Гравийный пакет экран: Технические характеристики, Материалы, и анализ производительности
Введение на экраны гравийных упаковок
Сэкрас гравийного пакета - краеугольный камень контроля песка в нефтяных и газовых скважинах, предназначен для предотвращения производства песка формирования при сохранении продуктивности скважины. Производство песка может повредить оборудование, трубопроводы, и снизить эффективность резервуара, сделать эффективным контроль песка критическое для операционного успеха. Экраны гравийного пакета состоят из многослойных скважинных экранов, упакованных гравий точного размера или альтернативными материалами, такими как керамические шарики или стеклянные шарики. Основная цель состоит в том, чтобы стабилизировать образование путем создания барьера, который отфильтровывает мелкие частицы песка, позволяя углеводородам свободно течь. Эта статья содержит подробное исследование спецификаций экрана гравийного пакета, материалы, Базовые типы труб, и характеристики производительности, Поддерживается комплексными данными и анализом для руководства операторами в оптимизации производительности скважины.
Система гравийного пакета работает, поместив экран в Wellbore, Окружен слоем гравийного размера для блокировки песка при разрешении потока жидкости. Сам экран обычно состоит из базовой трубы (перфорирован, прорези, или обертывание проводом) и внешний слой, разработанный с точными размерами слотов, чтобы дополнить гравий. Такие материалы, как нержавеющая сталь (СС304, СС316) и дуплексные сплавы (2205, 2507) Обеспечить долговечность в суровых условиях скважины. Проект системы, в том числе размер гравия, Размер слота, и типы соединений, адаптирован к конкретным геологическим и эксплуатационным условиям скважины. Эта статья углубляется в технические характеристики, сравнивает варианты материала и дизайна, и оценивает их влияние на эффективность контроля песка и производительность скважины.
Технические характеристики и размерный анализ
Экраны гравийных упаковок доступны в широком спектре размеров для размещения различных конструкций скважины и эксплуатационных требований. Спецификации включают внутренний диаметр (ИДЕНТИФИКАТОР), Внешний диаметр (ОТ), номинальный размер, размер гравия, и размер слота, Все это имеет решающее значение для обеспечения эффективного контроля песка и структурной целостности. ID варьируется от 50 мм до 373 мм, соответствует номинальным размерам из 2-3/8 дюймов до 16 дюймы. Од, который включает в себя экран и гравийный пакет, диапазоны от 110 мм до 456 мм. Размеры гравия обычно варьируются от 0.10 мм до 4.5 мм, выбранный на основе размера частиц песка формирования, чтобы предотвратить засорение. Размеры слотов, начиная от 0.05 мм до 3 мм, предназначены для обеспечения потока жидкости при сохранении гравийного пакета.
| ИДЕНТИФИКАТОР (мм) | Номинальный размер (дюйм) | ОТ (мм) | Размер гравия (мм) | Размер слота (мм) |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Длина трубы экрана обычно меньше, чем 5.8 метры для простоты обработки и установки, хотя длины до 11.8 метры доступны для больших скважин. Размерные спецификации предназначены для обеспечения совместимости со стандартным корпусом и размерами трубки, облегчение интеграции в существующие конструкции скважины. Размер гравия выбран на основе распределения по размерам зерна формирования песка, Обычно следуя правилу, что гравий должен быть в 5–6 раза больше, чем средний размер песчаного зерна, чтобы предотвратить миграцию при сохранении проницаемости. Размеры слотов спроектированы, чтобы сохранить гравий, обеспечивая потоки жидкости, с меньшими слотами (например, 0.05 мм) Используется для тонких песчаных образов и больших слотов (вплоть до 3 мм) Для грубых песков. Эти спецификации подлежат настройке, основанной на подробных чертежах дизайна скважины, чтобы обеспечить оптимальную производительность.
