Bảng 3.2: Ống HKT sản xuất theo tiêu chuẩn API

59



Pmax1= 873,93psi (59,49 at).

7. Hệ số hiệu chỉnh lưu lượng khí nén ở vị trí van 1:

Ctg1 = 0,075.



=0,075.



= 1,18



b. Xác định đường kính van:

1.Áp suất khí nén cân bằng lực đóng mở van 1:

Pkcbl = Pknl − ∑∆Pkl = 94,6 – 0 = 94,6 at = 1390psi.

(∑∆Pkl =0 là tổng tổn hao áp suất của khí sau khi nén qua các van phía

trên,vì là van thứ nhất nên tổn hao áp suất này bằng 0).

2. Áp suất chất lỏng trong ống nâng dùng để cân bằng lực đóng mở van 1:

Plcbl = Pmin1+ f.(Pkcbl - Pminl)

Trong đó:

f - là phần trăm độ chênh áp, ở đây ta chọn f = 10% là độ chênh áp giữa (P kn –

Pmin) cho tất cả các van để hệ thống làm việc ổn định.

Plcbl = 458 + 10%.(1390 – 458) = 551,2 psi = 37,52 at

Khi áp suất khí nén nhỏ hơn P lcb1 van sẽ đóng. Nếu áp suất khí nén lớn hơn

Plcb1 thì van sẽ mở.

3.Tỷ số khí lỏng khi nén khí qua van số 1:

Từ độ sâu H1= 2885 ft = 879,3 m và áp suất Plcbl = 551,2 psi = 37,52 at theo

(Hình 4.2) ta có: GLR1= 350 scf/bbl (62,3 m 3 /m 3 )

4. Lưu lượng chất lỏng đi lên trong ống nâng

Muốn xác định các thông số kỹ thuật của van,ta phải dự đoán giá trị lưu

lượng khai thác (QL) trong van trong suốt quá trình khởi động,giá trị này phải lựa

chọn sao cho thích hợp để không làm hỏng van do tốc độ chảy của khí.

Áp suất đáy giếng khi bơm ép khí qua van 1:

Pd1= Pmin1+

Trong đó :



= 31,19 +

=



= 312,9 (at)



= 0,84



Vì Pd1 = 312,9 (at) > P v = 220 (at) nên lúc này chưa có dòng chảy từ vỉa vào

giếng nên giá trị lưu lượng phải chọn đủ nhỏ để không làm hỏng van nhưng vẫn

đảm bảo lưu lượng không quá nhỏ . Ta chọn QL1= 30 m 3 /ng.đ

5. Thể tích khí nén qua van

Vk1= (GLR 1 - FGLR).QL1

Trong đó



60



GLR 1 : Tỷ số khí lỏng khi nén khí qua van 1

FGLR : Tỷ số lưu lượng khí riêng của dòng sản phẩm

FGLR = FGOR.(1-f ) = 100.0,84.( 1- 0,5 ) = 42 (m 3 /m3)

nc

Lúc này chưa có dòng chảy từ vỉa vào giếng nên FGLR = 0

Khi đó: Vk1 = (62,3 - 42).30 = 1869 (m 3 /ng.đ)

Dưới ảnh hưởng của nhiệt độ tại vị trí đặt van ta hiệu chỉnh lại lượng khí nén

lớn nhất qua van 1 là:

Vknmax1=Vk1.Ctg1= 1869.1,18 = 609 (m 3 /ng.đ)

6. Đường kính lỗ van,từ các thông số của van 1

Áp suất khí nén cân bằng : Pkcb1 =94,6 at = 1390psi =92,77 bar

Áp suất chất lỏng cân bằng: Plcb1 =37,52 at = 551,2 psi = 36,79 bar

Lượng khí nén lớn nhất: Vknmax1 = 609 (m 3 /ng.đ) = 21,46 Mcu.ft/ngđ

Ta có : Plcb1 = 37,52 at

Pkcb1 = 94,6 at

Plcb1/Pkcb1 = 0,396 tra hình 4.4 ta được K1 = 0,468

C’ =



=



= 0,119



Với Pkcb1 = 94,6.14,69 = 1390 psi

Từ hệ số C’ ta có đường kính lỗ van :

d=



=



= 0,05 inch



chọn đường kính lỗ van theo nhà sản xuất (bảng 4.5): là



inch



c. Xác định áp suất mở van ở điều kiện chuẩn 15,50C (600F).

