Nghiên cứu lựa chọn sàng lọc giếng kiểm soát cát – Một phần 1

Nghiên cứu lựa chọn màn hình kiểm soát cát – Một phần 1

22 Đánh giá mỏ dầu Lựa chọn màn hình cát Nhiều thành tạo tạo ra cát có thể cản trở quá trình sản xuất hoặc làm hỏng hoàn thiện và thiết bị bề mặt. trong nhiều thập kỷ, ngành công nghiệp đã chọn màn hình kiểm soát cát để giải quyết mối đe dọa này dựa trên các thông lệ truyền thống. Nghiên cứu đề xuất một phương pháp mới sử dụng mô phỏng số để chọn kích thước và loại màn hình có thể cải thiện kết quả

Áp dụng các phương pháp lần đầu tiên được sử dụng trong giếng nước, các nhà khai thác dầu khí đầu thế kỷ 20 quan tâm đến khả năng sản xuất cát tiềm năng từ các thành tạo không cố kết đã hoàn thành các giếng bằng cách sử dụng đường ống có rãnh hoặc lỗ tròn. các lỗ hổng, được đặt trên khoảng thời gian sản xuất, được định cỡ để ngăn cát xâm nhập vào giếng trong khi hạn chế tối thiểu dòng chảy của chất lỏng

Đúng giờ, ngành công nghiệp dầu khí đã phát triển các phương pháp giữ cát kết hợp màn hình, nhựa- hoặc gói hạt và sỏi bọc nhựa. Một số công ty có, trong những năm gần đây, tìm cách phân biệt giữa quản lý cát và giữ cát, trong đó cái trước sử dụng các kỹ thuật như định hướng lỗ khoan và đục lỗ, giám sát và kiểm soát o

áp lực giếng, tốc độ chất lỏng và cát chảy vào để hạn chế sản xuất cát.1 Giữ cát, hoặc kiểm soát cát, đề cập đến việc sử dụng màn hình và các công cụ khác để giảm rủi ro sản xuất cát mà không hạn chế năng suất dầu khí. Những nỗ lực kiểm soát cát ban đầu tập trung vào giả định rằng việc chọn màn hình cát tối ưu dựa trên mối quan hệ giữa độ mở của màn hình và một điểm duy nhất trong phân bố kích thước hạt. Các thí nghiệm được thực hiện trong các điều kiện thử nghiệm đóng gói sẵn lý tưởng bằng cách sử dụng các quả cầu có đường kính duy nhất dẫn đầu nhà nghiên cứu C.J. Chắc chắn để kết luận rằng việc sản xuất hạt không đáng kể xảy ra thông qua các khe hình chữ nhật có chiều rộng gấp đôi đường kính hạt hoặc qua các lỗ hình tròn có đường kính gấp ba lần đường kính hạt đó (Nhân vật 1).2Trong các mẫu cát hình thành, các hạt có kích thước phân bố, buộc Coberly phải chọn một đường kính đặc trưng, d, trong phạm vi phân bố kích thước đó dựa trên các thí nghiệm vật lý sử dụng các mẫu cát thành tạo.

Định cỡ chiều rộng khe thành hai lần d10 (2d10) để cho phép sản xuất cát tạm thời không đáng kể được gọi là quy tắc Coberly. Đáp lại công việc của Coberly, H.Đ. Wilson đã viết điều đó cho các mẫu cát từ Bờ Vịnh Hoa Kỳ, ví dụ, việc giữ cát đúng cách yêu cầu kích thước các khe không lớn hơn d10.3 Các chuyên gia trong ngành đã kết luận rằng sự khác biệt trong các kết luận đó có liên quan đến yếu tố cấu thành một lượng cát được sản xuất không đáng kể và nỗ lực mô tả toàn bộ kích thước hạt phân phối sử dụng một tham số duy nhất. Các khía cạnh khác của việc chọn khe hoặc kích thước màn hình dựa trên các phương pháp truyền thống liên quan đến việc lấy các mẫu cát phản xạ lại và mô tả các mẫu đó. Hầu hết các mẫu đại diện được lấy thông qua các lõi thông thường được lấy từ độ sâu đã biết. Để đặc trưng cho sự hình thành, kỹ thuật viên phòng thí nghiệm xác định sự phân bố kích thước hạt (PSD), thường bằng sàng hoặc phân tích laser hoặc cả hai. Trong những năm gần đây, việc sử dụng phân tích kích thước hạt laser (LPSA) đã trở nên phổ biến ở một số công ty vì phân tích như vậy có thể cung cấp chi tiết tốt hơn về phần mịn của phân bố kích thước hạt so với phân tích sàng.. Ngoài ra, phân tích laser ít tốn công sức hơn so với phân tích sàng và do đó thường có chi phí thấp hơn, cho phép người vận hành phân tích nhiều mẫu một cách kinh tế. Sử dụng mẫu đại diện nhất hiện có, các kỹ sư thường xác định độ mở màn hình thích hợp dựa trên những chi tiết thô nhất 10% phân bố kích thước hạt, hoặc d10. Các màn hình có chiều rộng khe được xác định bởi quy trình này được thiết kế để cho phép một lượng cát đi qua

