Pantalla del paquete de grava: Especificaciones, Materiales, y análisis de rendimiento
Introducción a las pantallas de paquete de grava
Las pantallas de gravillo son una piedra angular de control de arena en pozos de petróleo y gas, Diseñado para evitar la producción de arena de formación mientras mantiene bien la productividad. La producción de arena puede dañar el equipo, tuberías de obstrucción, y reducir la eficiencia del yacimiento, haciendo efectivo control de arena crítico para el éxito operativo. Las pantallas de paquete de grava consisten en pantallas de pozo de múltiples capas repletas de grava de tamaño preciso o materiales alternativos como bolas de cerámica o cuentas de vidrio. El objetivo principal es estabilizar la formación creando una barrera que filma partículas de arena fina mientras permite que los hidrocarburos fluyan libremente. Este artículo proporciona una exploración detallada de las especificaciones de la pantalla del paquete de grava., materiales, Tipos de tubería base, y características de rendimiento, Compatible con datos y análisis integrales para guiar a los operadores para optimizar el rendimiento de los pozos.
El sistema de paquete de grava funciona colocando una pantalla en el pozo, rodeado por una capa de grava dimensionada para bloquear la arena de formación mientras permite el flujo de fluidos. La pantalla en sí típicamente está compuesta de una tubería base (perforado, ranurado, o alambre envuelto) y una capa externa diseñada con tamaños de ranura precisos para complementar la grava. Materiales como acero inoxidable (SS304, SS316) y aleaciones dúplex (2205, 2507) garantizar la durabilidad en entornos duros de fondo de fondo. El diseño del sistema, incluyendo el tamaño de grava, tamaño de ranura, y tipos de conexión, se adapta a las condiciones geológicas y operativas específicas del pozo. Este artículo profundiza en las especificaciones técnicas., compara las opciones de material y diseño, y evalúa su impacto en la eficiencia del control de la arena y la productividad de los bienes.
Especificaciones y análisis dimensionales
Las pantallas de paquete de grava están disponibles en una amplia gama de tamaños para acomodar varios diseños de pozos y requisitos operativos. Las especificaciones incluyen diámetro interno (IDENTIFICACIÓN), diámetro exterior (DE), tamaño nominal, tamaño de grava, y tamaño de la ranura, todos los cuales son críticos para garantizar un control de arena efectivo e integridad estructural. La identificación varía de 50 mm a 373 milímetros, correspondiente a tamaños nominales de 2-3/8 pulgadas a 16 Pulgadas. El OD, que incluye la pantalla y el paquete de grava, rangos de 110 mm a 456 milímetros. Los tamaños de grava generalmente van desde 0.10 mm a 4.5 milímetros, seleccionado basado en el tamaño de partícula de arena de formación para evitar la obstrucción. Tamaños de ranura, que van desde 0.05 mm a 3 milímetros, están diseñados para permitir el flujo de fluido mientras se conserva el paquete de grava.
