Системы газовоздушных подъемников различаются в зависимости от числа рядов труб, спускаемых в скважину, и от направления движения сжатого газа и газонефтяной смеси.
Подъемники бывают однорядными, двухрядными и полуто-рорядными. Это зависит от числа труб, спускаемых в скважину. По направлению нагнетания рабочего агента имеются две системы подъемников: кольцевая и центральная. На рис. 73 показан двухрядный подъемник кольцевой системы. При таком подъемнике в скважину спускаются два ряда труб. Рабочий агент (газ) нагнетается в кольцевое пространство между двумя колоннами труб, а нефть поднимается по внутренним трубам. При оборудовании скважины двухрядным подъемником наружный ряд труб спускают до фильтра скважины с целью выноса песка, поступающего из пласта вместе с нефтью.
Глубина спуска внутреннего ряда труб зависит от характеристики пласта и максимального давления, развиваемого компрессором. При однорядном подъемнике с кольцевой системой подачи рабочего агента подъемные трубы спускают под статический уровень (Яст) с учетом установления ожидаемого динамического уровня при работе скважины (Ядин), который обеспечивает необходимое забойное давление Рзаб. Погружение НКТ под динамический уровень называется глубиной погружения подъемника. Нефть с газом и водой поднимается по центральным трубам. В однорядном подъемнике центральной системы рабочий агент нагнетается в НКТ, а газожидкостная смесь поднимается по межтрубному пространству.
Подъемники центральной системы имеют существенные недостатки. При эксплуатации пескопроявляющих скважин на трубах песком разъедаются соединительные муфты, в результате чего возможен полет НКТ в скважину. А при эксплуатации скважин, дающих парафинистую нефть, в кольцевом пространстве на трубах отлагается парафин, что приводит к снижению дебита скважин и возможному полному запарафиниванию кольцевого пространства, что может привести к серьезной аварии на скважине. В нефтепромысловой практике чаще применяются подъемники кольцевой системы.
Принцип работы однорядного и двухрядного подъемников один и тот же.
Двухрядный подъемник имеет преимущество в том, что он работает при меньшей пульсации рабочего давления и струи жидкости, так как объем кольцевого воздушного пространства в нем меньше, чем при однорядном подъемнике кольцевой системы.
Столб жидкости в затрубном пространстве также способствует более плавной работе двухрядного подъемника. Недостатком двухрядных подъемников является большая металлоемкость.
С целью уменьшения металлоемкости и для лучшего выноса песка, поступающего в скважину вместе с нефтью, а также пластовой воды, скапливающейся на забое, применяют полуторарядные подъемники с хвостовиком, который является продолжением внешнего ряда труб (рис. 73 в).
При оборудовании однорядных подъемников применяются в основном НКТ с условными диаметрами от 48 до 89 мм.
При двухрядном подъемнике для колонны наружного ряда применяются трубы с условным диаметром от 114 до 73 мм, а для колонны внутреннего ряда - трубы диаметром от 48 до 73 мм. Минимальный зазор между внутренней стенкой обсадной колонны и наружной стенкой муфт НКТ допускается 12-15 мм.