Điều này nhằm xác định áp suất mở van ở điều kiện chuẩn tương đương với

áp suất mở van ở điều kiện trong giếng đối với van đó trong quá trình cần sửa chữa

và lắp đặt van ở trên mặt đất.

Với đường kính lỗ van là 1/8”(inch) tra bảng hệ số hiệu chỉnh của lỗ van

(Bảng4.5) ta có hệ số Fl1 = 0.0716; để xác định giá trị hiệu dụng Ct1 ta cần phải tính:

Áp suất mở van ở điều kiện bề mặt(áp suất buồng khí):

Pbm1 =



=



= 90,78 at = 89 bar



61



Tra bảng 4.6 với Tl1 = 62,4 0 C = 144,4 0 F và Pbm1 = 90,78 at = 89 bar ta được C t1 =

0,84

Áp suất mở van ở điều kiện chuẩn là:

Pmv= Ctl.(



+



.Fl1) = 0,84.( 94,6 + 37,52.0,0716) = 81,72 (at)



3.3.3.2 Van số 2.

Để xác định các thông số của van 2, từ điểm P min1 = 458 psi = 31,19 at trên

(hình 4.1), ta vẽ đường thẳng song song với đường áp suất thuỷ tĩnh cắt đường áp

suất khí nén tại một điểm và chọn trên đường này một điểm có áp suất nhỏ hơn so

với đường bơm ép khí của van làm việc số 1 khoảng 40 psi để tạo chênh áp cho khí

nén đi qua van số 2 vào ống nâng được dễ dàng.Từ điểm vừa chọn này ta vẽ đường

thẳng song song với trục áp suất cắt trục độ sâu tại một điểm,điểm này chính là độ

sâu cần thiết đặt van số 2.

Tính toán tương tự như đối với van 1 ta có các thông số của van 2 như sau:

1. Độ sâu đặt van 2:

H2 = 5207 ft = 1587 m.

2. Nhiệt độ khí nén tại độ sâu đặt van 2: Tkn2 = 69,44 0C = 157 0F

3. Nhiệt độ chất lỏng trong ống khai thác ở độ sâu đặt van 2:

T12 = 78,120C = 172,620F.

4. Áp suất khí nén tại vị trí van 2:

Pkn2 = 1435,63 psi = 97,73 at.

5. Áp suất nhỏ nhất (từ điểm đặt van) mà dòng chất lỏng trong ống khai thác đạt

được khi khí nén qua van 2:

Pmin2 = 690,51 psi = 47 at.

6. Áp suất cực đại trong ống nâng tại vị trí van 2:

Để xác định áp suất cực đại trong ống nâng tại điểm đặt van, ta chỉ cần nối

điểm áp suất khí nén tại độ sâu đặt van dưới nó với điểm áp suất miệng. Theo (hình

4.1) ta có giá trị :

Pmax2 = 1126,5 psi = 76,68 at

7. Hệ số hiệu chỉnh lưu lượng khí nén ở vị trí van 2:

Ctg2 = 0,075.



= 0,075.



= 1,21



8. Áp suất khí nén dùng để cân bằng lực đóng mở van 2

Pkcb2= Pkn2 - ∑∆Pk2

= (Pmax1- Plcb1).Fl1 = (59,49 – 37,52). 0,0716 = 1,573 (at)

∑∆Pk2 =



+ ∑∆Pk1 = 1,573 + 0 =1,573 (at)



Vậy Pkcb2 = 97,73 – 1,573 = 96,16 (at) = 1412,59 (psi)

9. Áp suất chất lỏng trong ống nâng dùng để cân bằng lực đóng mở van 2:



62



Plcb2= Pmin2+ f.( Pkcb2- Pmin2)