| IDENTIFICACIÓN (milímetros) | Tamaño nominal (pulgada) | DE (milímetros) | Tamaño de grava (milímetros) | Tamaño de ranura (milímetros) |
|---|---|---|---|---|
| 50 | 2-3/8 | 110 | 0.10–4.5 | 0.05–3 |
| 63 | 2-7/8 | 123 | 0.10–4.5 | 0.05–3 |
| 74 | 3-1/2 | 138 | 0.10–4.5 | 0.05–3 |
| 92 | 4 | 151 | 0.10–4.5 | 0.05–3 |
| 103 | 4-1/2 | 164 | 0.10–4.5 | 0.05–3 |
| 116 | 5 | 177 | 0.10–4.5 | 0.05–3 |
| 129 | 5-1/2 | 189 | 0.10–4.5 | 0.05–3 |
| 142 | 6-5/8 | 218 | 0.10–4.5 | 0.05–3 |
| 172 | 7 | 227 | 0.10–4.5 | 0.05–3 |
| 183 | 8-5/8 | 269 | 0.10–4.5 | 0.05–3 |
| 220 | 9-5/8 | 294 | 0.10–4.5 | 0.05–3 |
| 246 | 10-3/4 | 323 | 0.10–4.5 | 0.05–3 |
| 276 | 13-3/8 | 398 | 0.10–4.5 | 0.05–3 |
| 373 | 16 | 456 | 0.10–4.5 | 0.05–3 |
Las longitudes de la tubería de la pantalla son típicamente menores que 5.8 medidores para facilitar el manejo e instalación, aunque longitudes hasta 11.8 Los medidores están disponibles para pozos más grandes. Las especificaciones dimensionales están diseñadas para garantizar la compatibilidad con la carcasa estándar y los tamaños de los tubos, Facilitar la integración en los diseños de pozos existentes. El tamaño de la grava se selecciona en función de la distribución del tamaño de grano de la arena de formación, Por lo general, seguir la regla de que la grava debe ser de 5 a 6 veces más grande que el tamaño mediano de grano de arena para evitar la migración mientras se mantiene la permeabilidad. Los tamaños de ranura están diseñados para retener la grava mientras permiten el flujo de fluido, con ranuras más pequeñas (p.ej., 0.05 milímetros) utilizado para formaciones de arena fina y ranuras más grandes (hasta 3 milímetros) para arenas más gruesas. Estas especificaciones están sujetas a la personalización basada en dibujos detallados de diseño de pozos para garantizar un rendimiento óptimo.
Selección de material y propiedades
La elección del material para las pantallas de gravas es fundamental para su rendimiento en entornos de orificio de fondo de fondo corrosivo y de alta presión. Los materiales comunes incluyen aceros inoxidables (SS304, SS304L, SS316, SS316L) y aceros dúplex (2205, 2507), con 904L utilizado para condiciones altamente corrosivas. Los aceros inoxidables como SS304 y SS316 ofrecen una excelente resistencia a la corrosión y rentabilidad para aplicaciones estándar. SS304L y SS316L, con menor contenido de carbono, proporcionar una resistencia mejorada a la corrosión intergranular, Hacerlos adecuados para pozos con alta salinidad o condiciones ácidas. Aceros dúplex (2205 y 2507) Combinar alta resistencia con resistencia a la corrosión superior, Ideal para pozos de aguas profundas o de alta presión donde las tensiones mecánicas y ambientales son significativas.
| Material | Resistencia a la corrosión | Resistencia a la tracción (MPa) | Aplicaciones típicas |
|---|---|---|---|
| SS304 | Bien | 515–620 | Pozos estándar, entornos de baja condición |
| SS304L | Muy bien | 485–620 | Pozos de alta salinidad, resistencia a la corrosión intergranular |
| SS316 | Muy bien | 515–690 | Entornos de corrosión moderada |
| SS316L | Excelente | 485–690 | De alta salinidad, pozos ácidos |
| 904l | Superior | 490–700 | Entornos altamente corrosivos |
| Dúplex 2205 | Excelente | 620–880 | Aguas profundas, pozos de alta presión |
| Dúplex 2507 | Superior | 800–1000 | Condiciones extremas, pozos de alta presión |
La selección de materiales depende del entorno químico del pozo, presión, y temperatura. Por ejemplo, SS316L se prefiere en pozos con alto contenido de CO2 o H2S debido a su resistencia a la corrosión de las picaduras. Dúplex 2507, con su alta resistencia a la tracción y resistencia a la corrosión, es ideal para pozos en alta mar donde prevalecen las condiciones extremas. El uso de variantes bajas en carbono (p.ej., SS304L, SS316L) reduce el riesgo de sensibilización durante la soldadura, Garantizar la durabilidad a largo plazo. Los operadores deben equilibrar los costos de material con los requisitos de rendimiento, como materiales premium como dúplex 2507 aumentar los costos pero mejorar la confiabilidad en entornos desafiantes.