Nhân vật 1. Phương pháp truyền thống để định cỡ màn hình. Các thử nghiệm được thực hiện vào những năm 1930, sử dụng cát có kích thước hạt đơn trên màn hình có khe hình chữ nhật, dẫn đến các đường cong gần như là các hàm tuyến tính. Một cây cầu hạt ổn định được hình thành qua các khe có chiều rộng gấp đôi đường kính hạt (màu đỏ), và tất cả cát đi qua màn hình có kích thước khe gấp ba lần đường kính hạt (màu xanh da trời). (Chuyển thể từ Coberly, tài liệu tham khảo 2).

trong khi các hạt thô nhất được giữ lại bằng cách loại trừ kích thước hoặc bắc cầu. Trong quá trình lưu giữ, các hạt mịn được giữ lại bởi không gian lỗ rỗng của các hạt thô và thậm chí các hạt mịn hơn được giữ lại giữa không gian lỗ rỗng của các hạt mịn; quá trình này lặp đi lặp lại cho đến khi ngừng sản xuất cát. Bài viết này mô tả quy trình mà các kỹ sư kết hợp dây quấn tối ưu và màn hình lưới kim loại độc lập (SAS) kích thước và loại để hình thành mục tiêu trong hoàn thành lỗ mở. Ngoài ra, bài viết này thảo luận về một kỹ thuật cho phép các kỹ sư sử dụng phân phối toàn bộ kích thước cát khi chọn sàng lọc và nhanh chóng thu hẹp phạm vi kích thước và loại sàng lọc để tối ưu hóa việc kiểm soát cát.

Quá trình này thường dẫn đến các quyết định kiểm soát cát phù hợp với giếng hiện tại hơn là có thể sử dụng các phương pháp trước đây chỉ sử dụng một thông số thiết kế, chẳng hạn như d10, và giảm số lượng các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm phải được thực hiện để xác định lựa chọn tối ưu cho sự hình thành mục tiêu. Một trường hợp lịch sử từ Tây Phi ngoài khơi cho thấy tiềm năng của các phương pháp được thảo luận. Cách lựa chọn được thực hiện Trước khi mũi khoan bắt đầu hoạt động, người vận hành phải đưa ra các quyết định khác nhau sẽ ảnh hưởng đến cách thức hoàn thành được cấu hình cuối cùng. Sau đó, các kỹ sư phải quyết định xem có nên xử lý trường hợp, xi măng và đục lỗ trong khoảng thời gian sản xuất hoặc sử dụng hoàn thiện lỗ hở. hoàn thành lỗ mở, thường ít tốn kém hơn so với hoàn thành lỗ vỏ, có thể được hoàn thành bằng cách sử dụng các gói sỏi hoặc màn hình độc lập nếu sự hình thành dự kiến ​​​​sẽ tạo ra cát. Các loại màn khung độc lập bao gồm màn khung quấn dây (WWS) và màn hình lưới kim loại (MMS). Để tạo một WWS, các nhà sản xuất quấn dây xung quanh một ống cơ sở đục lỗ. Dây được đặt hoặc

Nghiên cứu lựa chọn sàng lọc giếng kiểm soát cát – Một phần 1

Nghiên cứu lựa chọn sàng lọc giếng kiểm soát cát – Một phần 2

Nghiên cứu lựa chọn sàng lọc giếng kiểm soát cát – Một phần 3

Nghiên cứu lựa chọn sàng lọc giếng kiểm soát cát – Một phần 4