Chọn f = 10%

Khi đó : Plcb2 = 690,51 + 10%.(1412,59 – 690,51) = 762,72 psi = 51,92 at

10. Tỷ số khí lỏng khi nén khí qua van 2:

Từ độ sâu H2 = 5207 ft = 1587 m và áp suất lỏng cân bằng P lcb2 = 51,92 at

(762,72 psi) tra hình 4.2 ta có: GLR 2 = 615 scf/bbl (109,53 m 3 / m 3 )

11. Lưu lượng chất lỏng đi lên trong ống nâng

Áp suất đáy giếng khi bơm ép khí qua van 2:

Pd2 = Pmin2 +



= 47 +



= 271,3 (at)



Vì Pd2 = 271,3(at) > P v = 220 (at) nên lúc này chưa có dòng chảy từ vỉa vào giếng

nên giá trị lưu lượng phải chọn đủ nhỏ để không làm hỏng van nhưng vẫn đảm bảo

lưu lượng không quá nhỏ . Ta chọn QL2= 30 m 3 /ng.đ

12. Thể tích khí nén qua van :

Vk2 = (GLR 2 - FGLR).QL2

Trong đó :

GLR2 : Là tỷ số khí lỏng khi khí nén qua van 2

FGLR: Là tỷ số lưu lượng khí riêng của dòng sản phẩm

FGLR = FGOR .(1−f ) = 100.0,84.( 1− 0,5 ) = 42 (m 3 /m3)

nc

Khi đó: Vk2 = (109,53 – 42).30 = 2019(m 3 /ng.đ)

Dưới ảnh hưởng của nhiệt độ tại vị trí đặt van ta hiệu chỉnh lại lượng khí nén

lớn nhất qua van 2 là :

Vknmax2 = Vk2.Ctg2 = 2019 .1,21 = 2443 (m 3 /ng.đ)

13. Đường kính lỗ van,từ các thông số của van 2

Áp suất khí nén cân bằng: Pkcb2 = 96,16 at = 1412,59 psi = 94,3 (bar)

Áp suất chất lỏng cân bằng: Plcb2 = 51,92 at = 762,72 psi = 50,92 (bar)

Lượng khí nén lớn nhất: Vknmax2 = 2298,9 (m 3 /ng.đ) = 86 Mcu.ft/ngđ

Ta có : Plcb2 = 51,92 at

Pkcb2 = 96,16 at

Plcb2/Pkcb2 = 0,54 tra hình 4.4 ta được K2 = 0,468

C’ =



=



= 0,125



Với Pkcb2= 96,16.14,69 = 1412,59 psi



63



Từ hệ số C’ ta có đường kính lỗ van :

d=



=



= 0,054 inch



chọn đường kính lỗ van theo nhà sản xuất bảng 4.5: là inch

14. Áp suất mở van ở điều kiện chuẩn 15,5 0C ( 60 0F)

Với đường kính lỗ van là 1/8” inch tra bảng hệ số hiệu chỉnh của lỗ van (Bảng 4.5)

ta có : Fl2= 0,0716

Để xác định giá trị hiệu dụng Cl2 ta cần tính :

Áp suất mở van ở điều kiện bề mặt :

Pbm2=



=



= 93,2 (at)



Tra bảng 4.6. với Tl2 = 78,12 0 C = 172,62 0 F và Pbm2 = 93,2 (at) = 91,4 (bar) ta được

Ct2= 0,7978

Áp suất mở van ở điều kiện chuẩn là :

Pmv2= Ct2.(



+



.Fl2) = 0,7978.(96,16 + 51,92.0,0716) = 79,68(at)



3.3.3.3. Van số 3.

Để xác định các thông số của van 3, từ điểm P min2 = 690,51 psi = 47 at trên (

hình4.1), ta vẽ đường thẳng song song với đường áp suất thuỷ tĩnh cắt đường áp

suất khí nén tại một điểm và chọn trên đường này một điểm có áp suất nhỏ hơn so

với đường bơm ép khí của van làm việc số 2 khoảng 40 psi để tạo chênh áp cho khí

nén đi qua van số 3 vào ống nâng được dễ dàng.Từ điểm vừa chọn này ta vẽ đường

thẳng song song với trục áp suất cắt trục độ sâu tại một điểm,điểm này chính là độ

sâu cần thiết đặt van số 3.