Выбор материала и свойства
Выбор материала для гравийных экранов имеет решающее значение для их производительности в среде для коррозийного и высокого давления.. Общие материалы включают нержавеющие стали (СС304, СС304Л, СС316, СС316Л) и дуплексные стали (2205, 2507), с 904L, используемым для сильно коррозионных условий. Нержавеющие стали, такие как SS304 и SS316. SS304L и SS316L, с более низким содержанием углерода, обеспечить повышенную устойчивость к межцентральной коррозии, сделать их подходящими для скважин с высокой соленостью или кислыми условиями. Дуплексные стали (2205 и 2507) объединить высокую прочность с превосходной коррозионной стойкостью, Идеально подходит для глубоководных или высоких скважин, где механические и экологические напряжения значительны.
| Материал | Устойчивость к коррозии | Предел прочности (МПа) | Типичные приложения |
|---|---|---|---|
| СС304 | Хороший | 515–620 | Стандартные скважины, Среда с низким содержанием коррозии |
| СС304Л | Очень хороший | 485–620 | Скважины с высокой соленой, межцентральная коррозионная стойкость |
| СС316 | Очень хороший | 515–690 | Среда умеренной коррозии |
| СС316Л | Отличный | 485–690 | Высокосолена, кислые скважины |
| 904л | Начальство | 490–700 | Высокая коррозионная среда |
| Дуплекс 2205 | Отличный | 620–880 | Глубокий, Высокие скважины |
| Дуплекс 2507 | Начальство | 800–1000 | Экстремальные условия, Высокие скважины |
Выбор материала зависит от химической среды скважины, давление, и температура. Например, SS316L является предпочтительным в скважинах с высоким содержанием CO2 или H2S из -за его сопротивления коррозии ячейки. Дуплекс 2507, с высокой прочностью растяжения и коррозионной стойкостью, идеально подходит для оффшорных скважин, где преобладают экстремальные условия. Использование вариантов с низким уровнем углерода (например, СС304Л, СС316Л) снижает риск сенсибилизации во время сварки, обеспечение долгосрочной долговечности. Операторы должны сбалансировать материалы с требованиями к производительности, В качестве премиальных материалов, таких как дуплекс 2507 увеличить затраты, но повысить надежность в сложных условиях.
Базовые типы труб и конструктивные соображения
Экраны гравийных упаковок используют три основных типа базовых труб: перфорированные трубы, проводные экраны, и прорезинги. Каждый тип предназначен для удовлетворения конкретных требований к контролю песка и потока, Влияние общей производительности системы гравийного пакета. Перфорированные трубы имеют просверленные отверстия, обычно 10–20 мм в диаметре, предлагая высокую пропускную способность, но ограниченное удержание песка. Они часто используются в формациях с грубым песком, где более крупные размеры слотов приемлемы. Проволочные экраны состоят из проволоки, обернутой вокруг перфорированной базовой трубы, Создание точных проставок слотов (0.05–3 мм) это обеспечивает отличный контроль песка для более тонких формирований. Прорезинги, с лазерными или фрезерованными слотами, Предложите баланс между пропускной способностью и удержанием песка, подходит для широкого спектра образований.
| Базовый тип трубы | Размер слота/отверстия (мм) | Протоковая емкость | Удержание песка | Типичное использование |
|---|---|---|---|---|
| Перфорированная труба | 10–20 | Высокий | Низкий | Грубые песчаные образования |
| Проводной экран | 0.05–3 | Умеренный | Высокий | Тонкие песчаные образования |
| Щелевая труба | 0.05–3 | Умеренный - высокий | Умеренный | ОБЩИЕ ОБЩЕСТВЕННЫЕ ФОРМАЦИИ |
Выбор типа базовой трубы зависит от распределения размеров песка формирования и желаемого баланса между потоком и контролем песка. Проволочные экраны предпочтительны в неконсолидированных формациях с мелким песком, Поскольку их точные размеры слотов предотвращают миграцию гравия при сохранении проницаемости. Перфорированные трубы подходят для стабильных образов с большими песчаными зернами, где высокие скорости потока приоритет. Продолжительные трубы предлагают универсальность, приспосабливание ряда размеров слотов и типов формирования. Тип соединения, такой как STC, БТД, LTC, Npt, И, Евросоюз, или простой концы - также играет важную роль в обеспечении безопасной посадки в системе завершения скважины, минимизация риска утечек или механического сбоя во время установки.