Tipos de tubería base y consideraciones de diseño
Las pantallas de paquete de grava utilizan tres tipos principales de tubería base: tuberías perforadas, pantallas envueltas en alambre, y tuberías ranuradas. Cada tipo está diseñado para cumplir con los requisitos específicos de control y flujo de arena, influir en el rendimiento general del sistema de paquete de grava. Las tuberías perforadas cuentan con agujeros perforados, típicamente de 10 a 20 mm de diámetro, ofreciendo alta capacidad de flujo pero retención de arena limitada. A menudo se usan en formaciones con arena gruesa donde los tamaños de ranura más grandes son aceptables. Las pantallas envueltas en alambre consisten en un cable envuelto alrededor de un tubo base perforado, Creación de aberturas de ranura precisas (0.05–3 mm) que proporcionan un excelente control de arena para formaciones más finas. Tuberías ranuradas, con ranuras láser o fresadas, ofrecer un equilibrio entre la capacidad de flujo y la retención de arena, Adecuado para una amplia gama de formaciones.
| Tipo de tubería base | Tamaño de ranura/agujero (milímetros) | Capacidad de flujo | Retención de arena | Uso típico |
|---|---|---|---|---|
| Tubería Perforada | 10–20 | Alto | Bajo | Formaciones de arena gruesa |
| Pantalla envuelta en alambre | 0.05–3 | Moderado | Alto | Formaciones de arena fina |
| Tubo ranurado | 0.05–3 | Moderado -alto | Moderado | Formaciones de uso general |
La elección del tipo de tubería base depende de la distribución del tamaño de la arena de la formación y el equilibrio deseado entre el flujo y el control de la arena. Las pantallas envueltas en alambre se prefieren en formaciones no consolidadas con arena fina, ya que sus tamaños de ranura precisos evitan la migración de grava mientras se mantiene la permeabilidad. Las tuberías perforadas son adecuadas para formaciones estables con granos de arena más grandes, donde se priorizan los altos caudales. Las tuberías ranuradas ofrecen versatilidad, acomodar una variedad de tamaños de ranura y tipos de formación. El tipo de conexión, como STC, BTC (en inglés), LTC, Escrutinio, Y, UE, o extremos simples: también juega un papel fundamental para garantizar un ajuste seguro dentro del sistema de finalización de pozos, Minimizar el riesgo de fugas o falla mecánica durante la instalación.
Graver y materiales de embalaje alternativos
El paquete de grava es el corazón del sistema de control de arena, Diseñado para filtrar la arena de formación mientras permite que los hidrocarburos fluyan hacia el pozo. Los tamaños de grava generalmente van desde 0.10 mm a 4.5 milímetros, Seleccionado basado en la distribución del tamaño de grano de la arena de formación. La grava debe ser lo suficientemente grande como para bloquear la migración de arena pero lo suficientemente pequeño como para mantener la permeabilidad. Una regla de diseño común es que el diámetro de la grava debe ser de 5 a 6 veces el tamaño mediano de grano de arena, Asegurar una filtración efectiva sin obstruir. En algunas aplicaciones, Se utilizan materiales alternativos como bolas de cerámica o cuentas de vidrio en lugar de grava. Estos materiales ofrecen tamaño y forma uniformes, Mejora de la eficiencia del embalaje y la permeabilidad en comparación con la grava natural, que puede tener formas y tamaños irregulares.
Las bolas de cerámica son altamente duraderas y resistentes al triturador, Hacerlos adecuados para pozos de alta presión donde la grava podría deformarse bajo estrés. Las cuentas de vidrio proporcionan beneficios similares, con la ventaja adicional de la inercia química, Reducción del riesgo de reacciones con los fluidos de formación. Sin embargo, Estas alternativas son más caras que la grava natural., Por lo tanto, su uso generalmente está reservado para pozos o formaciones de alto valor con desafíos específicos, como altos contenidos de multas o entornos corrosivos. El proceso de embalaje implica bombear la grava o material alternativo al anillo entre la pantalla y la formación, Asegurando un apretado, Paquete uniforme que maximiza el control de la arena mientras minimiza la resistencia al flujo. La colocación adecuada de la grava es fundamental para el éxito del sistema, Requerir un control preciso de ingeniería y calidad durante la instalación.
