немесе таза газ және газ конденсат кен орындарының газы қолданылатын болса, онда ол әдіс компрессорлық емес газлифті - деп, аталады.

Компрессорлық емес газлифтіде табиғи газ газлифтілі ұңғыма орналасқан жерге тасымалданады және арнайы қондырғыда конденсатты және ылғалды бөліп алу үшін алдын-ала дайындалып алынады. Артық қысым бір немесе бірнеше сатылы реттегіштерден (штуцер) газды өткізу арқылы төмендетіледі.

Газлифтілі пайдалану әдісінде ұңғыма ішілік газлифті деп аталатын жүйе бар. Бұл жүйеде сығылған газ көзі болып мұнай қабатының төменгі және жоғарғы бөлігінде орналасқан газ қабатының газы қолданылады. Екі қабатта ортақ сүзгішпен ашылады.

Осындай жағдайда газ қабаты мұнай қабатынан бір немесе екі пакермен оқшауланады (төменнен және жоғарыдан), ал газ сорапты компрессорлық құбырмен газ көлемінің мөлшерін реттегіш қондырғы арқылы келіп құбырға түседі.

Бақылау сұрақтары:

1. Газлифті көтергіштерінің негізгі жұмыс істеу принципі қандай?

2. Газлифті әдісінің негізгі түрлері қандай?

3. Ұңғымаға айдалатын газ қайдан алынады?