Thiết kế khai thác dầu bằng phương pháp gaslift liên tục cho giếng dh 18 ở mỏ đại hùng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ-ĐỊA CHẤT

ĐỒ ÁN
MƠN CƠNG NGHỆ KHAI THÁC DẦU KHÍ
THIẾT KẾ KHAI THÁC DẦU BẰNG PHƯƠNG PHÁP
GASLIFT LIÊN TỤC CHO GIẾNG DH-18 Ở MỎ ĐẠI HÙNG

Hà Nội, năm 2021


1. Các thông số giếng thiết kế:

ST
T

Thông số

Ký
hiệu

Giá trị

Đơn vị
m3/d

1

Hệ số sản phẩm

K

2

2

Tỷ trọng của dầu

γD

0.88

3

Tỷ trọng của nước

γN

1.074

4

Tỷ trọng của khí

γk

0,65

5

Tỷ trọng của khí nén

γkn

0.75

γL

1.1

ξN

50

%

FGOR

180

ft3/ft3

6

Tỷ trọng của chất lỏng chất
tải

7

Độ ngậm nước của sản phẩm

8

Tỷ số khí dầu của thành hệ

9

Nhiệt độ vỉa

tv

102

ºC

11

Áp suất vỉa

Pv

200

atm

14

Áp suất khí nén khởi động

Pkd

139

atm

15

Áp suất khí nén làm việc

Plv

95

atm

16

Áp suất miệng giếng

Pm

25

atm


18

Đường kính HKT

19

Đường kính ống chống

20

21

Nhiệt độ chất lỏng miệng
giếng
Nhiệt độ khí nén tại miệng
giếng

DHKT

2.9 in

73 mm

Doc

168/140

mm

Tlm

38

ºC

tknm

22

ºC

22

Nhiệt độ chuẩn

to

15.5

23

Áp suất chuẩn

Po

1

24
25
27

Lưu lượng dịng chảy theo
thiết kế
Lưu lượng khí bơm nén vào
Độ sâu đến điểm giữa khoảng

bắn

QL

250=1572stb
l

Qk

980.103

Lt

3207

ºC
atm
m3/ng.đ
SCF/ng.đ
m

2. Lựa chọn tính tốn cột ống nâng
Giếng DH-18, ban đầu khi bắt đầu đưa vào khai thác. Do năng lượng của vỉa đủ
lớn, lưu lượng dòng chảy đáp ứng yêu cầu đặt ra, nên doanh nghiệp lựa chọn
phương án khai thác tự phun. Vì vậy khi giếng chuyển qua khai thác bằng gaslift,
để tiết kiệm chi phí sản xuất, sẽ áp dụng ln ống nâng có sẵn từ khi khai thác tự
phun ở trong giếng, bỏ qua cơng đoạn tính tốn cột ơng nâng như những giếng mới
bắt đầu đã sử dụng gaslift. Những bước tính tốn sau sẽ sử dụng các thơng số ống
nâng có sẵn từ trước.
3.