Criterios de comparación y selección de rendimiento
La efectividad de un sistema de pantalla de paquete de grava depende de su capacidad para equilibrar el control de arena con una productividad de pozo. Los factores de rendimiento clave incluyen la retención de arena, capacidad de flujo, resistencia a la corrosión, y resistencia mecánica. Pantallas envueltas en alambre con pequeños tamaños de ranura (p.ej., 0.05–0.5 mm) Excel en formaciones de arena fina, Ofreciendo una retención de arena superior pero tasas de flujo potencialmente más bajas debido a las aberturas de ranura restringidas. Tuberías perforadas, con agujeros más grandes, maximizar la capacidad de flujo pero son menos efectivos en formaciones no consolidadas con arena fina. Las tuberías ranuradas proporcionan un suelo medio, Adecuado para una amplia gama de formaciones, pero requiere una cuidadosa selección de tamaño de ranura para evitar la producción de arena o enchufación excesiva.
La selección de materiales afecta significativamente el rendimiento a largo plazo. Aceros inoxidables (SS304, SS316) son rentables para pozos estándar con riesgos de corrosión moderados, Mientras que los aceros dúplex (2205, 2507) se prefieren para pozos de aguas profundas o de alta presión debido a su alta resistencia y resistencia a la corrosión. La elección de la grava o los materiales de embalaje alternativos también afecta el rendimiento, con bolas de cerámica y cuentas de vidrio que ofrecen una permeabilidad y durabilidad mejoradas en entornos desafiantes. Tipos de conexión como BTC y LTC aseguran una instalación segura, Reducción del riesgo de falla durante el despliegue. Los operadores deben considerar las características de formación, buenas condiciones, y restricciones presupuestarias al seleccionar la combinación óptima del tipo de pantalla, material, y grava. Análisis de formación detallado, incluida la distribución del tamaño de la arena y la química de fluidos, es esencial para diseñar un sistema de paquete de grava efectivo.
Para llevar: Las pantallas de gravillo son una solución versátil de control de arena, con especificaciones personalizables para adaptarse a varias condiciones de pozo. Las pantallas envueltas en alambre sobresalen en formaciones de arena fina, mientras que las tuberías perforadas y ranuradas se adaptan a las arenas más gruesas. La selección de material y grava debe alinearse con las demandas ambientales y mecánicas del pozo para optimizar la productividad y la longevidad.
La rejilla para pozos de agua es un componente importante de un pozo que permite que el agua fluya hacia el pozo y evita que entren sedimentos y otros desechos.. La pantalla generalmente está ubicada en el fondo del pozo., cerca del acuífero. Esto se hace para garantizar que solo se recoja agua limpia y que se filtre cualquier sedimento o suciedad.. La pantalla generalmente está hecha de una tubería perforada u otro tipo de material que tiene pequeñas aberturas para permitir el paso del agua mientras bloquea la entrada de sedimentos.. La pantalla de pozo Abter está fabricada con una ranura continua en forma de V para reducir la velocidad de entrada del agua y las tasas de incrustación.. Además, La rejilla de pozo Filson tiene una gran superficie sin obstrucciones, Proporciona así un rendimiento de filtración superior.. La selección del tamaño de la ranura de la pantalla es un paso crítico, típicamente basado en el análisis del tamaño de partículas de la muestra de formación. Con el rango de tamaño de ranura estándar de 0,005” a 0,5”, La pantalla de pozo Filson puede controlar perfectamente las partículas de arena y el limo del pozo. Ventajas de las pantallas para pozos de agua 1. El plano de sección en forma de V de las pantallas para pozos de agua crea la ranura continua, Lo que puede evitar el bloqueo y garantizar el agua sin obstáculos.. Leer más