Гравий и альтернативные упаковочные материалы
Гравийный пакет является сердцем системы управления песком, Предназначен для фильтрации песка, позволяя углеводородам течь в скважину. Размеры гравия обычно варьируются от 0.10 мм до 4.5 мм, Выбран на основе распределения размеров зерна в виде формирования песка. Гравий должен быть достаточно большим, чтобы блокировать миграцию песка, но достаточно мал, чтобы поддерживать проницаемость. Общее правило дизайна состоит в том, что диаметр гравия должен быть в 5–6 раз превышает средний размер песчаного зерна, обеспечение эффективной фильтрации без засорения. В некоторых приложениях, Вместо гравия используются альтернативные материалы, такие как керамические шарики или стеклянные шарики. Эти материалы предлагают равномерный размер и форму, Повышение эффективности упаковки и проницаемости по сравнению с естественным гравием, которые могут иметь нерегулярные формы и размеры.
Керамические шарики очень долговечны и устойчивы к сокрушительству, сделать их подходящими для скважин высокого давления, где гравий может деформироваться под напряжением. Стеклянные бусы обеспечивают аналогичные преимущества, с дополнительным преимуществом химической инертности, Снижение риска реакций с помощью формирования жидкостей. Однако, Эти альтернативы дороже, чем натуральный гравий, Таким образом, их использование обычно зарезервировано для высоких скважин или формирования с конкретными проблемами, такие как содержание с высоким штрафом или коррозионные среды. Процесс упаковки включает в себя закачивание гравия или альтернативного материала в кольцо между экраном и формированием, обеспечение плотного, Равномерная упаковка, которая максимизирует контроль песка при минимизации сопротивления потока. Правильное размещение гравия имеет решающее значение для успеха системы, Требование точного проектирования и контроля качества во время установки.
Критерии сравнения производительности и отбора
Эффективность системы экрана гравия зависит от ее способности сбалансировать контроль песка с производительностью скважины. Ключевые факторы производительности включают удержание песка, пропускная способность, устойчивость к коррозии, и механическая прочность. Проводные экраны с небольшими размерами слотов (например, 0.05–0,5 мм) Excel в тонких песчаных формациях, Предлагая превосходную задержку песка, но потенциально более низкие скорости потока из -за ограниченных проходов слотов. Перфорированные трубы, с большими отверстиями, максимизировать пропускную способность, но менее эффективны в неконсолидированных формациях с мелким песком. Прорезинги обеспечивают середину, Подходит для широкого спектра образований, но требует тщательного выбора размера слота, чтобы избежать закупоривания или чрезмерного производства песка.
Выбор материала значительно влияет на долгосрочную производительность. Нержавеющие стали (СС304, СС316) экономически эффективны для стандартных скважин с умеренными рисками коррозии, в то время как дуплексные стали (2205, 2507) предпочтительнее глубоководных или высоких скважин из-за их высокой прочности и коррозионной стойкости. Выбор гравия или альтернативных упаковочных материалов также влияет на производительность, С керамическими шариками и стеклянными бусинами, предлагающими улучшенную проницаемость и долговечность в сложных условиях. Типы соединений, такие как BTC и LTC, обеспечивают безопасную установку, Снижение риска неудачи во время развертывания. Операторы должны учитывать характеристики формирования, условия скважины, и бюджетные ограничения при выборе оптимальной комбинации типа экрана, материал, и гравий. Подробный анализ формирования, включая распределение по размерам песка и химия жидкости, необходимо для разработки эффективной системы гравийного пакета.
Ключевой вынос: Экраны гравийного пакета - универсальное решение для контроля песка, с настраиваемыми спецификациями в соответствии с различными условиями скважины. Проволочные экраны Excel в тонких песчаных формациях, в то время как перфорированные и прорезированные трубы подходят к более грубым пескам. Выбор материала и гравия должен соответствовать экологическим и механическим требованиям скважины для оптимизации производительности и долговечности.
