การวิจัยการเลือกหน้าจอ Sand Control Well – เป็นส่วนหนึ่ง 1

การวิจัยการเลือกหน้าจอควบคุมทราย – เป็นส่วนหนึ่ง 1

22 การตรวจสอบบ่อน้ำมันการเลือกตะแกรงทราย การก่อตัวจำนวนมากก่อให้เกิดทรายที่อาจขัดขวางการผลิตหรือสร้างความเสียหายต่อความสมบูรณ์และอุปกรณ์พื้นผิว. มานานหลายทศวรรษ, อุตสาหกรรมได้เลือกหน้าจอควบคุมทรายเพื่อจัดการกับภัยคุกคามนี้ตามแนวทางปฏิบัติแบบดั้งเดิม. การวิจัยแนะนำวิธีการใหม่ที่ใช้การจำลองเชิงตัวเลขสำหรับการเลือกขนาดและประเภทของหน้าจออาจช่วยปรับปรุงผลลัพธ์

การนำวิธีการมาใช้ครั้งแรกในบ่อน้ำ, ผู้ประกอบการน้ำมันและก๊าซในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 เกี่ยวข้องกับการผลิตทรายที่มีศักยภาพจากการก่อตัวที่ไม่ได้ลงวันที่แบบ unconsoli ทำให้หลุมเสร็จสมบูรณ์โดยใช้ท่อที่มีช่องเปิดหรือช่องเปิดแบบกลม. ช่องเปิด, วางข้ามช่วงการผลิต, ถูกปรับขนาดเพื่อป้องกันไม่ให้ทรายเข้าไปในหลุมเจาะในขณะที่บีบรัดการไหลของของไหลให้น้อยที่สุด

ภายในเวลาที่กำหนด, อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซได้พัฒนาวิธีการกักเก็บทรายที่รวมตะแกรง, เรซิน- หรืออนุภาคเคลือบพลาสติกและก้อนกรวด. บางบริษัทมี, ในปีที่ผ่านมา, พยายามแยกแยะระหว่างการจัดการทรายและการกักเก็บทราย, ซึ่งในอดีตใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การวางแนวของหลุมเจาะและการเจาะ, การติดตามและควบคุม o

แรงกดดันอย่างดี, อัตราของไหลและการไหลเข้าของทรายเพื่อจำกัดการผลิตทราย 1 การกักเก็บทราย, หรือตัวควบคุมทราย, หมายถึงการใช้ตะแกรงและเครื่องมืออื่น ๆ เพื่อลดความเสี่ยงของการผลิตทรายโดยไม่ จำกัด การผลิตน้ำมันและก๊าซ. ความพยายามในการควบคุมทรายในระยะเริ่มต้นมีศูนย์กลางอยู่ที่ข้อสันนิษฐานว่าการเลือกตะแกรงทรายที่เหมาะสมนั้นขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ระหว่างการเปิดตะแกรงและจุดเดียวในการกระจายขนาดเกรน. การทดลองที่ดำเนินการภายใต้สภาวะการทดสอบก่อนบรรจุภัณฑ์ในอุดมคติโดยใช้ทรงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเดียวทำให้นักวิจัยรุ่นก่อน C.J. Coberly สรุปได้ว่าการผลิตอนุภาคเล็กน้อยเกิดขึ้นผ่านช่องสี่เหลี่ยมที่มีความกว้างสองเท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางอนุภาค หรือผ่านช่องเปิดทรงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสามเท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางอนุภาค (รูป 1).2ในการก่อตัวอย่างทราย, อนุภาคมีการกระจายขนาด, ซึ่งบังคับให้ Coberly เลือกเส้นผ่านศูนย์กลางที่มีลักษณะเฉพาะ, d, ภายในการกระจายขนาดตามการทดลองทางกายภาพโดยใช้ตัวอย่างทรายเพื่อการผสม.

ปรับขนาดความกว้างของสล็อตเป็นสองเท่า d10 (2ง10) เพื่อให้มีการผลิตทรายชั่วคราวเล็กน้อยเรียกว่ากฎ Coberly. เพื่อตอบสนองต่องานของ Coberly, เอชดี. Wilson เขียนว่าสำหรับตัวอย่างทรายจากชายฝั่งอ่าวสหรัฐ, ตัวอย่างเช่น, การเก็บรักษาทรายอย่างเหมาะสมจำเป็นต้องปรับขนาดช่องให้ไม่เกิน d10.3 ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมได้สรุปว่าความแตกต่างในข้อสรุปเหล่านี้เกี่ยวข้องกับปริมาณทรายที่ผลิตได้เล็กน้อย และความพยายามระบุลักษณะขนาดอนุภาคทั้งหมด การกระจายโดยใช้พารามิเตอร์เดียว. ด้านอื่น ๆ ของการเลือกสล็อตหรือขนาดหน้าจอตามแนวทางปฏิบัติดั้งเดิมเกี่ยวข้องกับการเก็บตัวอย่างทรายที่ไม่พอใจและกำหนดลักษณะของตัวอย่างเหล่านั้น. ตัวอย่างที่เป็นตัวแทนส่วนใหญ่ได้มาจากแกนทั่วไปที่ดึงมาจากความลึกที่ทราบ. เพื่อกำหนดลักษณะการก่อตัว, ช่างเทคนิคในห้องปฏิบัติการกำหนดการกระจายขนาดอนุภาค (PSD), โดยทั่วไปโดยการวิเคราะห์ด้วยตะแกรงหรือเลเซอร์หรือทั้งสองอย่าง. ในปีที่ผ่านมา, การใช้การวิเคราะห์ขนาดอนุภาคด้วยแสงเลเซอร์ (ส.ป.ก) กลายเป็นเรื่องปกติในบางบริษัท เนื่องจากการวิเคราะห์ดังกล่าวสามารถให้รายละเอียดของส่วนย่อยของการกระจายขนาดอนุภาคได้ดีกว่าการวิเคราะห์แบบตะแกรง. นอกจากนี้, การวิเคราะห์ด้วยเลเซอร์ใช้แรงงานน้อยกว่าการวิเคราะห์ด้วยตะแกรง และโดยปกติแล้วจะมีต้นทุนต่ำกว่า, ซึ่งช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถวิเคราะห์ตัวอย่างจำนวนมากได้อย่างประหยัด โดยใช้ตัวอย่างที่เป็นตัวแทนมากที่สุดที่มีอยู่, โดยทั่วไปแล้ววิศวกรจะกำหนดช่องเปิดที่เหมาะสมโดยพิจารณาจากค่าที่หยาบที่สุด 10% ของการกระจายขนาดอนุภาค, หรือ d10. หน้าจอที่มีความกว้างของช่องที่กำหนดโดยกระบวนการนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ทรายผ่านได้จำนวนหนึ่ง