Tính toán tương tự như đối với van trên ta có các thông số của van 3 như sau:

1. Độ sâu đặt van 3:

H3 = 7036 ft = 2144,66 m.

2. Nhiệt độ khí nén tại độ sâu đặt van 3: Tkn3 = 84,30C = 183,760F

3. Nhiệt độ chất lỏng trong ống khai thác ở độ sâu đặt van 3: T13 = 90,450C =

194,820F.

4. Áp suất khí nén tại vị trí van 3:

Pkn3 = 1460,3 psi = 99,4 at.

5. Áp suất nhỏ nhất (từ điểm đặt van) mà dòng chất lỏng trong ống khai thác đạt

được khi khí nén qua van 3:

Pmin3 = 879,79 psi = 59,89 at.

6. Áp suất cực đại trong ống nâng tại vị trí van 3:



64



Để xác định áp suất cực đại trong ống nâng tại điểm đặt van, ta chỉ cần nối điểm

áp suất miệng với điểm áp suất khí nén tại độ sâu của van dưới nó là P kn3 . Theo

(hình 4.1) ta có giá trị :

Pmax3 = 1253,4 psi = 85,32 at

7. Hệ số hiệu chỉnh lưu lượng khí nén ở vị trí van 3:

Ctg3 = 0,075.



= 0,075.



= 1,236



8. Áp suất khí nén dùng để cân bằng lực đóng mở van 3

Pkcb3= Pkn3 - ∑∆Pk3

= (Pmax2- Plcb2).Fl2 = (76,68 – 51,92). 0,0716 = 1,773 (at)

∑∆Pk3 =



+ ∑∆Pk2 = 1,773 + 1,573 = 3,346 (at)



Vậy Pkcb3 = 99,4 – 3,346 = 96,054 (at) = 1411 psi

9. Áp suất chất lỏng trong ống nâng dùng để cân bằng lực đóng mở van 3:

Plcb3= Pmin3+ f.( Pkcb3- Pmin3)

Chọn f = 10%

Khi đó : Plcb3 = 879,79 + 10%.(1411-879,79) = 932,911 psi = 63,5 at

10. Tỷ số khí lỏng khi nén khí qua van 3:

Từ độ sâu H = 7036 ft = 2144,66 m và áp suất lỏng cân bằng P lcb3= 63,5 at

(932,911 psi) tra hình 4.2 ta có: GRL3 = 800 scf/bbl (142,47 m 3 / m 3 )

11. Lưu lượng chất lỏng đi lên trong ống nâng

Áp suất đáy giếng khi bơm ép khí qua van 3:

Pd3 = Pmin3 +



= 59,89 +



= 260,4 (at)



Vì Pd2 = 260,4 (at) > P v = 220 (at) nên lúc này chưa có dòng chảy từ vỉa vào giếng

nên giá trị lưu lượng phải chọn đủ nhỏ để không làm hỏng van nhưng vẫn đảm bảo

lưu lượng không quá nhỏ . Ta chọn QL3= 30 m 3 /ng.đ

12. Thể tích khí nén qua van :

Vk3 = (GLR3- FGLR).QL3

Trong đó :

GLR3 : Là tỷ số khí lỏng khi khí nến qua van 3

FGLR: Là tỷ số lưu lượng khí riêng của dòng sản phẩm

FGLR = FGOR .(1-f ) = 100.0,84.( 1- 0,5 ) = 42 (m 3 /m3)

nc

Khi đó: Vk3= (142,47 – 42).30 = 3108,1 (m 3 /ng.đ)



65



Dưới ảnh hưởng của nhiệt độ tại vị trí đặt van ta hiệu chỉnh lại lượng khí nén lớn

nhất qua van 3 là :

Vknmax3= Vk3.Ctg3 = 3108,1 .1,236 = 3841,61 (m 3 /ng.đ)

13. Đường kính lỗ van,từ các thông số của van 3

Áp suất khí nén cân bằng: Pkcb3 = 96,054 at = 1411 psi = 94,2 (bar)

