Закачка газированной жидкости.

Освоение скважин путем закачки газированной жидкости заключается в том, что вместо чистого газа или воздуха в межтрубное пространство закачивается смесь газа с жидкостью (обычно вода или нефть). Поскольку плотность газожидкостной смеси больше плотности чистого газа, то это позволяет осваивать более глубокие скважины компрессорами, создающее меньшее давление. Для такого освоения к скважине подводиться передвижной компрессор, насосный агрегат, создающий такое же давление, как и компрессор, емкости для жидкости и смеситель для диспергирования газа.

1-
Выкидная линия

2- Компрессор

3- Насос

4- Смеситель

5- Обсадная колонная

6- НКТ

7- Перфорационные отверстия

При закачке ГЖС на пузырьки воздуха действует архимедова сила. Скорость всплытия пузырьков зависит от их размеров вязкости жидкости и разности плотностей: чем мельче пузырьки, тем меньше скорость их всплытия. Обычно эта скорость относительно жидкости составляет 0,3-0,5м/с. Поэтому скорость движения жидкости вниз д.б. больше скорости всплытия пузырьков газа. Иначе газ не достигнет башмака НКТ и давление на забое не снизится. Для создания достаточного больших скоростей жидкости необходимы большие расходы. Поэтому ГЖС предпочтительнее закачивать не через кольцевое пространство а через НКТ, т.к. малое их сечение позволяет получить достаточно большие нисходящие скорости при умеренных расходах жидкости (прямая промывка ). Считается, что для успешного осуществления процесса достаточно иметь нисходящую скорость 0,8-1м/с. Для выноса с забоя тяжелых осадков (глинистого раствора, утяжелителя, частиц пород) обычно применяется обратная промывка. Поэтому закачка ГЖС, которая осуществляется после промывки, также производится по схеме обратной промывки без изменения обвязки скважины. Рассмотрим случай, когда НКТ до башмака заполнены жидкостью, а затрубное пространство заполнено ГЖС: причем обе системы движутся со скоростями, соответствующим темпу нагнетания ГЖС. При обратной промывке давление у башмака НКТ со стороны кольцевого пространства равно:

Давление у башмака со стороны НКТ равно:

Где - среднее значение плотности ГЖС в кольцевом пространстве;  – плотность скважинной жидкости; L–длина НКТ;  – средний угол отклонения ствола скважины от вертикали;            – давление нагнетания на устье скважины;  – удельные потери на трение в кольцевом пространстве в м. столба ГЖС;  – противодавление на выкиде;  – удельные потери в НКТ на трение в м. столба жидкости. У башмака НКТ  , поэтому из уравнений (4) и (5) можно найти L:

Решая формулу (6) относительно , получим давление на устье скважины, необходимое для закачки ГЖС при заданной глубине L спуска НКТ:

Величины  ,  ,  ,  обычно известны. Величина  – определяется по обычным формулам трубной гидравлики, а  и  – сложными вычислениями с использованием ЭВМ для численного интегрирования диф. Уравнений движения ГЖС.

При освоении скважины газированной жидкостью к устью присоединяется через смеситель линия от насосного агрегата, ко второму отводу смесителя – выкидная линия компрессора. Сначала запускается насос и устанавливается циркуляция. Скважинная жидкость (глинистый раствор) сбрасывается в земляной амбар или емкость. При появлении на устье нагнетаемой чистой жидкости (вода, нефть) запускается компрессор, и сжатый газ подается в смеситель для образования ГЖС.

По мере замещения жидкости ГЖС давление нагнетания увеличивается и достигает максимума при достижении ГЖС башмака НКТ. При попадании ГЖС в НКТ давление снижается.