API RP 19G10-2018

D e s i g n a n d O p e r a t i o n o f I n t e r m i t t e n t G a s - l i f t S y s t e m s A P I R E C O M M E N D E D P R A C T I C E 1 9 G 1 0 F I R S T E D I T I O N , S E P T E M B E R 2 0 1 8 P r o v i d e d b y I H S M a r k i t u n d e r l i c e n s e w i t h A P I S p e c i a l N o t e s A P I p u b l i c a t i o n s n e c e s s a r i l y a d d r e s s p r o b l e m s o f a g e n e r a l n a t u r e . W i t h r e s p e c t t o p a r t i c u l a r c i r c u m s t a n c e s , l o c a l , s t a t e , a n d f e d e r a l l a w s a n d r e g u l a t i o n s s h o u l d b e r e v i e w e d . N e i t h e r A P I n o r a n y o f A P I s e m p l o y e e s , s u b c o n t r a c t o r s , c o n s u l t a n t s , c o m m i t t e e s , o r o t h e r a s s i g n e e s m a k e a n y w a r r a n t y o r r e p r e s e n t a t i o n , e i t h e r e x p r e s s o r i m p l i e d , w i t h r e s p e c t t o t h e a c c u r a c y , c o m p l e t e n e s s , o r u s e f u l n e s s o f t h e i n f o r m a t i o n c o n t a i n e d h e r e i n , o r a s s u m e a n y l i a b i l i t y o r r e s p o n s i b i l i t y f o r a n y u s e , o r t h e r e s u l t s o f s u c h u s e , o f a n y i n f o r m a t i o n o r p r o c e s s d i s c l o s e d i n t h i s p u b l i c a t i o n . N e i t h e r A P I n o r a n y o f A P I s e m p l o y e e s , s u b c o n t r a c t o r s , c o n s u l t a n t s , o r o t h e r a s s i g n e e s r e p r e s e n t t h a t u s e o f t h i s p u b l i c a t i o n w o u l d n o t i n f r i n g e u p o n p r i v a t e l y o w n e d r i g h t s . A P I p u b l i c a t i o n s m a y b e u s e d b y a n y o n e d e s i r i n g t o d o s o . E v e r y e f f o r t h a s b e e n m a d e b y t h e I n s t i t u t e t o a s s u r e t h e a c c u r a c y a n d r e l i a b i l i t y o f t h e d a t a c o n t a i n e d i n t h e m ; h o w e v e r , t h e I n s t i t u t e m a k e s n o r e p r e s e n t a t i o n , w a r r a n t y , o r g u a r a n t e e i n c o n n e c t i o n w i t h t h i s p u b l i c a t i o n a n d h e r e b y e x p r e s s l y d i s c l a i m s a n y l i a b i l i t y o r r e s p o n s i b i l i t y f o r l o s s o r d a m a g e r e s u l t i n g f r o m i t s u s e o r f o r t h e v i o l a t i o n o f a n y a u t h o r i t i e s h a v i n g j u r i s d i c t i o n w i t h w h i c h t h i s p u b l i c a t i o n m a y c o n f l i c t . A P I p u b l i c a t i o n s a r e p u b l i s h e d t o f a c i l i t a t e t h e b r o a d a v a i l a b i l i t y o f p r o v e n , s o u n d e n g i n e e r i n g a n d o p e r a t i n g p r a c t i c e s . T h e s e p u b l i c a t i o n s a r e n o t i n t e n d e d t o o b v i a t e t h e n e e d f o r a p p l y i n g s o u n d e n g i n e e r i n g j u d g m e n t r e g a r d i n g w h e n a n d w h e r e t h e s e p u b l i c a t i o n s s h o u l d b e u t i l i z e d . T h e f o r m u l a t i o n a n d p u b l i c a t i o n o f A P I p u b l i c a t i o n s i s n o t i n t e n d e d i n a n y w a y t o i n h i b i t a n y o n e f r o m u s i n g a n y o t h e r p r a c t i c e s . A n y m a n u f a c t u r e r m a r k i n g e q u i p m e n t o r m a t e r i a l s i n c o n f o r m a n c e w i t h t h e m a r k i n g r e q u i r e m e n t s o f a n A P I s t a n d a r d i s s o l e l y r e s p o n s i b l e f o r c o m p l y i n g w i t h a l l t h e a p p l i c a b l e r e q u i r e m e n t s o f t h a t s t a n d a r d . A P I d o e s n o t r e p r e s e n t , w a r r a n t , o r g u a r a n t e e t h a t s u c h p r o d u c t s d o i n f a c t c o n f o r m t o t h e a p p l i c a b l e A P I s t a n d a r d . A l l r i g h t s r e s e r v e d . N o p a r t o f t h i s w o r k m a y b e r e p r o d u c e d , t r a n s l a t e d , s t o r e d i n a r e t r i e v a l s y s t e m , o r t r a n s m i t t e d b y a n y m e a n s , e l e c t r o n i c , m e c h a n i c a l , p h o t o c o p y i n g , r e c o r d i n g , o r o t h e r w i s e , w i t h o u t p r i o r w r i t t e n p e r m i s s i o n f r o m t h e p u b l i s h e r . C o n t a c t t h e P u b l i s h e r , A P I P u b l i s h i n g S e r v i c e s , 1 2 