Áp suất chất lỏng cân bằng: Plcb3 = 63,5 at = 932,911 psi = 62,27 (bar)

Lượng khí nén lớn nhất: Vknmax3 = 3841.61 (m 3 /ng.đ) = 135,45 Mcu.ft/ngđ

Ta có : Plcb3 = 63,5 at

Pkcb3 = 96,054 at

Plcb3/Pkcb3 = 0,66 tra hình 4.4 ta được K3 = 0,455

C’ =



=



= 0,206



Với Pkcb3 = 96,054.14,69 = 1411 psi

Từ hệ số C’ ta có đường kính lỗ van :

d=



=



= 0,066 inch



chọn đường kính lỗ van theo nhà sản xuất bảng 4.5: là



inch



14. Áp suất mở van ở điều kiện chuẩn 15,5 0C (60 0F):

Với đường kính lỗ van là 1/8” inch tra bảng hệ số hiệu chỉnh của lỗ van

(Bảng 4.5) ta có : Fl3= 0,0716

Để xác định giá trị hiệu dụng Cl3 ta cần tính :

Áp suất mở van ở điều kiện bề mặt :

Pbm3=



=



= 93,87 (at)



Tra bảng 4.6. với Tl3 = 90,450C = 194,820F. và Pbm3= 93,87 (at) = 92 (bar) ta

được Ct3= 0,7675

Áp suất mở van ở điều kiện chuẩn là :

Pmv3= Ct3.(



+



.Fl3) = 0,7675.(96,054 + 63,5.0,0716) = 77,21 (at)



66



Để xác định các thông số của van 4, từ điểm Pmin3 = 879,79 psi = 59,89 at trên

3.3.3.4. Van số 4.

hình 4.1, ta vẽ đường thẳng song song với đường áp suất thuỷ tĩnh cắt đường

áp suất khí nén tại một điểm và chọn trên đường này một điểm có áp suất nhỏ hơn

so với đường bơm ép khí của van làm việc số 3 khoảng 40 psi để tạo chênh áp cho

khí nén đi qua van số 4 vào ống nâng được dễ dàng.Từ điểm vừa chọn này ta vẽ

đường thẳng song song với trục áp suất cắt trục độ sâu tại một điểm,điểm này chính

là độ sâu cần thiết đặt van số 4.

Tính toán tương tự như đối với van trên ta có các thông số của van 4 như sau:

1. Độ sâu đặt van 4:

H4 = 8431 ft = 2569,87 m.

2. Nhiệt độ khí nén tại độ sâu đặt van 4: Tkn4 = 95,660C = 204,20F

3. Nhiệt độ chất lỏng trong ống khai thác ở độ sâu đặt van 4:

T14 = 99,860C = 211,750F.

4. Áp suất khí nén tại vị trí van 4:

Pkn4 = 1467 psi = 99,86 at.

5. Áp suất nhỏ nhất (từ điểm đặt van) mà dòng chất lỏng trong ống khai thác đạt

được khi khí nén qua van 4:

Pmin4 = 1029 psi = 70,05 at.

6. Áp suất cực đại trong ống nâng tại vị trí van 4:

Để xác định áp suất cực đại trong ống nâng tại điểm đặt van, ta chỉ cần nối

điểm áp suất miệng với điểm áp suất khí nén tại độ sâu của van dưới nó P kn4 . Theo

(hình 4.1) ta có giá trị :

Pmax4 = 1320 psi = 89,86 at

7. Hệ số hiệu chỉnh lưu lượng khí nén ở vị trí van 4:

Ctg4 = 0,075.



= 0,075.