PARÁMETRO Especificación de filtro de pozo basado en tubería geotérmica: Diámetro nominal diámetro exterior de la tubería(milímetros) Peso lb/pieW.T[milímetros] Tamaño del orificio en orificios por pie Área total de orificios en 2/pie OD de la pantalla (en) 2-3/8 60 4.6[4.83] 3/8 96 10.60 2.86 2-7/8 73 6.4[5.51] 3/8 108 11.93 3.38 3-1/2 88.9 9.2[6.45] 1/2 108 21.21 4.06 4 101.6 9.5[5.74] 1/2 120 23.56 4.55 4-1/2 114.3 11.6[6.35] 1/2 144 28.27 5.08 5 127 13[6.43] 1/2 156 30.63 5.62 5-1/2 139.7 15.5[6.99] 1/2 168 32.99 6.08 6-5/8 168.3 24[8.94] 1/2 180 35.34 7.12 7 177.8 23[8.05] 5/8 136 42.16 7.58 7-5/8 194 26.4[8.33] 5/8 148 45.88 8.20 8-5/8 219 32[8.94] 5/8 168 51.08 9.24 9-5/8 244.5 36[8.94] 5/8 188 58.28 10.18 10-3/4 273 45.5[10.16] 5/8 209 64.79 11.36 13-3/8 339.7 54.5[9.65] 5/8 260 80.60 14.04 ¿Qué es la pantalla de pozo geotérmico? Las pantallas de pozo geotérmico son un componente esencial de un sistema de pozo geotérmico. Se utilizan para filtrar y proteger el pozo geotérmico de escombros y otros contaminantes que pueden ser perjudiciales para el sistema.. Las cribas de control de arena están diseñadas para ser duraderas y confiables., proporcionando protección a largo plazo para el pozo. La pantalla de pozo geotérmico es un tubo cilíndrico hecho de metal perforado o material plástico.. Las perforaciones están diseñadas para permitir Leer más
El tamiz de arena preempaquetado contiene un tubo base perforado, chaquetas de pantalla interior y exterior y arena graduada entre las chaquetas. Es una modificación de la criba envuelta en alambre que se utiliza en arena bien clasificada o en terminaciones independientes.. Arena graduada, con o sin revestimiento de resina, Se considera un filtro para las partículas del yacimiento.. El tamiz de arena preempaquetado envuelto con alambre se utiliza en pozos donde el empaquetamiento de grava convencional no es factible o económico. El espesor de la capa de grava se puede variar para cumplir con requisitos especiales.. ¿Cuál es la función del paquete de grava?? El empaque de grava es una de las técnicas populares de control de arena utilizadas en el petróleo., pozos de agua y gas. Estabiliza el pozo y filtra la arena del flujo., sólo permitiendo la entrada de partículas muy finas. Criba de arena preenvasada La criba de arena envuelta con alambre le permite maximizar la producción y controlar la arena.. Diámetro: 168mmMaterial: acero inoxidable,acero carbono,etc. Ranura: 0.2mm Conexión final: hilo,acoplamiento,etc espesor: 10mm Criba de arena preempaquetada ESPECIFICACIONES DEL PRODUCTO Tubo base Paquete de grava Perforaciones Criba OD (en.) IDENTIFICACIÓN (en.) Peso (libras) Acoplamiento OD (en.) Espesor (en.) Tamaño (en.) Agujeros/pies. DE (en.) Área del cilindro (cuadrado. pulgadas/pies) 006 Área de entrada GA (cuadrado. pulgadas/pies) 1.9 1.61 2.75 Leer más
1. Calificación: SUS 304 SUS304L, SUS316, SUS316L, o acero al carbono 2. Tamaño de ranura: 0.02mm ~ 15 mm 3. Estándar: DIN AISI ASTM 4. Certificación: ISO 9001, API 5CT 5. Los filtros de pozo basados en tuberías consisten en una tubería base,Pantalla de alambre de cuña totalmente soldada y varilla de soporte. La tubería base es una tubería de revestimiento API perforada o ranurada,la tubería base puede ser de acero inoxidable o carcasa de acero al carbono API 5CT. Las pantallas de alambre de cuña totalmente soldadas se sueldan junto con la tubería base mediante una varilla de soporte. 