VẬN HÀNH KHAI THÁC DẦU BẰNG PHƯƠNG PHÁP GASLIFT LIÊN TỤC

đặt các loại van tùù̀y theo mục đích của quá trình khai thác. Như vậy tác dụng

chính của nó là để khóa giữ và liên kết các thiết bị trong ống nâng.

4.1.3. Ống đục lỗ.

Ống đục lỗ có nhiệm vụ cho phép dòng sản phẩm chảy liên tục vào cột

ống nâng trong quá trình khi tiến hành các quy trình công nghệ như khảo sát

giếng bằng kỹ thuật tời ở phần trên phía dưới sâu của nó. Ống đục lỗ được

thiết kế tối ưu nhằm giảm tối thiểu tổn hao năng lượng của dòng sản phẩm

chảy qua các lỗ và đường kính trong không nhỏ hơn so với đường kính

trong của cột ống nâng tại điểm nối, ống này được nắp ngay sau phễu định

hướng và nhippen để đặt thiết bị đo sâu. Ống có chiều dài ≥ 3m, đục nhiều

lỗ ≥ 8 lỗ cho phép chất lỏng đi qua dễ dàng.

4.1.4. Van cắt.

Van cắt nằm phía trên ống đục lỗ, nó có chức năng để mở paker vào

trạng thái làm việc.

Bên trong van được lắp đặt một viên bi và được giữ bởi các chốt, vòng lót,

vòng trượt để giữ bi. Van được sử dụng để bịt kín ống khai thác nhờ viên bi

thả từ trên mặt đất xuống. Sau khi paker được mở và đưa về trạng thái làm

việc thì tác động một lực lớn lên van cắt sâu để làm đứt các chốt giữ bi, khi

đó viên bi sẽ rơi xuống đáy giếng và cột ống khai thác được thông. Áp lực

sử dụng để cắt bỏ van phải được tính toán sao cho lớn hơn áp lực mở paker,

nhưng giá trị này không được vượt quá giới hạn cho phép của van, vì nếu

quá lớn nó sẽ phá hỏng paker.



1-Viên bi.

2-Chốt giữ.

3-Thép đàn hồi.



Hình 4.1- Sơ đồ van cắt.

4.1.5. Paker.

Hiện nay tại mỏ Bạch Hổ paker được sử dụng ở hầu hết các giếng. Có thể

nói paker là một trong những bộ phận cơ bản quan trọng của thiết bị lòng

giếng.

Paker có thể phân chia thành các loại sau:

∗ Theo cách lắp đặt chia làm 2 loại:

- Paker cơ học

49



- Paker thuỷ lực: gồm 2 loại

+ Loại 1: là loại paker được mở bằng lực bơm ép trong cần.

+ Loại 2: là loại paker được mở bằng áp lực thuỷ tĩnh ngoài cần.

∗ Theo tính chất đặc trưng chia làm 4 loại

- Paper thu hồi .

- Paker cố định .

- Paker thu hồi và cố định .

- Paker trương phồng .

Nhiệm vụ của paker:

- Cách ly các tầng sản phẩm với nhau.

- Cách ly chất lỏng bên trong và bên ngoài ống khai thác. Việc cách ly

nhằm mục đích:

+ Giảm áp lực lên thiết bị miệng giếng, đảm bảo an toàn cho con người

và thiết bị trước hiện tượng phun và xuất hiện khí độc.

+ Tránh hiện tượng hư hỏng cột ống chống dẫn đến tăng độ bền cột

ống chống, chống hiện tượng rò rỉ do vậy bảo toàn năng lượng vỉa.

+ Góp phần cải thiện điều kiện dòng chảy.

- Cùng với van tuần hoàn paker góp phần thực hiện phương pháp tuần

hoàn ngược để rửa giếng, dập giếng và gọi dòng sản phẩm.

- Có tác dụng treo giữ đầu dưới của cột ống nâng với cột ống chống khai

thác.