2 0 L S t r e e t , N W , W a s h i n g t o n , D C 2 0 0 0 5 . C o p y r i g h t © 2 0 1 8 A m e r i c a n P e t r o l e u m I n s t i t u t e P r o v i d e d b y I H S M a r k i t u n d e r l i c e n s e w i t h A P I F o r e w o r d N o t h i n g c o n t a i n e d i n a n y A P I p u b l i c a t i o n i s t o b e c o n s t r u e d a s g r a n t i n g a n y r i g h t , b y i m p l i c a t i o n o r o t h e r w i s e , f o r t h e m a n u f a c t u r e , s a l e , o r u s e o f a n y m e t h o d , a p p a r a t u s , o r p r o d u c t c o v e r e d b y l e t t e r s p a t e n t . N e i t h e r s h o u l d a n y t h i n g c o n t a i n e d i n t h e p u b l i c a t i o n b e c o n s t r u e d a s i n s u r i n g a n y o n e a g a i n s t l i a b i l i t y f o r i n f r i n g e m e n t o f l e t t e r s p a t e n t . S h a l l : A s u s e d i n a s t a n d a r d , “ s h a l l ” d e n o t e s a m i n i m u m r e q u i r e m e n t i n o r d e r t o c o n f o r m t o t h e s p e c i f i c a t i o n . S h o u l d : A s u s e d i n a s t a n d a r d , “ s h o u l d ” d e n o t e s a r e c o m m e n d a t i o n o r t h a t w h i c h i s a d v i s e d b u t n o t r e q u i r e d i n o r d e r t o c o n f o r m t o t h e s p e c i f i c a t i o n . M a y : A s u s e d i n a s t a n d a r d , “ m a y d e n o t e s a c o u r s e o f a c t i o n p e r m i s s i b l e w i t h i n t h e l i m i t s o f a s t a n d a r d . C a n : A s u s e d i n a s t a n d a r d , “ c a n ” d e n o t e s a s t a t e m e n t o f p o s s i b i l i t y o r c a p a b i l i t y . T h i s d o c u m e n t w a s p r o d u c e d u n d e r A P I s t a n d a r d i z a t i o n p r o c e d u r e s t h a t e n s u r e a p p r o p r i a t e n o t i f i c a t i o n a n d p a r t i c i p a t i o n i n t h e d e v e l o p m e n t a l p r o c e s s a n d i s d e s i g n a t e d a s a n A P I s t a n d a r d . Q u e s t i o n s c o n c e r n i n g t h e i n t e r p r e t a t i o n o f t h e c o n t e n t o f t h i s p u b l i c a t i o n o r c o m m e n t s a n d q u e s t i o n s c o n c e r n i n g t h e p r o c e d u r e s u n d e r w h i c h t h i s p u b l i c a t i o n w a s d e v e l o p e d s h o u l d b e d i r e c t e d i n w r i t i n g t o t h e D i r e c t o r o f S t a n d a r d s , A m e r i c a n P e t r o l e u m I n s t i t u t e , 1 2 2 0 L S t r e e t , N W , W a s h i n g t o n , D C 2 0 0 0 5 . R e q u e s t s f o r p e r m i s s i o n t o r e p r o d u c e o r t r a n s l a t e a l l o r a n y p a r t o f t h e m a t e r i a l p u b l i s h e d h e r e i n s h o u l d a l s o b e a d d r e s s e d t o t h e d i r e c t o r . G e n e r a l l y , A P I s t a n d a r d s a r e r e v i e w e d a n d r e v i s e d , r e a f f i r m e d , o r w i t h d r a w n a t l e a s t e v e r y f i v e y e a r s . A o n e - t i m e e x t e n s i o n o f u p t o t w o y e a r s m a y b e a d d e d t o t h i s r e v i e w c y c l e . S t a t u s o f t h e p u b l i c a t i o n c a n b e a s c e r t a i n e d f r o m t h e A P I S t a n d a r d s D e p a r t m e n t , t e l e p h o n e ( 2 0 2 ) 6 8 2 - 8 0 0 0 . A c a t a l o g o f A P I p u b l i c a t i o n s a n d m a t e r i a l s i s p u b l i s h e d a n n u a l l y b y A P I , 1 2 2 0 L S t r e e t , N W , W a s h i n g t o n , D C 2 0 0 0 5 . S u g g e s t e d r e v i s i o n s a r e i n v i t e d a n d s h o u l d b e s u b m i t t e d t o t h e S t a n d a r d s D e p a r t m e n t , A P I , 1 2 2 0 L S t r e e t , N W , W a s h i n g t o n , D C 2 0 0 0 5 , s t a n d a r d s @ a p i . o r g . i i i P r o v i d e d b y I H S M a r k i t u n d e r l i c e n s e w i t h A P I P r o v i d e d b y I H S M a r k i t u n d e r l i c e n s e w i t h A P I C o n t e n t s P a g e 1 S c o p e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 T e r m s a n d D e f i n i t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 G e n e r a l D e s c r i p t i o n o f I n t e r m i t t e n t G a s - l i f t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 . 1 G e n e r a l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 . 2 O v e r v i e w o f C o n t e n t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 . 