6.Características de las pantallas de pozos basadas en tuberías: 1)Mayor precisión de filtrado: Las pantallas de alambre de cuña totalmente soldadas como cubierta de pantalla con diseño de apertura en V hacen que la precisión del filtrado sea mayor,que puede controlar mejor la arena. 2)Excelente resistencia y resistencia a la deformación: El tubo base en el interior,El exterior se puede proteger con la chaqueta de protección añadida según los requisitos,La resistencia integrada de la tubería base perforada solo disminuye un 2 ~ 3% en comparación con la tubería de revestimiento / aceite estándar,Por lo tanto, las pantallas de pozos basadas en tuberías tienen suficiente resistencia integrada para resistir la presión causada por los estratos. Incluso si alguna parte de las pantallas del pozo se deforma,La ranura de esta parte no se ensanchará,lo que hace que la confiabilidad del control de arena sea mayor 3)Más opciones: El material de la cubierta de la pantalla puede ser acero inoxidable o acero al carbono,El material se puede elegir según los requisitos del cliente.. 4)La ranura más pequeña Leer más
1. Introducción de la tubería de revestimiento ranurada La tubería de revestimiento es una tubería de gran diámetro que sirve como retenedor estructural para las paredes de pozos de petróleo y gas., o pozo. Se inserta en un pozo y se cementa en su lugar para proteger tanto las formaciones del subsuelo como el pozo contra el colapso y para permitir que el fluido de perforación circule y se lleve a cabo la extracción.. La tubería de revestimiento ranurada es un tipo de tubería de revestimiento que tiene ranuras mecanizadas en su superficie.. Estas ranuras se utilizan para ayudar a controlar el flujo de agua., aceite, y gas en un pozo. El tubo de revestimiento ranurado está diseñado para permitir que el agua, aceite, y el gas fluyan a través de las ranuras evitando al mismo tiempo que la arena y otros desechos entren en el pozo. La tubería de revestimiento ranurada se usa comúnmente en pozos de petróleo y gas., pozos de agua, y pozos geotérmicos. 2. Tipos de tubería de revestimiento ranurada Hay dos tipos principales de tubería de revestimiento ranurada: ranura abierta y ranura perforada. La tubería de revestimiento con ranura abierta tiene ranuras que se cortan en la superficie de la tubería en línea recta.. Estas ranuras suelen estar espaciadas uniformemente y suelen tener aproximadamente 1/4 pulgada de ancho y 1/4 pulgada de profundidad. Ranura perforada Leer más
Aplicaciones de la tubería perforada: La pantalla para pozos perforados es un tipo de filtro utilizado en pozos de petróleo y gas.. Está diseñado para controlar el flujo de petróleo y gas del pozo., evitando al mismo tiempo que entre arena y otros desechos al pozo. La perforación en el contexto de los pozos de petróleo se refiere a un agujero perforado en la carcasa o revestimiento de un pozo de petróleo para conectarlo al yacimiento.. Crear un canal entre la zona productiva y el pozo para hacer que el petróleo y el gas fluyan fácilmente hacia el pozo.. En terminaciones de pozos entubados, El pozo se perforará más allá de la sección de la formación deseada para la producción y tendrá un revestimiento o un revestimiento para separar la formación del pozo.. La etapa final de la construcción consistirá en el rodaje con cañones de perforación., una cadena de cargas con forma, hasta la profundidad deseada y dispararlos para perforar la carcasa o el revestimiento. Una pistola perforadora típica puede transportar decenas de cargas explosivas.. Comúnmente, Las pistolas de perforación funcionan con línea E, ya que es tradicional utilizar señales eléctricas desde la superficie para disparar las pistolas.. En pozos más desviados, Se pueden utilizar tubos flexibles.. Nuevas tecnologías Leer más
