О снижении давления газа в затрубном пространстве скважин, оборудованных погружными центробежными насосами

Электроцентробежные насосы (УЭЦН) испытывают серьезные осложнения при добыче пластовой жидкости с большим содержанием свободного газа. Рост давления газа в затрубном пространстве в основном происходит из-за следующих факторов: высокого давления в выкидной линии вследствие удаленного расположения автоматической групповой замерной установки, неровностей рельефа, повышенной вязкости добываемой нефти. Избыточное количество газа в пространстве между насосно-компрессорными трубами (НКТ) и обсадной колонной со временем приводит к таким нежелательным последствиям, как увеличение динамического уровня, образование газогидратов, рост газосодержания на приеме насоса и т.д., что может привести срывам в подаче и полной остановке добычи. Следствием увеличения динамического уровня является необходимость увеличения глубины спуска насоса, что сопряжено с дополнительными расходами: насосно-компрессорных труб и электрического кабеля, повышением нагрузки на колонну НКТ. Давление газа в затрубном пространстве играет доминирующую роль в формировании давления на приеме насоса, определяя технико-экономические показатели работы скважины [1].

Известен ряд методов снижения давления затрубного газа, широко используемых в настоящее время на нефтедобывающих предприятиях:

• -    сброс газа из затрубного пространства, перепуск газа в атмосферу;

• -    применение клапанных устройств;

• -    компрессорная откачка газа из затрубного пространства;

• -    применение струйных аппаратов.

Выбор метода снижения давления газа затрубного пространства зависит от условий добычи: дебита скважины, обводненности продукции, способа эксплуатации, величины газового фактора и газосодержания на приеме насоса.

С целью повышения надежности и эффективности работы установки погружного центробежного насоса разработана конструкция струйного аппарата для перепуска затрубного газа в колонну НКТ. Струйный аппарат устанавливается выше динамического уровня и сообщает затрубное пространство с полостью НКТ через обратный клапан. Струйный аппарат выполнен из двух симметричных половин в продольном разрезе, одна из которых установлена неподвижно с обратным клапаном, а вторая имеет возможность продольного перемещения внутри НКТ и связана через постоянные магниты с поршнем, подпружиненным снизу, и размещенным в параллельном с осью НКТ цилиндре, нижний конец которого сообщается с затрубным пространством, а верхний с полостью НКТ [2].

Использование струйного аппарата для перепуска затрубного газа в колонну НКТ позволяет осуществлять снижение давления газа в затрубном пространстве скважин, эксплуатируемых установками погружных электроцентробежных насосов, позволяя повысить уровень жидкости над погружным электроцентробеж-ным насосом, увеличить дебит скважины, избежать образования гидратных пробок в затрубном пространстве за счет снижения давления газа в затрубном пространстве.

Использование струйного аппарата для перепуска затрубного газа в колонну НКТ позволяет повысить КПД установки погружного электроцентробежного насоса, уменьшить глубину подвески погружного электроцентробежного насоса за счет повышения уровня жидкости в затрубном пространстве и тем самым снизить расход насосно-компрессорных труб, и увеличить межремонтный период работы погружных электроцентробежных насосов.