รูป 1. วิธีดั้งเดิมในการปรับขนาดหน้าจอ. การทดสอบดำเนินการในทศวรรษที่ 1930, ใช้ทรายขนาดเม็ดเดียวบนหน้าจอที่มีช่องสี่เหลี่ยม, เกิดเป็นเส้นโค้งที่เกือบจะเป็นฟังก์ชันเชิงเส้น. สะพานอนุภาคที่เสถียรก่อตัวขึ้นในช่องที่มีความกว้างประมาณสองเท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางเกรน (สีแดง), และทรายทั้งหมดผ่านตะแกรงที่มีขนาดช่องประมาณสามเท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางเมล็ดข้าว (สีฟ้า). (ดัดแปลงมาจาก Coberly, อ้างอิง 2).

ในขณะที่อนุภาคที่หยาบที่สุดจะถูกรักษาไว้โดยการแยกขนาดหรือการเชื่อม. อยู่ในขั้นตอนการเก็บรักษา, อนุภาคละเอียดจะถูกกักไว้โดยช่องว่างรูพรุนของเมล็ดหยาบ และแม้แต่อนุภาคละเอียดก็ยังถูกกักไว้ระหว่างช่องว่างรูพรุนของอนุภาคละเอียด; กระบวนการนี้จะทำซ้ำจนกว่าการผลิตทรายจะหยุดลง. บทความนี้จะอธิบายถึงกระบวนการที่วิศวกรจับคู่การพันลวดและตะแกรงโลหะแบบสแตนด์อโลนที่เหมาะสมที่สุด (ศส) ขนาดและประเภทของการก่อตัวเป้าหมายในรูเปิดที่เสร็จสมบูรณ์. นอกจากนี้, บทความนี้กล่าวถึงเทคนิคที่ช่วยให้วิศวกรใช้การกระจายขนาดทรายทั้งหมดเมื่อเลือกตะแกรง และจำกัดช่วงของขนาดและประเภทของตะแกรงให้แคบลงอย่างรวดเร็วเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการควบคุมทราย.

กระบวนการนี้มักส่งผลให้เกิดการตัดสินใจควบคุมทรายที่เหมาะสมกับบ่อน้ำมากกว่าที่จะเป็นไปได้โดยใช้แนวทางปฏิบัติในอดีตที่ใช้พารามิเตอร์การออกแบบเพียงตัวเดียว, เช่น d10, และลดจำนวนการทดสอบในห้องปฏิบัติการที่ต้องดำเนินการเพื่อกำหนดทางเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการก่อตัวของเป้าหมาย. ประวัติกรณีศึกษาจากแอฟริกาตะวันตกนอกชายฝั่งแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของวิธีการที่กล่าวถึง ทางเลือกต่างๆ เกิดขึ้นได้อย่างไรก่อนที่ดอกสว่านจะแตกหัก, ผู้ดำเนินการต้องทำการตัดสินใจต่างๆ ที่จะส่งผลต่อการกำหนดคอนฟิกความสมบูรณ์ในขั้นสุดท้าย. วิศวกรจะต้องตัดสินใจว่าจะกรณีหรือไม่, ซีเมนต์และเจาะช่วงการผลิตหรือใช้การเจาะรูแบบเปิด. เสร็จสิ้นรูเปิด, โดยทั่วไปแล้วจะมีต้นทุนน้อยกว่าการเจาะรูในเคส, อาจเสร็จสิ้นโดยใช้ก้อนกรวดหรือตะแกรงแบบสแตนด์อโลนหากคาดว่าการก่อตัวจะก่อให้เกิดทราย. ประเภทหน้าจอแบบสแตนด์อโลน ได้แก่ หน้าจอแบบพันลวด (WWS) และมุ้งลวดโลหะ (MMS). เพื่อสร้าง WWS, ผู้ผลิตพันลวดรอบท่อฐานที่มีรูพรุน. วางลวดไว้อย่างใดอย่างหนึ่ง

การวิจัยการเลือกหน้าจอ Sand Control Well – เป็นส่วนหนึ่ง 1

การวิจัยการเลือกหน้าจอ Sand Control Well – เป็นส่วนหนึ่ง 2

การวิจัยการเลือกหน้าจอ Sand Control Well – เป็นส่วนหนึ่ง 3

การวิจัยการเลือกหน้าจอ Sand Control Well – เป็นส่วนหนึ่ง 4