Thiết lập biểu đồ tính tốn độ sâu đặt van gaslift


Ưu điểm lớn nhất của phương pháp khai thác Gaslift là viê [c tự đơ [ng hố
cao trong vâ [n hành giếng và ngay trong q trình thiết kế giếng.
Có 3 phương pháp xác đ]nh chi^u sâu đă [t van Gaslift: Phương pháp giải
tích, phương pháp tốn đ` Liên Xơ và phương pháp đ` th] CAMCO. Hiê [n
nay PVEP đ^u có sẵn chương trình và phần m^m máy tính như phần m^m
Pipe Sim, ngưfi thiết kế giếng chỉ cần đưa số liê [ u đầu vào là có ngay kết
quả mơ [t cách nhanh chóng và chính xác.
Tuy nhiên chgng ta vhn có thể tính tốn bằng tay. Trong đ` án này, phần trình bày
chỉ là minh hoạ phương pháp đ` th] CAMCO và các bước tiến hành thiết kế.
Để tính tốn đơ [ sâu đă [t Gaslift trong giếng khai thác thì phải xây dựng đ` th] phụ
th [c áp suất và chi^u sâu của giếng. Trong biểu đ` biểu th] mô t[ số đưfng thay
đii của các thông số giếng phụ thuô [ c áp suất, chi^u sâu giếng.
Dựa vào các thông số ban đầu của giếng (bảng 5.1) để tính tốn chi^u sâu đă [t van
Gaslift và các thông số làm viê [c của hê [ thống khai thác Gaslift cho giếng thiết kế.
3.1. Xác định đường cong phân bố áp suất lỏng khí trong cơ |t ống nâng
(đường số 1)
Tl lê [ GLR (tl lệ áp suất khí lỏng trong cơ [ t ống nâng) của chất lỏng khai thác sau
khi đã np khí vào giếng: Với lưu lượng khí np tối đa là: 980. 103 cu.ft/d và lưu
lượng khai thác là 1572stb/d, ta tính được GLR của chất lỏng khi np khí là:

GLR=

980.103
250
0.159

=623,28

cu . ft / bbl
¿

)

Các đưfng cong churn trong (Hình 1.2) là các đưfng đă [ c tính ở áp suất miêng
[
bằng 0. Vì vậy, với giếng có áp suất miê [ng P m = 25(at) = 367 (psi) ta cần thực hiê [n
các bước sau: Đă [t tf giấy thiết kế (1.1) lên hình (1.2), di chuyển sang trái sao cho
điểm 0 của hình (1.2) trsng lên điểm 367 psig trên giấy thiết kế (1.1). Sau đó vẽ


đưfng cong GRL = 600 lên giấy thiết kế (1.1). Theo thiết kế của phương pháp
Camco, khơng có đưfng 623.28 nên ta sẽ chọn họ đưfng cong gần nhất đó là
GLR=600.
3.2. Xây dựng đường phân bố áp suất thuỷ t•nh (đường số 2).
Áp suất dòng chảy tại đáy giếng :
Pđ = Pv -

QL
K

= 75 atm = 1102,5 psi

Đưfng này qua điểm áp suất miê [ng giếng 367 psi và điểm áp suất thul tunh ở đô [
sâu 1000m (3281 ft):
Ptt

(1000)

= Pm+

γl

.L1000m

(5.6)

Trong đó:
Pm = 25 (atm)- Áp suất miê [ng giếng
 = 1,09: Tl trọng của chất lỏng.
Ta có:
Ptt1000 = 25 +

1,1.1000
10

= 135 (atm) = 1985 (psi)

3.3.Xây dựng đường phân bố áp suất khí nén ngồi cần
Áp suất khí nnn ở độ sâu Lt = 3207 m được tính theo phương pháp lặp sau đây:
Pkn1L = Pkd + 8,2025.10-5.Pkd.Lt
= 139 + 8,2025.10-5.139.3207
= 176 atm
P1 =

P kđ + P kn 1 L
2

=

139 + 175,6
2

= 157 atm


t=

t knm + t v
2

= 62oC = 143,6oF

Từ t , P1 tra hình 5.3 ta tìm được Z1 = 0,665

Pkn 2 L

+273
29,263.0,665 .(¿¿)
= 139.
= 201,02 atm
0,75.3207
¿
¿
e

Vì Pkn1L ≠ Pkn2L tương đối lớn nên ta phải tiến hành phnp lặp lần 2:

P2

=

P kđ + Pk 2 nL
2

=

139 + 201,02
2

=170 atm

Từ t , P2 tra hình 3.3 ta tìm được Z2 = 0,676

Pkn 3 L

+273
29,263.0,676 .(¿¿)
= 139.
0,75.3207
¿
e¿

= 199,82 atm

Vì Pkn3L ≈ Pkn2L nên ta nhận PknLt = Pkn3L = 200 atm
Từ điểm áp suất khí nnn ở miệng giếng Pkđ = 139 atm, ta nối với điểm áp suất
khí nnn ở độ sâu Lt = 3207 m, PknLt = 200 atm= 2940 psi → ta được đưfng

biến thiên áp suất khí nnn khởi động trong khoảng không vành xuyến (2).
5.3.4.Đường biến thiên nhiệt độ khí nén bơm ép ngồi cần
Từ điểm nhiệt độ khí nnn ở miệng giếng Tknm = 22ºC ta nối với điểm nhiệt độ vỉa
Tv= 102ºC → ta được đưfng biến thiên nhiệt độ khí nnn bơm np.
5.3.5. Đường biến thiên nhiệt độ khí nén bơm ép trong cần


Từ điểm nhiệt độ chất lỏng miệng giếng Tm = 38ºC ta nối với điểm nhiệt độ vỉa ở
độ sâu vỉa Tv= 102ºC → ta được đưfng biến thiên nhiệt độ chất lỏng trong cột ống
khai thác.
5.3.6. Tính tỉ số khí lỏng
Tính tl số khí lỏng FGLR:
FGLR = FGOR(1 – ξN) = 180.(1-0.5) = 90 ft3/ft3
Trong đó:
FGOR: tl số khí dầu trong đi^u kiện vỉa (ft3/ft3)
ξN: độ ngậm nước của sản phrm (%)
 Xác định chiều sâu đặt van và các thông số của van
5.4.

Van thứ 1

Vẽ đưfng gradient áp suất thủy tunh (G s) bằng cách nối điểm áp suất miệng giếng
Pm = 25 atm với điểm áp suất thủy tunh ở độ sâu L = 1000 m là P tt = 135 atm.
Đưfng này cắt đưfng gradient áp suất khí nnn khởi động của cột khí trong vsng
vành xuyến (2’) tại một điểm. Từ điểm này ta kẻ đưfng thẳng nằm ngang song
song với trục áp suất, cắt đưfng biến thiên áp suất khí nnn làm việc (đưfng số 2)
tại điểm Pkn1 = 164 atm, cắt đưfng biến thiên áp suất chất lỏng trong cột ống khai
thác (đưfng số 1) tại điểm áp suất chất lỏng nhỏ nhất tại van thứ nhất là Pmin1 =
34,7atm. Và cắt trục độ sâu tại một điểm – đây chính là độ sâu đặt van thứ nhất.


Độ sâu đặt van thứ 1 :
L1 = 945=3100 ft



Nhiêt[ đơ [ khí nnn tại đơ sâu
[ đă [t van:

tkni=tknm+(tv-tknm).Li/Lt ,

suy ra

tknl= 44,80C (112,60F)




Nhiêt[ đô [ chất lỏng trong ống khai thác ở đơ [ sâu đă [t van 1:
TL1=56,20C (1330F)



Áp suất khí nnn tại v] trí van:
Pknl=164 atm=2410,8 psi



Áp suất nhỏ nhất mà dòng chất lỏng trong ống khai thác đạt được khi khí
nnn qua van 1:

Pmin = 34,7 atm =510 psi



Hê [ số hiê [u chỉnh tl trọng và nhiê [ t đơ [ khí nnn ở v] trí van 1:

Cgt1=0,075. √ 0,75 . √ ( 44,8+273) =1,158


Xác đ]nh đưfng kính cửa van 1



p sut kh nn cân bng lc đng m van 1
Pkncbl = Pknl - Pkl = 164 – 0 =164 atm

Trong đó:
Pknl là áp suất khí nnn tại van 1, Pknl = 164atm=2410,8 psi
Pkl =0 là ting tin hao áp suất của khí sau khi nnn qua các van phía trên (vì là
van thứ nhất nên tin hao áp suất này bằng 0)



p sut cc đi trong ng nâng ti v! tr van s 1:

Để xác đ]nh áp suất cực đại trong ống nâng tại điểm đă [t van, ta chỉ cần nối điểm áp
suất khí nnn tại đơ [ sâu đăt[ van dưới nó với điểm áp suất miê n[ g. Theo (Hình 1.1) ta
có giá tr] Pmax=1680 psi=114,3 atm


p sut cht l#ng trong ng nâng d%ng đ& cân bng lc đng m van 1:
Plcbl= Pmin+ f(Pkcbl - Pminl)


Trong đó: f là phần trăm đơ [ chênh áp, nếu chọn f=0% để hạn chế van mô [t cách
tuyê [t đối, nếu chọn f=100% thì hê [ thống van sẽ làm viê [c in đ]nh nhưng nó lại làm
tăng số van, vì vâ [y chọn f=10%.
Plcbl = 47,63 atm
Khi áp suất khí nnn nhỏ hơn Plcb1 van sẽ đóng. Nếu áp suất khí nnn lớn hơn Plcb1 thì
van sẽ mở.


Tính áp suất đáy giếng khi khí đi qua van thứ nhất
Pd1 = Pmin1 +

ρ L g ( L t −L1)
1,1. ( 3207 −945 )
= 34,7 +
10
10

= 283,52 atm

Vì áp suất đáy giếng lớn hơn áp suất vỉa nên lgc này chưa có dịng chảy từ vỉa vào
giếng. Ta chọn lưu lượng dỡ tải QL1 đủ nhỏ, khoảng 20% lưu lượng theo thiết kế QL
để không ảnh hưởng đến đưfng kính lỗ van → chọn QL1 = 20% QL = 50 (m3/ng.đ).



Tl số khí nnn đi qua van số 1

Ta đặt hình 1.1 lên hình 1.2 , chọn đưfng GLR sao cho đưfng cong này đi qua
điểm áp suất miệng giếng Pm và PLcb1 tại độ sâu đặt van thứ nhất.
→ GLR1 = 100 SCF/STB=17.8 m3/m3


Vậy lưu lượng khí nnn lớn nhất cần thiết đi qua van là:

MaxV1 = Cgt1 (GLR1 - FGLR)QL1
= 1,158.(17.8 - 0).50
=1030 ( m3/d)
= 36.37 Mcuft/d
Trong đó: do Pd > Pv nên lgc này chưa có dòng chảy vào giếng nên ta lấy FGLR


=0.


Đường knh lỗ van
Pdown = PLcb1 = 47,63 atm
Pup = Pkn1 = 164 atm
→ Pdown/Pup = 0,29 → tra đ` th] hình 5.4 → k1 = 0.468
Suy ra:
C1

=

l d1 =

MAX V 1 ( M

Cu.

ft
ngđ

Pup ( psia). k 1

√

C1
46,08

=

√

)

36.37

= (164.14,7 + 14,7 ) .0,468

0.032
46,08

= 0,032

= 0.026 in → Chọn đưfng kính van à:

Tra bảng 5.3 ta có : Dv1 = 1/8 inch


Tính áp suất mở van trong đi^u kiện tại độ sâu đặt van thứ 1:

Từ d1 tra ở bảng 1.3 → ta có hệ số hiệu chỉnh áp suất mở van
fp(1) = 0.0502
Pmv 1

1

= 1+f
( Pkncb1 + f p(1) . Plcb 1 )
p (1)
1

= 1+0.0280 (164 + 0.0280.47,63) =160,8 atm =162,93 bar


Xác đ]nh áp suất mở van ở đi^u kiện churn 15,5

℃

Từ Pmv1 = 160,8atm =162,93 bar
tL1 = 56,2 ºC
Ta tra bảng 1.4 → hệ số hiệu chỉnh áp suất mở van ở đi^u kiện churn Ct1 = 0.828
Pmvo1 = Ct1(Pkncb1 + fp(1).PLcb1)


= 0,828.(164 + 0.0280.47,63)