Экран водяной скважины является важным компонентом колодца, который позволяет воде течь в колодец, предотвращая попадание осадка и другого мусора.. Экран обычно расположен на дне колодца., возле водоносного горизонта. Это делается для того, чтобы обеспечить сбор только чистой воды и отфильтровать осадок и грязь.. Экран обычно изготавливается из перфорированной трубы или другого материала с небольшими отверстиями, пропускающими воду и блокирующими попадание отложений.. Фильтр скважины Abter имеет непрерывную V-образную прорезь для уменьшения скорости входа воды и скорости образования накипи.. Кроме, Сетчатый фильтр Filson имеет большую площадь поверхности и не засоряется., таким образом обеспечить превосходную производительность фильтрации. Выбор размера слота экрана является важным шагом., обычно основано на анализе размера частиц образца пласта. Со стандартным размером паза от 0,005 до 0,5 дюйма., Сетка для колодцев Filson может идеально контролировать частицы песка и ила из скважины.. Преимущества экранов для водяных скважин 1. Плоскость сечения водяных скважин V-образной формы образует непрерывную щель., который может избежать засорения и обеспечить беспрепятственную подачу воды. Читать далее
ПАРАМЕТР Спецификация экрана скважины на базе геотермальных труб: Номинальный диаметр наружного диаметра трубы(мм) Вес фунт/фут W.T[мм] Размер отверстия, отверстий на фут Общая площадь отверстий, дюйм2/фут, наружный диаметр экрана (в) 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 Что такое экран для геотермальных скважин? Экраны для геотермальных скважин являются важным компонентом системы геотермальных скважин.. Они используются для фильтрации и защиты геотермальной скважины от мусора и других загрязнений, которые могут нанести вред системе.. Экраны для контроля песка долговечны и надежны., обеспечение долговременной защиты скважины. Экран геотермальной скважины представляет собой цилиндрическую трубку из перфорированного металла или пластика.. Перфорации предназначены для того, чтобы позволить Читать далее
Предварительно упакованная песчаная сетка содержит перфорированную базовую трубу., внутренние и внешние экранные оболочки и фракционированный песок между оболочками. Это модификация проволочного сита, которая используется в хорошо отсортированном песке или в автономном заканчивании.. Сортированный песок, со смоляным покрытием или без него, рассматривается как фильтр для пластовых частиц. Проволочная предварительно упакованная песчаная сетка используется в скважинах, где обычная гравийная набивка нецелесообразна или неэкономична.. Толщина слоя гравия может варьироваться в зависимости от особых требований.. Какова функция гравийной набивки? Гравийная набивка — один из популярных методов борьбы с песком, используемый в нефтяной промышленности., водяные и газовые скважины. Он стабилизирует скважину и фильтрует песок из потока., допуская попадание только очень мелких частиц. Предварительно упакованная сетка для песка, обернутая проволокой, позволяет максимально увеличить производительность и контролировать песок.. Диаметр: 168мм Материал: нержавеющая сталь,углеродистая сталь,и т. д. Слот: 0.2мм Торцевое соединение: нить,связь,и т. д. толщина: 10Предварительно упакованная сетка для песка, мм ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОДУКТА Базовая труба Гравийная набивка Перфорация сита Наружный диаметр (в.) ИДЕНТИФИКАТОР (в.) Масса (фунты) Муфта ОД (в.) Толщина (в.) Размер (в.) Отверстия/футы. ОТ (в.) Площадь цилиндра (кв.. дюймы/футы) 006 Площадь входа GA (кв.. дюймы/футы) 1.9 1.61 2.75 Читать далее