= 1.255



8. Áp suất khí nén dùng để cân bằng lực đóng mở van 4

Pkcb4 = Pkn4 - ∑∆Pk4

= (Pmax3- Plcb3).Fl3 = (85,32 – 63,5). 0,0716 = 1,56 (at)

∑∆Pk4 =



+ ∑∆Pk3 = 1,56 + 3,346 = 4,906 (at)



Vậy Pkcb4 = 99,86 – 4,906 = 94,954 (at) = 1394,87 psi

9. Áp suất chất lỏng trong ống nâng dùng để cân bằng lực đóng mở van 4:

Plcb4 = Pmin4+ f.( Pkcb4- Pmin4)

Chọn f = 10%

Khi đó : Plcb4 = 1029+10%.(1394,87 – 1029) = 1065,58 psi = 72,54 at

10. Tỷ số khí lỏng khi nén khí qua van 4:



67



Từ độ sâu H = 8431 ft = 2569,87 m và áp suất lỏng cân bằng P lcb4= 72,54 at

(1065,58 psi) tra hình 4.1 ta có: GRL4= 900 scf/bbl (160,28 m 3 / m 3 )

11. Lưu lượng chất lỏng đi lên trong ống nâng

Áp suất đáy giếng khi bơm ép khí qua van 4:

Pd4 = Pmin4 +



= 70,05 +



= 202 (at)



Vì Pd4< P v nên lúc này có dòng chảy từ vỉa vào giếng nên ta chọn lưu lượng

tăng thêm 20% so với lưu lượng thiết kế

QL4 = 30 + 20%.62 = 42,4 m 3 /ng.đ

12. Thể tích khí nén qua van :

Vk4 = (GLR4 − FGLR).QL4

Trong đó :

GLR4 : Là tỷ số khí lỏng khi khí nến qua van 4

FGLR: Là tỷ số lưu lượng khí riêng của dòng sản phẩm

FGLR = FGOR .(1−f ) = 100.0,84.( 1− 0,5 ) = 42 (m 3 /m3)

nc

Khi đó: Vk4= (160,28 – 42).42,4 = 5015(m 3 /ng.đ)

Dưới ảnh hưởng của nhiệt độ tại vị trí đặt van ta hiệu chỉnh lại lượng khí nén

lớn nhất qua van 4 là :

Vknmax4= Vk4.Ctg4 = 5015 .1,255 = 3996.1 (m 3 /ng.đ)

13. Đường kính lỗ van,từ các thông số của van 4

Áp suất khí nén cân bằng: Pkcb4 = 94,954 at =1394,87 psi = 93,12 (bar)

Áp suất chất lỏng cân bằng: Plcb4 = 72,54 at = 1065,58 psi = 71,14 (bar)

Lượng khí nén lớn nhất: Vknmax4 = 3996,1 (m 3 /ng.đ) = 165 Mcu.ft/ngđ

Ta có : Plcb4 = 72,54 at

Pkcb4 = 94,954 at

Plcb4/Pkcb4 = 0,764 tra hình 4.4 ta được K4 = 0,412

C’ =



=



= 0,287



Với Pkcb4 = 94,954.14,69 = 1394,87 psi

Từ hệ số C’ ta có đường kính lỗ van :

d=



=



= 0,078 inch



68



chọn đường kính lỗ van theo nhà sản xuất bảng 4.5 là



inch



14. Áp suất mở van ở điều kiện chuẩn 15,5 0C (60 0F)

Với đường kính lỗ van là 1/8” inch tra bảng hệ số hiệu chỉnh của lỗ van

(Bảng 4.5) ta có : Fl4= 0,0716

Để xác định giá trị hiệu dụng Cl4 ta cần tính :

Áp suất mở van ở điều kiện bề mặt :

Pbm4=



=



= 93,46 (at)



Tra bảng 4.6. với Tl4 = = 99,860C = 211,750F và Pbm4= 93,46 (at) = 91,65

(bar) ta được Ct4= 0,7467

Áp suất mở van ở điều kiện chuẩn là :

Pmv4= Ct4.(



+



.Fl4) = 0,7467.(94,954 + 72,54.0,0716) = 74,78(at)



3.3.3.5 Van số 5.

Để xác định các thông số của van 5, từ điểm P min4 = 1029 psi = 70,05 at trên

hình 4.1, ta vẽ đường thẳng song song với đường áp suất thuỷ tĩnh cắt đường áp

suất khí nén tại một điểm và chọn trên đường này một điểm có áp suất nhỏ hơn so

với đường bơm ép khí của van làm việc số 4 khoảng 40 psi để tạo chênh áp cho khí

nén đi qua van số 5 vào ống nâng được dễ dàng.Từ điểm vừa chọn này ta vẽ đường

thẳng song song với trục áp suất cắt trục độ sâu tại một điểm,điểm này chính là độ

sâu cần thiết đặt van số 5.

Tính toán tương tự như đối với van trên ta có các thông số của van 5 như sau:

1. Độ sâu đặt van 5:

H5 = 9450 ft = 2880,3 m.

2. Nhiệt độ khí nén tại độ sâu đặt van 5: Tkn5 = 103,9 0C = 219 0F

3. Nhiệt độ chất lỏng trong ống khai thác ở độ sâu đặt van 5:

T15 = 106,7 0C = 224,1 0F.

4. Áp suất khí nén tại vị trí van 5:

Pkn5 = 1458,13 psi = 99,26 at.

5. Áp suất nhỏ nhất (từ điểm đặt van) mà dòng chất lỏng trong ống khai thác đạt

được khi khí nén qua van 5:

Pmin5 = 1142,2 psi = 77,75 at.

6. Áp suất cực đại trong ống nâng tại vị trí van 5:

Để xác định áp suất cực đại trong ống nâng tại điểm đặt van, ta chỉ cần nối

điểm áp suất miệng với điểm áp suất khí nén tại độ sâu của van dưới nó P kn5 . Theo

(hình 4.1) ta có giá trị :

Pmax5 =1349,32 psi = 91,85 at.

7. Hệ số hiệu chỉnh lưu lượng khí nén ở vị trí van 5:



69



Ctg5 = 0,075.



= 0,075.



= 1.269



8. Áp suất khí nén dùng để cân bằng lực đóng mở van 5

Pkcb5= Pkn5 - ∑∆Pk5

= (Pmax4- Plcb4).Fl4 = (89,86 – 72,54). 0,0716 = 1,24 (at)

∑∆Pk5 =



+ ∑∆Pk4 = 1,24 + 4,906 = 6,146 (at)



Vậy Pkcb5 = 99,26 – 6,146 = 93,11 (at) = 1367,8 psi

9. Áp suất chất lỏng trong ống nâng dùng để cân bằng lực đóng mở van 5:

Plcb5= Pmin5+ f.( Pkcb5- Pmin5)

Chọn f = 10%

Khi đó : Plcb5 = 1142,2+10%.(1367,8-1142,2) = 1164,76 psi = 79,29 at

10. Tỷ số khí lỏng khi nén khí qua van 5:

Từ độ sâu H = 9450 ft = 2880,3 m và áp suất lỏng cân bằng P lcb5= 79,29 at (1164,76

psi) tra hình 4.1 ta có: GRL5= 950 scf/bbl (169,19 m 3 / m 3 )

11. Lưu lượng chất lỏng đi lên trong ống nâng

Áp suất đáy giếng khi bơm ép khí qua van 5:

Pd5 =Pmin5 +

Vì Pd5< P v



= 77,75 +



= 173,4(at)



nên lúc nàycódòng chảy từ vỉa vào giếng ,ta chọn :



QL5= 54,8 m 3 /ng.đ

12. Thể tích khí nén qua van :

Vk5 = (GLR5- FGLR).QL5

Trong đó :

GLR5 : Là tỷ số khí lỏng khi khí nến qua van 5

FGLR: Là tỷ số lưu lượng khí riêng của dòng sản phẩm

FGLR = FGOR .(1-f ) = 100.0,84.( 1- 0,5 ) = 42 (m 3 /m3)

nc

Khi đó: Vk5= (169,19 – 42).54,8 = 6970 (m 3 /ng.đ)

Dưới ảnh hưởng của nhiệt độ tại vị trí đặt van ta hiệu chỉnh lại lượng khí nén

lớn nhất qua van 5 là :

Vknmax5 = Vk5.Ctg5 = 6970.1,269 = 8845 (m 3 /ng.đ)

13. Đường kính lỗ van,từ các thông số của van 5

Áp suất khí nén cân bằng: Pkcb5 = 93,11 (at) = 1367,8 psi = 91,3 (bar)

Áp suất chất lỏng cân bằng: Plcb5 = 79,29 at = 1164,76 psi = 77,7 (bar)