= 136,9 atm

5.5

Van số 2

Từ điểm có tọa độ (L1 = 945 m, PLcb1 = 47,63 atm) ta kẻ đưfng thẳng (4’) song
song với đưfng Gs. Đưfng thẳng này cắt đưfng phân bố áp suất của khí nnn khởi
động trong khoảng không vành xuyến (2’’) tại điểm áp suất khí nnn qua van số hai
Pkn2 = 168 atm. Tại điểm này ta vẽ đưfng thẳng nằm ngang song song với trục áp
suất, cắt đưfng số (1) tại điểm áp suất Pmin2 = 42,5 atm. Và cắt trục độ sâu tại một
điểm, đây là độ sâu đặt van thứ hai: L2 = 1692 m


Chi^u sâu đặt van thứ 2 :
L2 = 1692m = 5550ft



Nhiêt[ đơ [ khí nnn tại đô [ sâu đăt[ van:
Tkn2= 51,70C= 1250F

Nhiê [t đô [ chất lỏng trong ống khai thác ở đô [ sâu đă [t van 2:
TL2 = 60,60C =1410F


Áp suất khí nnn tại v] trí van:
Pkn2=168atm= 2480psi



Áp suất nhỏ nhất mà dòng chất lỏng trong ống khai thác đạt được khi khí
nnn qua van 2:
Pmin2 = 42,5 atm =625 psi



Hê số
[ hiê [u chỉnh tl trọng và nhiê [ t đô [ khí nnn ở v] trí van 2:


Cgt2=1,192


Xác đ]nh đưfng kính cửa van 2
 p sut kh nn cân bng lc đng m van 2
Pkncb2 = Pkn2 - Pk2 = 167atm

Trong đó:
Pkn2 là áp suất khí nnn tại van 2, Pkn2 = 168 atm=2480 psi
Pk2 =0,938 là ting tin hao áp suất của khí sau khi nnn qua các van phía trên



p sut cc đi trong ng nâng ti v! tr van s 2:

Để xác đ]nh áp suất cực đại trong ống nâng tại điểm đăt[ van, ta chỉ cần nối
điểm áp suất khí nnn tại đơ sâu
đă [t van dưới nó với điểm áp suất miê [ng. Theo
[

(hình 1.1) ta có giá tr]
Pmax1= 1680psi=114 atm


p sut cht l#ng trong ng nâng d%ng đ& cân bng lc đng m van 2
Plcb2 = Pmin2+ f(Pkncb2 - Pmin2)=54,95atm



Tính áp suất đáy giếng khi khí đi qua van thứ 2
Pd2 = 206,5 atm

Vì áp suất đáy giếng lớn hơn áp suất vỉa nên lgc này chưa có dịng chảy từ vỉa vào
giếng. Ta chọn lưu lượng dỡ tải QL2 đủ nhỏ, khoảng 20% lưu lượng QL1 để không
ảnh hưởng đến đưfng kính lỗ van
→ chọn QL2 = 20% QL = 50 (m3/ng.đ).


Tl số khí nnn đi qua van số 2


Ta đặt (hình 1.1) lên (hình 1.2), chọn đưfng GLR sao cho đưfng cong này đi qua
điểm áp suất miệng giếng Pm và PLcb2 tại độ sâu đặt van thứ nhất.
→ GLR2 = 250 (SCF/STB)= 44,5 m3/m3


Vậy lưu lượng khí nnn lớn nhất cần thiết đi qua van là:
MaxV2 = 93,65 Mcuft/d



Đường knh lỗ van

Trong đó: do Pd > Pv nên lgc này chưa có dịng chảy vào giếng nên ta lấy FGLR
=0.


