Equipamentos para operação de gás-lift de poços

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

A produção de gás-lift de recursos de petróleo e gás pode ser considerada uma alternativa mais progressiva ao método tradicional de desenvolvimento de poços de escoamento. Distingue-se por elementos de extração passiva de materiais alvo, o que é facilitado pela energia do gás. Essa característica da operação gas-lift de poços determina as especificidades da organização técnica do processo produtivo, o que se reflete diretamente nas características dos equipamentos utilizados.

Princípios de produção em poços de gas lift

A tecnologia envolve o levantamento de água de formação ou óleo do canal devido ao excesso de pressão no poço, que é criado por gases. Ao mesmo tempo, também é necessário conectar misturas ativas - em particular, gás associado comprimido por um compressor. Em alguns depósitos, o ar sob pressão natural também atua como agente ativo. O compressor é opcional. Sua introdução à tecnologiao processo depende em grande parte dos requisitos de volumes de produção e da capacidade dos equipamentos utilizados. Em qualquer caso, o principal princípio funcional do método de operação do poço com gás-lift é garantir o processo de gaseificação do recurso líquido. A pressão no poço diminuirá à medida que a gaseificação aumenta, de modo que a compressão artificial (compressor) da mistura pode ser necessária para aumentar a pressão. O volume de entrada na superfície depende diretamente dos parâmetros atuais do elevador de gás, que pode ser ajustado pelo equipamento de trabalho.

Diferenças da operação de poços fluentes

Em geral, o gas lift é o mesmo método de produção de fluxo, mas com um estimulador de fluxo adicional. O gás ativo é direcionado da superfície ao longo do poço até a sapata, onde ocorre o efeito de enriquecimento, reduzindo o esforço necessário para levantar o recurso. Obviamente, essa solução precisa conectar capacidades adicionais - incluindo a função do equipamento de bombeamento. Além disso, em algumas configurações, também é necessária a disposição de um canal de fornecimento de gás separado. Mas também existem fatores fundamentais sob os quais se torna impossível operar um poço de forma fluida. O método de produção gas-lift é um substituto não alternativo para o método de fluxo nos seguintes casos:

• Quando a temperatura do líquido é alta.
• Quando o teor de gás do recurso extraído é alto.
• Se houver areia no rosto.
• Na presença de depósitos de sal e parafina.

Em outras palavras, tudo o quecomplica a operação dos equipamentos de bombeamento durante a manutenção do poço, em graus variados, provoca a necessidade de estimulação adicional da ascensão do recurso líquido.

Tecnologia para uso de misturas gás-ar

A introdução de ar no poço com líquido contribui para a formação de uma emulsão estável, mas isso não é suficiente para operações posteriores com o recurso. Normalmente, os tensoativos são adicionados em combinação para aquecer e manter o lodo. Durante o processo de separação, já na superfície após a remoção da solução, criam-se condições para evitar um incêndio, uma vez que as emulsões gás-ar são altamente inflamáveis. Quanto ao componente gasoso, as misturas de hidrocarbonetos são mais frequentemente usadas. Esta decisão justifica-se do ponto de vista económico e tecnológico. O fato é que a operação de gas-lift de poços com inclusões de hidrocarbonetos requer menos recursos para garantir os processos de estratificação e separação. Na superfície, o próprio líquido enriquecido se separa em óleo e gás limpos condicionados, o que é explicado pelo teor insignificante de oxigênio na composição. O hidrocarboneto usado é posteriormente recolhido numa reserva especial e eliminado. Dependendo da qualidade desse gás, ele pode ser usado para produzir gasolina instável.

Projeto do equipamento utilizado

A base infraestrutural da operação do poço é formada por equipamentos anulares, diretamente tubulações e bombas. Este sistema fornecea possibilidade de fluxo de fluido dentro do barril e sua ascensão adicional. A coluna de líquido elevada é regulada por válvulas de fechamento com válvulas em vários níveis. Ao controlar este equipamento, o operador pode reduzir ou aumentar a potência do fluxo, dependendo dos parâmetros atuais da gaseificação do recurso, que naturalmente afetam a intensidade de elevação. Durante a operação de poços de fluxo e gas-lift, equipamentos para medição de indicadores de desempenho também podem ser usados. Em particular, manômetros são usados para determinar a pressão e dispositivos multifuncionais para registrar indicadores hidrostáticos e de temperatura. Em maior medida, a presença desses dispositivos é ditada por considerações de segurança, mas o conhecimento do valor da pressão é necessário como fator no processo regulatório. Em sistemas com controle automático, os manômetros podem influenciar na alteração dos parâmetros do movimento da vazão sem a participação do operador. Tal esquema é usado nas condições de desenvolvimento industrial de alta tecnologia de depósitos, onde os registros de produção também são obrigatórios.

