Tải bản đầy đủ
VẬN HÀNH KHAI THÁC DẦU BẰNG PHƯƠNG PHÁP GASLIFT LIÊN TỤC

VẬN HÀNH KHAI THÁC DẦU BẰNG PHƯƠNG PHÁP GASLIFT LIÊN TỤC

Tải bản đầy đủ

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