Cấu tạo và hoạt động của paker:

∗ Cấu tạo: Gồm 3 bộ phận cơ bản

+ Bộ phận trượt (slip) được chế tạo bằng kim loại .

+ Bộ phận nở để bịt kín được chế tạo bằng vật liệu chịu nhiệt độ và áp

suất cao, bộ phận này thường làm bằng cao su có tính đàn hồi cao.

+ Ngoài ra paker còn có các bộ phận khác như các chốt, vít sắt, piston,

các vòng lót.

Hiện nay ở mỏ Bạch Hổ hầu hết sử dụng loại paker điều khiển bằng

thuỷ lực. Số paker dùng trong giếng lớn nhất là 2, do điều kiện địa chất, số

tầng sản phẩm và yêu cầu công nghệ của một số giếng trong mỏ.



∗ Nguyên lý hoạt động:



50



+ Paker được thả tới vị trí cần lắp. Người ta sử dụng van cắt hoặc van

ngược để mở paker. Trước khi bơm ép tạo áp suất, người ta thả viên bi

xuống van cắt.

+ Khi tăng áp lực qua đường thuỷ lực, bộ phận slip trượt xuống và ép

bộ phận mở paker. Paker được mở ra và ép chặt vào thành ống chống. Bộ

phận trượt được giữ lại bằng một cạnh gờ và giữ cho bộ phận nở luôn luôn

bị ép và mở khi áp suất giảm.

+ Khi cần tháo bỏ Paker, người ta tác dụng một lực lớn (được tính toán

trước khi lắp đặt paker) để cắt chốt bám vào gờ nói trên. Khi đó bộ phận nở

thu lại, ta có thể kéo paker lên.

1.Tấm cao su

2.Xilanh (vỏ ngoài)

3.Gioăng cao su

4.Piston

5.Chấu đứng

6.Chốt đóng

7.Chấu (bám ống)

8.Vòng cắt

9.Vỏ ngoài

10.Thân ống HKT



Hình 4.2- Sơ đồ paker loại 1.

4.1.6. Thiết bị bù trừ nhiệt.

Trong điều kiện khai thác ở mỏ Bạch Hổ, dầu được khai thác ở những

giếng có độ sâu lớn, do đó nhiệt độ và áp suất ở đáy giếng tương đối cao. Do

sự biến đổi nhiệt độ và áp suất làm cho ống nâng giãn dài ra rất nhiều, dẫn

đến làm cong, méo, xoắn ống. Để khắc phục hiện tượng này người ta lắp đặt

thêm thiết bị bù trừ nhiệt dùng để cân bằng, bù trừ sự thay đổi chiều dài ống

nâng khai thác do tác dụng của nhiệt độ và áp suất cao thay đổi trong quá

trình khai thác.

∗ Nguyên lý làm việc:

Khi thả cột ống khai thác vào giếng khai thác thì lõi và vỏ của nó

được liên kết với nhau nhờ một chốt nối. Sau khi đã thả đến vị trí tính toán

và sau khi đưa paker vào làm việc thì lúc đó bằng phương pháp cơ học hay

thuỷ lực người ta cắt chốt để giải phóng mối liên kết này. Khi có nhiệt độ và

áp suất thay đổi, chiều dài từ cột ống từ paker đến miệng giếng bị co lại

hoặc giãn ra. Sự co giãn này được bù trừ nhờ sự di chuyển của lõi và vỏ.

51



1.Vỏ nối với ống trên

2.Bộ cao su(làm kốn)

3.Chốt - vòng hãm

4.Lõi nối với ống dưới

Hình 4.3- Sơ đồ thiết bị bù trừ nhiệt.

4.1.7. Van tuần hoàn.

∗ Chức năng:

Van tuần hoàn có nhiệm vụ đóng hoặc mở cửa sổ liên thông giữa bên

trong và bên ngoài ống nâng trong các trường hợp rửa giếng, dập giếng và

gọi dòng sản phẩm. Ngoài ra van tuần hoàn còn được sử dụng như một nơi

chứa các thiết bị phụ hồi kế tiếp như bơm ly tâm, các lỗ van dùng để cho

dòng sản phẩm đi qua và nâng chất lỏng từ một tầng sản phẩm (đối với

giếng khai thác ở nhiều tầng sản phẩm).

Thường trên thiết bị lòng giếng người ta bố trí 2 van tuần hoàn, tuỳ

mục đích sử dụng mà dùng từng van. Việc đóng mở van là nhờ dụng cụ cáp

tời. Van tuần hoàn đặc biệt có ích trong các hoạt động sau:

+ Gọi dòng sản phẩm bằng cách thay đổi tỷ trọng dung dịch.

+ Dập giếng để tiến hành sửa chữa, kéo cần khai thác.

+ Tuần hoàn dung dịch bằng nước biển.

+ Kiểm tra van an toan sâu.

∗ Van tuần hoàn thường có 2 loại sau :

- Van tuần hoàn có lõi không kéo lên được:

+ Ưu điểm: kích thước bên trong của van lớn dẫn đến giảm tổn thất thủy lực.

+ Nhược điểm: khi hỏng phải kéo toàn bộ ống khai thác lên mặt đất để sửa

chữa.

- Van tuần hoàn có lõi kéo lên được:

+ Ưu điểm: khi hỏng có thể kéo lõi lên mặt đất để sửa chữa mà không

cần kéo cột ống khai thác.

+ Nhược điểm: Đường kính của lõi bị thu hẹp, làm tăng tổn thất thủy

lực và hạn chế dòng chảy.



52



1.Lõi

2.Cao su

3.Lỗ tuần hoàn

4.Khoá hãm

a.Van có lõi cố định



1. Lõi

2. Cao su

3. Lỗ tuần hoàn

4. Khoá hãm

b.Van có lõi kéo lên được

Hình 4.4- Sơ đồ van tuần hoàn.

4.1.8. Mandrel.

Mandrel có dạng khửu hình ôvan lệch hẳn so với đường tâm của ống

khai thác. Vì vậy nó sử dụng để đặt van Gaslift, van điều khiển, van bơm ép

hóa chất hay van tiết lưu mà không ảnh hưởng đến tiết diện bên trong ống

nâng và cho phép các thiết bị tời đi qua dễ dàng.

Trong trường hợp giếng không phải lắp đặt các van thì người ta có thể

sử dụng các van giả đặt trong nó nhằm bịt kín lỗ thông của Mandrel giữa

ống khai thác và ống chống khai thác. Trong một cột ống khai thác người ta

có thể lắp một hoặc nhiều mandrel.

4.1.9. Van an toàn sâu.

Là bộ phận không thể thiếu trong các giếng khai thác dầu khí ( đặc biệt là

các giếng tự phun có áp suất lớn). Nó được lắp đặt ở vị trí trên cùng của thiết bị

lòng giếng. Ở mỏ Bạch Hổ, van thường cách đáy giếng hơn 30m để đảm bảo

an toàn trong quá trình khai thác. Van an toàn sâu có nhiệm vụ đóng giếng

trong các trường hợp sau:

+ Khi áp suất và tốc độ dòng sản phẩm vượt quá giới hạn thiết kế ban đầu.

+Khi có báo động khẩn cấp (hỏa hoạn, xuất hiện khí độc…)

Khi lắp các van an toàn sâu người ta phải thử áp suất đóng, mở van và lắp

van an toàn sâu vào nhippen khi giếng đã làm việc ổn định. Van an toàn sâu có

thể đóng mở bằng trạm điều khiển thủy lực TKS ở trên mặt đất.

∗ Van an toàn sâu điều khiển bằng dòng chảy:

- Đặc điểm: Van được lắp sâu trong lòng giếng, dưới paker; Van này tự

động đóng mở khi tốc độ dòng chảy thay đổi so với thiết kế ban đầu.



53



- Nhược điểm: Thiết kế và bảo dưỡng phức tạp, tốn kém; hạn chế lưu

lượng dòng chảy, thiếu an toàn.

∗ Van an toàn sâu điều khiển trên mặt đất:

- Đặc điểm: Van được đóng mở nhờ dòng chất lưu có áp suất cao được

bơm từ trên mặt đất xuống theo đường ống riêng. Chiều sâu đặt van từ 120180m cách thiết bị miệng giếng.

4.1.10. Van gaslift.

Van Gaslift là thiết bị chính trong khai thác bằng phương pháp

Gaslift. Van Gaslift ngày càng được cải tiến và hiện đại hóa. Có thể tóm tắt

qua 3 thế hệ sau:

- Thế hệ 1: Là thế hệ cổ điển, van Gaslift được nối với ống khai thác

bằng ren. Do đó nếu hỏng hóc thì phải kéo cả ống khai thác lên, dẫn đến chi

phí cao, khó sửa chữa và không thao tác được thiết bị lòng giếng bằng kỹ

thuật cáp tời.

- Thế hệ 2: Van được đặt ngoài ống khai thác, tuy nhiên khi thay vẫn

phải kéo cả ống khai thác lên.

- Thế hệ 3: Van được cải tiến hơn, đặt trong mandrel, do đó quá trình

thay van và sửa chữa được thực hiện bằng dụng cụ cáp tời.

Tại xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro mỗi giếng khai thác Gaslift có

khoảng 6-7 Mandrel, mỗi Mandrel chứa 1 van BKT-1. Các van Gaslift mở

dưới tác dụng của khí nén, được đóng nhờ áp suất khí N2 nạp trong buồng

khí gọi là Siphôn. Mandrel cuối cùng chứa van làm việc DKO-2 loại 1, vì

không có buồng khí nên van luôn mở.

Van khởi động hay van làm việc đều có van ngược và đường kính côn

tiết lưu từ 1/8- 3/8”. Các van đều có khóa trên hoặc khóa dưới có tác dụng

định vị van đúng vị trí. Do đó van được thu hồi khi có tác dụng thích hợp để

làm đứt các chốt định vị của khóa.

a. Chức năng và phân loại van Gaslift:

Chức năng:

- Tự động đóng mở để cách ly hoặc khai thông vùng không gian bên

ngoài và bên trong ống nâng.

- Giảm áp suất khởi động, do vậy tăng hiệu quả sử dụng năng lượng

của thiết bị nén khí (cùng công suất máy nén khí, chiều sâu khí nén vào ống

nâng tăng lên).

Phân loại van Gaslift:

Phụ thuộc vào chế độ khai thác, chức năng sử dụng, nguyên lý hoạt

động, cấu trúc hay nguyên lý lắp đặt, van Gaslift có thể phân loại như sau:

* Theo chức năng: Van gaslift khởi động hoặc làm việc.

+ Van Gaslift khởi động: van Gaslift khởi động dùng để tăng độ sâu

dẫn khí vào cột ống nâng bằng cách lần lượt khí hoá cột chất lỏng bắt đầu từ

van trên cùng. Các van Gaslift khởi động sẽ lần lượt đóng cho đến khi khí đi

vào các van Gaslift làm việc. Sau khi đưa giếng vào hoạt động ổn định các

54



van khởi động này đều phải đóng kín. Các van này có thể dùng cho cả giếng

khai thác liên tục và giếng khai thác theo chế độ định kỳ.

+ Van Gaslift làm việc: Dùng dẫn khí vào cột ống nâng và duy trì khí

hoá cột chất lỏng liên tục. Phụ thuộc vào độ chênh lệch áp suất của khí nén

và của cột chất lỏng tại nơi đặt van mà van Gaslift làm việc có thể tự điều

chỉnh lượng khí nén theo yêu cầu.

* Theo nguyên lý hoạt động của van:

Van điều khiển bằng áp suất, độ chênh áp hay cơ học.

+ Van Gaslift điều khiển bằng áp suất : Van Gaslift điều khiển bằng áp

suất có quá trình đóng mở van được điều khiển bằng áp suất của khí nén hay

của cột chất lỏng khai thác.

+ Van Gaslift điều khiển bằng chênh áp: Van Gaslift điều khiển bằng

chênh áp có quá trình đóng mở van điều khiển bằng độ chênh áp của cột

chất lỏng khai thác và khí nén.

+ Van Gaslift cơ học: Van Gaslift cơ học ít được sử dụng trong công

nghiệp khai thác dầu khí bằng Gaslift do tính chưa hoàn thiện về cấu tạo và

bất tiện về điều khiển. Quá trình đóng mở van loại cơ học phụ thuộc vào tác

động cơ học trên mặt đất.

* Theo Cấu trúc:

Van Gaslift dạng buồng khí, dạng lò xo hay dạng kết hợp.

+ Van Gaslift dạng buồng khí: tác nhân để đóng van của loại van này là

do áp suất của khí nén trong buồng chứa khí.

+ Van Gaslift dạng lò xo: tác nhân để đóng van của loại van này là do

lực đàn hồi của lò xo thay vì áp suất của khí nén trong buồng chứa khí.

+ Van Gaslift dạng kết hợp: tác nhân để đóng van của loại van này là do

tổng hợp lực đàn hồi của lò xo và lực áp suất nén của khí trong buồng chứa

khí.

* Theo phương pháp lắp đặt:

Loại cố định có thể tháo gỡ:

+ Van Gaslift cố định: Được lắp đặt ngay trên cột ống nâng và thả cùng

với vột ống nâng vào giếng. Van loại này hầu như không được sử dụng vì

tính bất tiện do phải tiến hành kéo thả toàn bộ cột ống khai thác khi cần tháo

dỡ van.

+ Van Gaslift có thể tháo gỡ: Được lắp đặt vào túi chứa nhờ kỹ thuật

tời. Túi chứa được nối và thả cùng với cột ống nâng vào giếng theo độ sâu

thiết kế. Sau đó van Gaslift được lắp đặt hay tháo dỡ để thay thế hoặc sửa

chữa bằng kỹ thuật tời mà không cần phải kéo thả toàn bộ cột ống khai thác.

Điều này giảm đáng kể chi phí cho sửa chữa và thời gian dừng giếng.

* Theo chế độ khai thác:

Gồm van Gaslift liên tục và van Gaslift định kỳ.

* Theo thiết bị lắp đặt:

Gồm van Gaslift lắp đặt nhờ tời hoặc lắp đặt nhờ thuỷ lực.



55



b. Nguyên lý cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của van gaslift.

Nguyên lý cấu tạo:

Van gaslift được đặt vào trong túi đựng (mandrel) ở độ sâu thiết kế

nhằm đưa khí vào dòng sản phẩm khai thác để khí hoá phần cột chất lỏng

phía trên van. Van có cấu tạo đặc biệt cho phép điều khiển quá trình đóng

mở van một cách dễ dàng bằng áp suất khí nén hay bằng áp suất cột chất

lỏng khai thác. Van gaslift cấu tạo chủ yếu từ các thành phần chính sau: thân

van 1, buồng chứa khí nitơ 2, ti van 3 và lỗ dẫn khí 4.

Vì là phương pháp khai thác gaslift theo vành xuyến nên chọn loại van

mà khí nén đi từ ngoài vào.



Hình 4.5.- Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của van gaslift.