3 C o n s i d e r a t i o n s f o r C h a n g i n g f r o m C o n t i n u o u s t o I n t e r m i t t e n t G a s - l i f t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 . 4 T y p e s o f I n t e r m i t t e n t G a s - l i f t I n s t a l l a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 . 5 C o n t r o l M e t h o d s f o r I n t e r m i t t e n t G a s - l i f t W e l l s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 3 . 6 D y n a m i c W e l l C o n t r o l M e t h o d s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 3 . 7 P r o d u c t i o n A u t o m a t i o n o f I n t e r m i t t e n t G a s - l i f t W e l l s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 4 D e s i g n C o n s i d e r a t i o n s f o r I n t e r m i t t e n t G a s - l i f t I n s t a l l a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 4 . 1 G e n e r a l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 4 . 2 M a n d r e l S p a c i n g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 4 . 3 G a s - l i f t V a l v e S e l e c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4 4 . 4 G a s V o l u m e R e q u i r e d p e r C y c l e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6 4 . 5 V a l v e P o r t / B e l l o w s A r e a R a t i o C a l c u l a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7 4 . 6 U s e o f M e c h a n i s t i c M o d e l s f o r I n t e r m i t t e n t G a s - l i f t D e s i g n C a l c u l a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 9 5 O p e r a t i o n a l C o n s i d e r a t i o n s f o r I n t e r m i t t e n t G a s - l i f t S y s t e m s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 9 5 . 1 G e n e r a l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 9 5 . 2 D e s i g n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 0 5 . 3 W e l l D e s i g n E f f e c t s o n O p e r a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 0 5 . 4 C o n t r o l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1 5 . 5 S y s t e m a n d W e l l M o n i t o r i n g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 5 . 6 I n j e c t i o n S y s t e m A n a l y s i s a n d P r o b l e m D e t e c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 4 5 . 7 O p t i m i z a t i o n C h a l l e n g e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 7 5 . 8 S t a f f i n g R e q u i r e m e n t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 8 6 T r o u b l e s h o o t i n g f o r I n t e r m i t t e n t G a s - l i f t S y s t e m s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 9 6 . 1 G e n e r a l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 9 6 . 2 T r o u b l e s h o o t i n g I n f o r m a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 9 6 . 3 D i a g n o s t i c T o o l s f o r T r o u b l e s h o o t i n g I n t e r m i t t e n t G a s - l i f t I n s t a l l a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1 6 . 4 T r o u b l e s h o o t i n g A n a l y s i s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 8 A n n e x A ( i n f o r m a t i v e ) A n a l y t i c a l D e r i v a t i o n o f O p t i m u m C y c l e T i m e C a l c u l a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2 A n n e x B ( i n f o r m a t i v e ) I n t e r m i t t e n t G a s - l i f t D e s i g n E x a m p l e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2 A n n e x C ( i n f o r m a t i v e ) U s e o f F i e l d ( U . S . C u s t o m a r y ) U n i t s a n d S I U n i t s C a l c u l a t o r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 8 B i b l i o g r a p h y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 1 F i g u r e s 1 D o u b l e P a c k e r C h a m b e r S y s t e m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2 I n s e r t C h a m b e r D e s i g n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3 P r e s s u r e - d e p t h D i a g r a m s f o r t h e S a m e W e l l w i t h T h r e e T y p e s o f C o m p l e t i o n s ( B e g i n n i n g o f L i q u i d A c c u m u l a t i o n P e r i o d ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .