Penyelidikan Pemilihan Skrin Telaga Kawalan Pasir – Bahagian 2

Penyelidikan Pemilihan Skrin Kawalan Pasir – Bahagian 2

Rajah 2. Balut wayar dan skrin mesh logam. Kedua-dua skrin pembalut wayar (ditinggalkan) dan skrin mesh logam (betul) dibina di sekeliling paip asas berlubang. Skrin pembalut wayar termasuk skrin yang boleh tergelincir ke atas paip asas dan dikimpal ke tempatnya. Skrin mesh logam,
diperbuat daripada lapisan logam tenunan yang mungkin termasuk logam tersinter, diletakkan di antara paip asas dan kain kafan pelindung berlubang

Rajah 3. Julat lebar slot untuk reka bentuk skrin pasir. Pemodelan matematik dan keputusan makmal membawa saintis untuk menentukan empat lebar slot untuk setiap pasir sasaran berdasarkan diameter butiran pasir (d). Had bawah dan atas saiz lebar ditakrifkan oleh d22 dan d++. Julat saiz optimum yang tidak akan memasang atau menghasilkan pasir dibatasi oleh d2 dan d+ (hijau

Rajah 4. Dua jenis ujian pengekalan pasir. Ujian buburan (bahagian) direka bentuk untuk mensimulasikan kegagalan secara beransur-ansur pembentukan yang mengelilingi lubang gerudi. Juruteknik mengepam buburan pasir berkepekatan rendah melalui kupon skrin, kemudian ukur berat pepejal yang dihasilkan melalui skrin dan pembentukan tekanan merentas skrin berbanding jumlah pasir yang menghubungi skrin. Ujian prapek reka bentuk makmal (bawah) untuk mensimulasikan keruntuhan lubang gerudi lengkap dengan meletakkan sampel pasir terus pada skrin. Cecair kemudiannya dialirkan melalui pasir dan skrin. Juruteknik kemudian mencipta tekanan terhad pada sampel yang memaksa pasir bersentuhan penuh dengan skrin. Ujian mengukur jumlah pasir yang melalui skrin—diukur mengikut berat—dan penurunan tekanan merentasi skrin

di sekeliling paip semasa pembuatan atau pembuatan sebagai jaket individu yang kemudiannya dikimpal pada paip asas. Skrin mesh termasuk satu atau lebih lapisan tenunan keluli tahan karat atau dawai jejaring yang dililit pada paip asas. mesh, yang bertindak sebagai penapis, ditutup dengan kain kafan pelindung (Rajah 2). Walaupun jarang, pengendali telah memasukkan kain kafan pada WWS dalam telaga jejak sisi yang mempunyai pintu keluar selongsong yang mencabar. Walaupun terdapat persetujuan meluas bahawa SAS adalah sesuai, pengesyoran untuk jenis skrin dan saiz bukaan selalunya berbeza-beza. Usaha awal pada saiz skrin adalah berdasarkan satu titik (d10) pada JPA dan beberapa jumlah pengeluaran pasir yang diandaikan boleh diterima, seperti yang diterangkan sebelum ini.4 Pada tahun 1990-an, model matematik telah dibangunkan untuk mengoptimumkan saiz slot dalam peranti kawalan pasir. Model ini adalah berdasarkan penerangan fraktal keseluruhan JPA yang diberikan dari segi bilangan zarah dan bukannya jisim zarah.5 Satu siri ujian makmal telah dilakukan untuk mewujudkan pangkalan data keputusan tingkah laku skrin balutan wayar menggunakan pasir dari Laut Utara dan Kawasan Haltenbanken di luar pesisir Norway.