Nguyên tắc hoạt động của van gaslift:

Để dễ hình dung nguyên tắc hoạt động của van gaslift, ta xem xét van

dạng buồng chứa khí Nitơ. Bộ phận quan trọng nhất của van gaslift loại này

là buồng chứa khí Nitơ nén. Van gaslift dạng buồng chứa khí Nitơ có ba tiết

diện quan trọng mà áp suất có thể tác động lên: tiết diện của buồng khí nén

Ab, tiết diện của lỗ dẫn khí Ap và tiết diện hiệu dụng của buồng khí nén

(Ab – Ap) (xem Hình 4.6). Trên cơ sở các tiết diện, đưa ra các khái niệm sau:

Yếu tố buồng chứa khí Nitơ Fb = Ab / (Ab – Ap)

Yếu tố lỗ dẫn khí Fp = Ap / (Ab – Ap).

* Nguyên tắc hoạt động của van gaslift kiểu buồng chứa khí Nitơ điều

khiển bằng áp suất khí nén (loại không cân bằng-áp suất đóng mở van

không bằng nhau):

+Phương trình cân bằng áp suất khi mở van (khi van đang đóng):

Tại thời điểm van đang đóng, diện tích A p phía dưới ti van chịu áp suất

chất lỏng trong ống khai thác Pl và diện tích dưới buồng khí nitơ (Ab – Ap) bị

áp suất khí nén Pk tác động đẩy lên. Diện tích buồng khí nitơ A b chịu áp suất

56



khí nitơ nén Ap tác động đẩy xuống. Khi van chuẩn bị mở thì ta có thể viết

phương trình cân bằng lực sau:

Pkm (Ab – Ap) + Plm Ap = PbAb

(4.1)

Trong đó: kí hiệu m: chỉ trạng thái van đang chuẩn bị mở.

Nếu van gaslift kiểu kết hợp nghĩa là có lò xo để hỗ trợ lực đóng van

thì phương trình có thể viết lại như sau:

Pkm (Ab – Ap) + Plm Ap = PbAb + Plx (Ab – Ap)

(4.2)

Trong đó: Plx là áp suất đàn hồi của lò xo.

Chia đẳng thức (4.1) và (4.2) cho (Ab – Ap ) ta có phương trình tương

đương sau:

Ap

Ap

Pkm + Plm

= Pp

( Ab − A p )

( Ab − A p )

(4.3)

Ap

Ap

Pkm + Plm

= Pp

+ Plx

( Ab − Ap )

( Ab − Ap )

(4.4)

Thay các yếu tố buồng chứa khí nitơ Fb = Ab / (Ab – Ap) và yếu tố lỗ

dẫn khí Fb = Ap / (Ab – Ap ) vào (4.3) và (4.4) ta được:

Pkm + PlmFp = PbFb

(4.3’)

Pkm + PlmFp = PbFb + Plx

(4.4’)

Khi biết được áp suất Pkm và Plm, áp suất cần phải nạp vào buồng khí

nén có dạng tổng quát:

1

Fp



Pb = ( Pkm + PlmFp – Plx )

(4.5)

Từ (4.1), sau khi biến đổi toán học, áp suất cần phải nạp vào buồng khí

nén có thể viết dưới dạng như sau:

Ap



Pb=Pkm- Ab (Pkm-Plm)

(4.6)

+ Phương trình cân bằng áp suất khi đóng van (khi van đang mở):

Tại thời điển van đang mở diện tích phía dưới van A p và diện tích dưới

buồng khí Nitơ (Ab-Ap) chịu áp suất khí nén Pk tác động đẩy lên và diện tích

buồng khí nén Nitơ Ab chịu áp suất khí Nitơ nén Pb tác dụng đẩy xuống

(xem Hình 4.6). Khi van chuẩn bị đóng ta có thể viết phương trình cân bằng

lực sau:

Pkd(Ab - Ap) + PkdAp = PbAb

(4.7)

Trong đó: kí hiệu d chỉ trạng thái van khi chuẩn bị đóng.

Nếu van gaslift kiểu kết hợp thì phương trình (4.2)viết lại như sau:

Pkd(Ab - Ap) + PkdAp = PbAb + Plx(Ab - Ap)

(4.8)

Sau khi biến đổi toán học các đẳng thức (4.7) và (4.8), ta có các

phương trình tương đương sau: Pkd = Pb .