Preparação de equipamentos para trabalho

Tubos e válvulas com equipamentos associados são permitidos ao processo de trabalho, os quais, em princípio, são capazes de operar sob condições de pressão de projeto. Por exemplo, de acordo com os resultados do cálculo preliminar, as válvulas passam por testes especiais em suportes, onde são avaliadas a precisão de sua operação e a resistência a cargas mecânicas. Todos os equipamentos tecnológicos são submetidos a testes hidráulicos com cargas em que serão operados poços de gas-lift comcaracterísticas. Nesta fase de preparação, o principal parâmetro do teste é a estanqueidade do equipamento.

Organização do processo operacional

Após o teste bem sucedido, o equipamento é enviado para o poço. Na flange da cabeça da coluna é fixada a travessa dos acessórios de montagem. Além disso, os seguintes componentes da infraestrutura técnica estão imersos no tronco:

• Embalador com bico.
• Nipple diretamente.
• Câmera de fundo de poço (completa com válvulas).
• Válvulas de isolamento.

Em fase final, estão sendo instaladas conexões de aterramento com equipamentos de teste de pressão e equipamentos para separação e remoção de gases. Depois de conectar a bomba, o poço de gás é colocado em operação, seguido pelo fornecimento de um agente de trabalho. A partir deste momento, inicia-se o monitoramento constante do estado das válvulas e da pressão nas câmaras dos poços. Quando o líquido sobe para a primeira válvula de trabalho, o equipamento é automaticamente transferido para o modo de produção estável.

Câmera de fundo de poço e suas variedades

Este dispositivo funcional é uma estrutura soldada contendo um bico, uma camisa, elementos de guia e um bolso. É baseado em um tubo oval com uma janela na qual um bolso é soldado. Na mesma parte, há também guias para overflow. O bocal, que está localizado dentro da extremidade superior da jaqueta, é projetado para fixar a direção do bolso do elevador de gás com uma válvula. NOno sistema de operação de poços de elevação de gás, a câmara ocorre sob a tubulação - é posicionada pontualmente sob o nível de líquido atual. Na prática, são usadas câmeras de diferentes tipos, que diferem em seu design, método de instalação e presença de equipamentos regulatórios adicionais.

Operação da câmera de fundo de poço

Antes de entrar no processo de trabalho, a câmera é inspecionada e verificada quanto ao aperto das entradas. Em algumas configurações, este dispositivo é pré-encaixado com tubos de poço através de conexões rosqueadas. Para fornecer gás através da câmara, tubos de derivação especiais com válvulas são conectados às aberturas laterais do corpo. Durante a operação de equipamentos para poços de elevação de gás, por meio de bicos e foles instalados, o recurso petrolífero é aerado já no nível do fundo do poço até o coeficiente necessário. À medida que o líquido sobe, a taxa de fornecimento de gás pode ser alterada ajustando a posição das válvulas. Em caso de acidente ou após a interrupção completa da gaseificação do óleo, um bujão cego é montado nos bolsos da câmara.

Disposição da válvula de elevação de gás

Neste caso, a válvula atua como um elo de controle central que tem a função de regular o processo de enriquecimento do líquido com gás. O design deste elemento é bastante simples - sua base é formada por uma combinação de um assento de haste e um fixador. No método gas-lift de operação de poços de petróleo, uma válvula de retenção também pode ser usada. estea modificação contém no projeto uma carcaça e uma ponta de fechamento projetada para interromper completamente o fluxo. Ao contrário de um plugue, uma válvula de retenção não muda sua posição e, dependendo das necessidades atuais, pode ser aberta para reverter o fluxo do fluido.

Princípio de funcionamento das válvulas de elevação a gás

No estado normal, a válvula mantém as aberturas de saída da câmara, constantemente sob pressão de uma mistura gás-líquido de determinado valor. À medida que a carga do fole sobe para o valor definido, a válvula abre automaticamente. Ele libera a massa do agente de trabalho no líquido, mantendo este modo até que a carga volte a cair ao nível pretendido. Além disso, a função das válvulas durante a operação de poços de petróleo de elevação a gás pode ser regulada pela pressão do gás de injeção da parte traseira. Em tal sistema, é usado um esquema desequilibrado de válvulas de fechamento controladas.

Conclusão

Usar o método tradicional de produção de poços fluentes é considerado a melhor solução na maioria dos casos de desenvolvimento de campo. Sua organização técnica não requer a conexão de equipamentos complexos, mas nas condições de produção sistemática em grandes depósitos, esse sistema é irracional. Por sua vez, a produção em poços gas-lift com operação periódica demonstra eficiência técnica e econômica em campos onde há queda na taxa de produção a um nível inferior a 50 toneladas por dia. A justificativa para o uso desse método se deve aum sistema mais avançado de regulação da produção, controlando a intensidade de recuperação de recursos. A capacidade de controlar os fluxos requer grandes investimentos técnicos e energéticos, mas mesmo com o aumento dos custos organizacionais, os poços de elevação a gás se mostram mais eficientes.