12.1 Види фонтанних свердловин

Залежно від співвідношення вибійного та гирлового Р₂ тисків з тиском насичення нафти газом Р_нас, розрізняють 3 типи фонтанних свердловин:

Артезіанське фонтанування: Р_в >Р_нас, Р₂ ≥ Р_нас, тобто фонтування відбувається за рахунок гідростатичного напору рідини.

У свердловинах має місце звичайне переливання рідини через гирло, рухається негазована (без вільного газу) рідина (аналогічно артезіанським водяним свердловинам). У затрубному просторі між пілнімальними трубами і обсадною експлуатаційною колоною знаходиться рідина, в чому можна переконатися, відкривши наприклад, триходовий кран під манометром, що показує затрубний тиск Р_затр.

Газліфтне фонтанування з початком виділення газу у стовбурі свердловини: Р_в ≥Р_нас, Р₂ < Р_нас. У пласті рухається негазована рідина, а у свердловині – газована суміш. Якщо тиск біля башмака піднімальних труб Р₁ ≥ Р_нас, то в затрубному просторі усюди і біля гирла знаходиться газ, а затрубний тиск Р_затр ≤ 0,1-0,5 МПа.

Так як Р₁ ≥ Р_нас> Р₂, то в міру піднімання нафти тиск знижується, збільшується кількість газу, має місце розширення газу, зростає газовміст потоку, тобто фонтанування відбувається за приницом поботи газорідинного піднімача.

Газліфтне фонтанування з початком виділення газу у пласті: Р_в < Р_нас, Р₂ < Р_нас. У пласті рухається газована рідина, до вибою свердловини та до башмака піднімальних труб поступає газорідинна суміш. Внаслідок часткової сепарації газу біля башмака піднімальних труб у затрубний простір поступає вільний газ, тому у разі, коли Р_в < Р_нас, рівень рідини завжди встановлюється біля башмака піднімальних труб. Затрубний тиск газу Р_затр, як правило, високий, майже сягає значень тисків Р₁ і Р₂. У разі витікань газу із затрубного простору (через канали негерметичності в різьових з`єднаннях ліфтових труб і обсадної колони, в гирловому устаткуванні), рівень рідини буде знаходитись вище башмака піднімальних труб.

Фонтанування свердловини будь-якого типу можливе в тому випадку, якщо з пласта на вибій надходить енергії не менше, ніж потрібно її для піднімання флюїдів на поверхню.

Умова артезіанського фонтанування: Р_в > Нρg + Р_т + Р₂.

Втрати тиску на тертя Р_т розраховуються за формулою Дарсі-Вейсбаха_..