(4.9)



57



Hình 4.6.- Sơ đồ nguyên lý quá trình đóng mở van

gaslift kiểu buồng khí bằng áp suất khí nén.

1

Pkd = Pb + Fb Plx .



(4.10)

So sánh hai công thức tính áp suất đóng (4.7) và áp suất mở van (4.1) có

thể đưa ra công thức xác định áp suất đóng theo công thức mở hay ngược lại:

Ap



Pkd = Pkm - Ab (Pkm – Plm)

(4.11)

Như vậy,theo công thức (4.11) để van gaslift kiểu buồng khí đóng thì

chỉ có một cách duy nhất theo lý thuyết là giảm áp suất khí nén đến giá trị

bằng áp suất buồng chứa khí Nitơ.

*Nguyên tắc nạp khí cho van gaslift kiểu buồng chứa khí Nitơ:

Quá trình nạp khí buồng chứa khí Nitơ và hiệu chỉnh cho đúng với giá

trị thiết kế được tiến hành ở trạm nạp khí và thử van gaslift. Trong hình 4.7

trình bày sơ đồ nguyên lý cấu tạo của trạm nạp khí và thử van. Van gaslift 1

được đặt vào buồng thử áp suất 2. Khí nén đi vào buồng thử 2 qua van điều

khiển A và được theo dõi bởi áp kế 3, khí nén sau khi mở van 1 sẽ đi qua

van điều khiển B và thoát ra ngoài. Áp kế 4 dùng để theo dõi áp suất sau

van.

Áp suất cho buồng chứa khí Nitơ thường được hiệu chỉnh nhờ giá trị áp

suất biểu kiến. Áp suất biểu kiến là giá trị áp suất khí cần thiết để mở van Pko

ở điều kiện nhiệt độ 15,5 oC (60 oF) và áp suất chất lỏng tác động lên ti van

Plo bằng áp suất khí quyển. Như vậy, trên cơ sơ công thức xác định áp suất

mở van (4.2), có thể viết lại cho trường hợp này là:

58



Pko (Ab - Ap) + 0 = PboAb + Plx(Ab -Ap)

(4.12)

Pko = FbPbo + Plx

(4.13)

Trong đó:

Pbo- Áp suất cần nạp vào buồng khí Nitơ ở điều kiện nhiệt độ 15,5 oC



Hình 4.7.- Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của trạm nạp khí và thử van gaslift.

1. Van gaslift; 2. Buồng thử áp suất; 3 và 4. Áp kế

Đối với hầu hết van gaslit loại buồng chứa khí Nitơ điều khiển bằng áp

suất cột chất lỏng, áp suất trong buồng khí Nitơ bằng không. Do đó phương

trình (4.13) có dạng đơn giản sau:

Pko = Plx

(4.14)

Do lực đàn hồi của lò xo hầu như không bị ảnh hưởng bởi yếu tố

nhiệt độ của các giếng khai thác nên phương trình (4.14) có thể xác định

được áp suất của lò xo đúng theo giá trị tính toán trong điều kiện làm việc

trong thân giếng, nghĩa là:

Pko = Plm + PkmFp

(4.15)

Trong khi đó, đối với van gaslift có nạp khí Nitơ vào buồng khí, nghĩa

là áp suất Pbo khác không, cần thiết phải tính đến ảnh hưởng của nhiệt độ lên

giá trị áp suất mở van. Để thực hiện được việc này, trước hết phải xác định

áp suất mở van trong điều kiện giếng làm việc.

Pb

Dựa trên hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ Ct = Pbo , với Ct được xác định theo



công thức sau:

[ 460 + (1,8t + 32)]z t

520 z15

Ct =



(4.16)



Trong đó:

t – nhiệt độ tại độ sâu đặt van;

zt và z15 – hệ số nén của Nitơ ở điều kiện nhiệt độ t và ở 15,5 oC tương ứng.

59