1. Оценка: ИХ 304 СУС304Л, СУС316, СУС316Л, или углеродистая сталь 2. Размер слота: 0.02мм~15мм 3. Стандартный: ДИНАИСИАСТМ 4. Сертификация: ИСО9001, API 5CT 5. Фильтры для скважин на основе труб состоят из базовой трубы.,цельносварной экран из клиновой проволоки и опорный стержень. Базовая труба представляет собой перфорированную обсадную трубу API с прорезями.,базовая труба может быть выполнена из нержавеющей стали или углеродистой стали по стандарту API 5CT. Цельносварные экраны из клиновой проволоки сварены вместе с базовой трубой с помощью поддерживающего стержня.. 6.Особенности трубных фильтров для скважин: 1)Более высокая точность фильтрации: Цельносварные сетчатые сетки из клинообразной проволоки в качестве сетчатого кожуха с V-образным отверстием повышают точность фильтрации.,который может лучше контролировать песок. 2)Отличная прочность и устойчивость к деформации: Основная труба внутри,снаружи можно защитить защитным кожухом, добавляемым в соответствии с требованиями,Общая прочность перфорированной базовой трубы снижается всего на 2–3 % по сравнению со стандартной обсадной/масляной трубой.,поэтому экраны скважин на основе труб имеют достаточную общую прочность, чтобы противостоять давлению, вызванному пластами. Даже если некоторая часть экранов скважин деформируется,слот этой детали не будет расширен,что обеспечивает более высокую надежность контроля песка 3)Больше выбора: материал кожуха экрана может быть нержавеющей или углеродистой сталью.,материал может быть выбран в соответствии с требованиями заказчика. 4)Меньший слот Читать далее
1. Внедрение щелевой обсадной трубы Обсадная труба — это труба большого диаметра, которая служит конструкционным фиксатором стенок нефтяных и газовых скважин., или скважина. Его вставляют в ствол скважины и цементируют на месте, чтобы защитить как подземные пласты, так и ствол скважины от обрушения, а также обеспечить циркуляцию бурового раствора и возможность извлечения.. Обсадная труба с прорезями — это тип обсадной трубы, на поверхности которой вырезаны прорези.. Эти прорези используются для контроля потока воды., масло, и газ в скважине. Обсадная труба с прорезями предназначена для пропуска воды, масло, и газ течет через щели, предотвращая попадание песка и другого мусора в ствол скважины.. Обсадная труба с прорезями обычно используется в нефтяных и газовых скважинах., водяные скважины, и геотермальные скважины. 2. Типы обсадных труб с прорезями Существует два основных типа обсадных труб с прорезями.: открытый слот и перфорированный слот. Обсадная труба с открытыми пазами имеет прорези, которые вырезаны на поверхности трубы по прямой линии.. Эти слоты обычно расположены на равном расстоянии друг от друга и обычно составляют около 1/4 шириной в дюйм и 1/4 глубиной в дюйм. Перфорированный слот Читать далее
Применение перфорированной трубы: Перфорированный скважинный фильтр — это тип фильтра, используемый в нефтяных и газовых скважинах.. Предназначен для контроля притока нефти и газа из скважины., предотвращая попадание песка и другого мусора в скважину. перфорация в контексте нефтяных скважин относится к отверстию, пробитому в обсадной колонне или хвостовике нефтяной скважины для соединения ее с пластом.. Создание канала между продуктивной зоной и стволом скважины, обеспечивающего легкий поток нефти и газа в ствол скважины.. При заканчивании обсаженных скважин, скважина будет пробурена за пределами участка пласта, желаемого для добычи, и будет иметь обсадную колонну или хвостовик, отделяющий пласт от ствола скважины. На заключительном этапе достройки будет проведена обкатка перфорационных пистолетов., цепочка кумулятивных зарядов, на желаемую глубину и обжиг их для перфорации обсадной колонны или хвостовика. Типичный перфоратор может нести многие десятки зарядов взрывчатого вещества.. Обычно, перфорационные пистолеты работают по электронной линии, поскольку для стрельбы из пистолетов традиционно используются электрические сигналы с поверхности.. В более сильно отклоненных скважинах, возможно использование гибких труб. Новые технологии Читать далее