Đường knh lỗ van
Pdown = PLcb2 = 54,95atm
Pup = Pkn2 = 168 atm
→ Pdown/Pup = 0,327 → tra đ` th] hình 5.4 → k2 = 0.468
Suy ra:
C2

MAX V 2 ( M

=

d2 =

Cu.

ft
ngđ

)

Pup ( psia). k 2

√

C2
46,08

√

=

0.08
46,08

93,65

= (168 .14,7+14,7 ) .0,47

= 0,08

=0,043

→ Chọn đưfng kính van là:

Tra bảng 5.3 ta có : Dv2 = 3/16 inch


Tính áp suất mở van trong đi^u kiện tại độ sâu đặt van thứ 2:
Pmv 2

1

= 1+f

( Pkncb2 + f p(2) . Plcb 2 )
p (2)
1

= 1+0.0502 (167 + 0,0502.54,95) =161,64atm =163,782bar




Xác đ]nh áp suất mở van ở đi^u kiện churn 15,5

℃

Từ Pmv2 = 161,64atm =163,782 bar
tL2 = 60,60C
Ta tra bảng 1.4 → hệ số hiệu chỉnh áp suất mở van ở đi^u kiện churn Ct1 = 0.747
Pmvo2 = Ct2(Pkncb2 + fp(2).PLcb2)
= 0,783.(167+ 0.0502.54,95)
= 133 atm
5.6

Van số 3

Từ điểm có tọa độ (L2 = 1692 m) ,(PLcb2 = 53 atm) ta kẻ đưfng thẳng (4’’) song
song với đưfng Gs. Đưfng thẳng này cắt đưfng phân bố áp suất của khí nnn khởi
động trong khoảng không vành xuyến (2’’’) tại điểm áp suất khí nnn qua van số hai
Pkn3 = 175,5 atm. Tại điểm này ta vẽ đưfng thẳng nằm ngang song song với trục áp
suất, cắt đưfng số (1) tại điểm áp suất P min3 = 56 atm. Và cắt trục độ sâu tại một
điểm, đây là độ sâu đặt van thứ hai: L3 = 2484 m


Chi^u sâu đặt van thứ 3 :
L3 = 2484m = 8150 ft



Nhiêt[ đơ [ khí nnn tại đô [ sâu đă [t van:
Tkn3= 700C (1580F)



Nhiêt[ đô [ chất lỏng trong ống khai thác ở đô [ sâu đă [t van 3:
TL3=73,30C (1640F)



Áp suất khí nnn tại v] trí van:
Pkn3=175,5 atm=2580 psi




Áp suất nhỏ nhất mà dòng chất lỏng trong ống khai thác đạt được khi khí
nnn qua van 3:
Pmin3 = 56 atm = 823 psi



Hê số
[ hiê [u chỉnh tl trọng và nhiê [ t đơ [ khí nnn ở v] trí van 3:

Cgti =0.075γ

kn

t kni+273



→ Cgt3=1,227



Xác đ]nh đưfng kính cửa van 3



p sut kh nn cân bng lc đng m van 3
Pkncb3= Pkn3 - Pk3= 173,72 atm

Pkn3 =1,7838 atm là ting tin hao áp suất của khí sau khi nnn qua các van phía
trên



p sut cc đi trong ng nâng ti v! tr van s 3:

Để xác đ]nh áp suất cực đại trong ống nâng tại điểm đă [t van, ta chỉ cần nối điểm áp
suất khí nnn tại đơ [ sâu đăt[ van dưới nó với điểm áp suất miê n[ g. Theo (hình 1.1) ta
có giá tr]
Pmax2= 1700 psi=115,6 atm



p sut cht l#ng trong ng nâng d%ng đ& cân bng lc đng m van 3
Plcb3= Pmin3+ f(Pkncb3 - Pmin3)= 67,772 atm



Tính áp suất đáy giếng khi khí đi qua van thứ 3
Pd3 = 134,807 atm


Vì áp suất đáy giếng nhỏ hơn áp suất vỉa nên lgc này đã có dịng chảy từ vỉa vào
giếng. Ta chọn lưu lượng dỡ tải QL3 khoảng 60% lưu lượng QL để khơng ảnh hưởng
đến đưfng kính lỗ van
→ chọn QL3 = 150 (m3/ng.đ).