Daripada eksperimen ini dan taburan saiz zarah berasaskan nombor, empat lebar slot telah ditakrifkan untuk setiap jenis pasir yang diuji: d22, d2, d+ dan d++ (Rajah 3). Penamaan d22 ialah saiz slot terbesar di mana palam teruk berlaku dan d++ ialah saiz slot terkecil di mana pengeluaran pasir berterusan berlaku. Lebar slot d2 dan d+ ditakrifkan sebagai saiz lubang terkecil yang tidak membenarkan palam dan saiz slot terbesar yang tidak membenarkan pengeluaran pasir berterusan, masing-masing.6 Saiz slot yang ideal ditetapkan antara d2 dan d+. Jurutera penyiapan sering menggunakan kriteria ini untuk mengekang pilihan saiz skrin sebelum ujian pengekalan pasir setiap pembentukan (SRT) di makmal untuk menentukan saiz skrin akhir. Dua jenis SRT tersedia: ujian buburan dan ujian pra pek. Ujian buburan direka bentuk untuk meniru kegagalan beransur-ansur batu di sekeliling lubang gerudi (Rajah 4).

Semasa ujian buburan, buburan berkepekatan rendah dipam pada kadar tetap untuk membentuk beg pasir di sekeliling skrin. Mekanisme pengekalan pasir, Oleh itu, ditentukan hanya dengan pengecualian saiz zarah. Untuk melakukan ujian prapek, yang mewakili keruntuhan lubang lengkap, juruteknik meletakkan pek pasir pada skrin dan mengepam cecair bebas pepejal bersih melalui pek. Kerana pek pasir sudah tersedia, pengekalan pasir semasa ujian prapek dicapai melalui pengecualian saiz dan penyambungan. Penyelidikan terkini telah menunjukkan bahawa kaedah persediaan dan tafsiran SRT semasa cenderung memihak kepada satu jenis skrin atau yang lain. Kriteria tradisional yang digunakan untuk memilih antara pek kerikil atau SAS adalah terlalu konservatif dan sering menyebabkan penganalisis memilih pek kerikil. Banyak eksperimen menunjukkan bahawa, bertentangan dengan hikmah yang diterima, palam skrin jarang menjadi masalah dalam pembentukan pasir bersih; apabila palam adalah ancaman akibat faktor lain seperti cecair tercemar, risiko boleh dikurangkan melalui prosedur penyediaan lubang yang betul.7Untuk menangani kebolehubahan dan ketidakkonsistenan yang wujud dalam pemilihan skrin dan untuk lebih memahami fizik kawalan pasir, baru-baru ini saintis menggunakan pendekatan simulasi berangka untuk menilai prestasi skrin pasir.

Usaha itu adalah sebahagian daripada rancangan yang lebih besar untuk menghasilkan proses pemilihan skrin yang sistematik. Amalan saiz skrin yang bergantung pada piawaian yang diterima adalah berdasarkan JPA yang tidak menggunakan keputusan ujian pengekalan pasir. Walaupun batasan piawaian ini, yang berdasarkan beberapa parameter taburan saiz pasir pembentukan dan andaian tersirat tentang tahap pengeluaran pasir yang boleh diterima, kebanyakan pakar terus menggunakan piawaian sedemikian bukan sahaja untuk menyempitkan pilihan saiz skrin tetapi juga untuk melaksanakan SRT untuk mengesahkan pemilihan skrin akhir. Secara umum, tiga keputusan daripada SRT adalah menarik: pengeluaran pasir berkorelasi dengan kecekapan pengekalan pasir skrin, pembangunan tekanan berkorelasi dengan taburan sepuluh ketumpatan skrin dan saiz zarah yang dihasilkan untuk menilai risiko skrin hakisan. Walau bagaimanapun, kerana kini telah ditetapkan bahawa palam skrin jarang menjadi masalah dalam pasir pembentukan bersih mana-mana JPA, kriteria utama untuk pemilihan skrin menjadi pengeluaran pasir sementara dan JPA zarah yang dihasilkan. Jurutera boleh menentukan kedua-dua kriteria menggunakan model yang dibangunkan dalam tempoh lima tahun lepas untuk kombinasi skrin dan JPA tertentu tanpa perlu menjalankan SRT sebenar.

Penyelidikan Pemilihan Skrin Telaga Kawalan Pasir – Bahagian 1

Penyelidikan Pemilihan Skrin Telaga Kawalan Pasir – Bahagian 2

Penyelidikan Pemilihan Skrin Telaga Kawalan Pasir – Bahagian 3

Penyelidikan Pemilihan Skrin Telaga Kawalan Pasir – Bahagian 4