Tl số khí nnn đi qua van số 3

Ta đặt (hình 1.1) lên (hình 1.2), chọn đưfng GLR sao cho đưfng cong này đi qua
điểm áp suất miệng giếng Pm và PLcb3 tại độ sâu đặt van thứ nhất.
→ GLR3 = 400 (SCF/STB)= 71,24 m3/ m3


Vậy lưu lượng khí nnn lớn nhất cần thiết đi qua van là:
MaxV3 = 462,84Mcuft/d



Đường knh lỗ van

Pdown = PLcb3 = 67,772 atm
Pup = Pkn3 = 175,5 atm
→ Pdown/Pup = 0,386 → tra đ` th] hình 1.4 → k3 = 0.468
Suy ra:
C3

MAX V 3 (M

=

d3 =

Cu.

ft
ngđ

)

Pu p ( psia). k 3

√

C3
46,08

=

√

0.38
46,08

462,84

= (175,5.14,7 + 14,7 ).0,468

= 0,38

=0,09 in

Chọn đưfng kính van là:
Dv3 =1/4 inch


Tính áp suất mở van trong đi^u kiện tại độ sâu đặt van thứ 3:
fp(3) = 0,0807


Pmv 3



1
= 1+ f
( Pkncb3 + f p(3) . Plcb 3
p (3 )

= 165,8 atm = 168 bar

Xác đ]nh áp suất mở van ở đi^u kiện churn 15,5

℃

Từ Pmv3 = 165,8atm =168 bar
tL3 =73,30C
Ta tra bảng 1.2 → hệ số hiệu chỉnh áp suất mở van ở đi^u kiện churn
Ct3 = 0.738
 Pmvo3 = Ct3(Pkncb3 + fp(3).PLcb3)

Pmvo1 = 132,24atm

5.7

Van số 4

Từ điểm có tọa độ (L3 = 2484 m , PLcb3 = 67,7 atm) ta kẻ đưfng thẳng (4’’’) song
song với đưfng 3. Đưfng thẳng này cắt đưfng phân bố áp suất của khí nnn khởi
động trong khoảng khơng vành xuyến (2’’’’) tại điểm áp suất khí nnn qua van số
hai Pkn4 = 178 atm. Tại điểm này ta vẽ đưfng thẳng nằm ngang song song với trục
áp suất, cắt đưfng số (1) tại điểm áp suất Pmin4 = 66,7 atm. Và cắt trục độ sâu tại
một điểm, đây là độ sâu đặt van thứ hai: L4 = 3048 m


Chi^u sâu đặt van thứ 4 :
L = 3048m = 10000 ft



Nhiêt[ đơ [ khí nnn tại đơ [ sâu đăt[ van:

Tkn4= 98 0C (208,40F)

Nhiê [t đô [ chất lỏng trong ống khai thác ở đô [ sâu đă [t van 4:


TL4=98,830C (209,8940F)


Áp suất khí nnn tại v] trí van:
Pkn4=178 atm=2620 psi



Áp suất nhỏ nhất mà dòng chất lỏng trong ống khai thác đạt được khi khí
nnn qua van 4:
Pmin4 = 66,7 atm = 980,21 psi



Hê số
[ hiê [u chỉnh tl trọng và nhiê [ t đơ [ khí nnn ở v] trí van 4:
Cgt4=1,251



Xác đ]nh đưfng kính cửa van 4



p sut kh nn cân bng lc đng m van 4

Pkncb4= 174,904 atm

Pkn3 =3,096 atm là ting tin hao áp suất của khí sau khi nnn qua các van phía
trên



p sut cc đi trong ng nâng ti v! tr van s 4:

Để xác đ]nh áp suất cực đại trong ống nâng tại điểm đă [t van, ta chỉ cần nối điểm áp
suất khí nnn tại đơ [ sâu đăt[ van dưới nó với điểm áp suất miê n[ g. Theo (hình 1.1) ta
có giá tr]
Pmax4= 2040psi=138,78 atm


p sut cht l#ng trong ng nâng d%ng đ& cân bng lc đng m van 4
Plcb4= 78,13 atm



Tính áp suất đáy giếng khi khí đi qua van thứ 4
Pd4 =Pmin4 +

ρ L g ( L t −L 4)
=¿
10

85,03 atm

Vì áp suất đáy giếng nhỏ hơn áp suất vỉa nên lgc này đã có dịng chảy từ vỉa vào
giếng. Ta chọn lưu lượng dỡ tải QL4 khoảng 60% lưu lượng QL để khơng ảnh hưởng
đến đưfng kính lỗ van
→ chọn QL4 = 150 (m3/ng.đ).


Tl số khí nnn đi qua van số 4

Ta đặt (hình 1.1) lên (hình 1.2), chọn đưfng GLR sao cho đưfng cong này đi qua
điểm áp suất miệng giếng Pm và PLcb4 tại độ sâu đặt van thứ nhất.
→ GLR4 = 800 scf/stb = 142,5 m3/m3


Vậy lưu lượng khí nnn lớn nhất cần thiết đi qua van là:
MaxV4 = Cgt4 (GLR4 - FGLR)QL4= 943,93 Mcuft/d



Đường knh lỗ van

Chọn đưfng kính van là:
Dv4 =3/16 inch


Tính áp suất mở van trong đi^u kiện tại độ sâu đặt van thứ 4:

fp(4) = 0.2021
Pmv 4=



1
(P
+f .P )
1+f p ( 4 ) kncb4 p ( 4) lcb 4 =159,41 atm =162,7 bar

Xác đ]nh áp suất mở van ở đi^u kiện churn 15,5

℃

Từ Pmv4 = 159,41 atm =162,7 bar
tL4 = 98,83 ºC
Ta tra bảng 1.2 → hệ số hiệu chỉnh áp suất mở van ở đi^u kiện churn
Ct4 =0.7


Pmvo4= Ct4(Pkncb4 + fp(4).PLcb4) =135,1 atm


Do chi^u sâu đặt van thứ 5 vượt quá so với chi^u sâu của giếng, nên đối với

giếng DH-18 ta chỉ cần sử dụng 4 van Gaslift.

4

Ap suat(100psi)
8
12

1

Nhiet do F
16
3

20

24

26

60 80 100

2

2000
3000

510

2410,8

4000
Ðo
sau 5550
(ft) 6000

8000

2480

625

2580

823

8150

10000

1102,5

2610

Hình 1.1: Đồ thị camco cho giếng thiêt kế


Bảng 1.2: Kết quả tính tốn các van được thể hiện ở bảng dữ liệu sau:
STT

Đơn v]

Van 1

Van 2

Van 3

Van 4

Độ sâu

m

914

1691

2484

3048

Tkn

ºC

44,8

61

80

98

TL

ºC

56

69,31

84,22

99,3

Pmax

atm

75,46

85,87

95

104,6

∆Pkni

atm

0

0,938

1,009

0,92

∑∆Pkni

atm

0

0,938

1,947

2,87

Pkni

atm

108

117

119

122

Pkncbi

atm

108

116

117

119,4

Pđ

atm

276,34

209,6

146,9

80,77

PLcbi

atm

42,38

49,8

62,12

72

MaxVi

3

m /ng.đ

1030

2641

8380

26261

in

3/16

1/8

1/4

3/16

Pmvi

atm

105

111,6

112,9

116,75

Pmvoi

atm

91,96

97,44

94,8

90,6

di


Van an toàn sâu

838 m

1569 m

2316 m

3069 m

3150 m

3270 m


Sơ đồ thiết bị lòng giếng DH-18P


Hình 1.2: Đồ thị xác định đường áp suất lỏng khí trong ống nâng

Hình 1.3: Đồ thị xác định hệ số nén khí Z