Nghiên cứu lựa chọn sàng lọc giếng kiểm soát cát - Một phần 4 - nhà sản xuất ống thép abter, khí đốt tự nhiên vỏ và ống,Ống thép liền mạch,OCTG,

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

tháng tư 22, 2023

YÊU CẦU Phụ kiện đường ống : Khuỷu tay | mặt bích | giảm tốc từ Singapore Cilent

tháng tư 27, 2023

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

Nghiên cứu lựa chọn màn hình kiểm soát cát – Một phần 4

Nhân vật 7. phân bố kích thước hạt (PSD) cát hình thành được giữ lại và sản xuất. PSD của lớp cát đầu tiên được giữ lại trên màn hình (màu đỏ) có sự phân bố dự kiến của các hạt cát có chiều rộng lớn hơn kích thước khe. PSD của lớp thứ hai (màu xanh lá) đang tiến gần đến cát hình thành (màu xanh da trời). Bởi vì kích thước của các hạt được giữ lại trên lớp thứ hai được quyết định bởi kích thước lỗ của lớp thứ nhất, các hạt bị giữ lại sẽ

cuối cùng có cùng PSD và độ thấm như cát hình thành.

(Chuyển thể từ Chanpura et al, tài liệu tham khảo 13.)

Nhân vật 8. So sánh sản xuất cát thông qua lưới vuông trơn (PSM) và màn hình quấn dây (WWS). Khối lượng cát được tạo ra cho bảy giá trị PSD thông qua PSM một lớp 175 micron lớn hơn so với khối lượng được tạo ra thông qua WWS 175 micron trên mỗi đơn vị diện tích màn hình (hàng đầu) và trên mỗi đơn vị diện tích dòng chảy mở (OFA) (đáy). (Chuyển thể từ Chanpura et al, tài liệu tham khảo 15.)

của PSD của các hạt lớn hơn kích thước lỗ rỗng khẩu độ. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng sản xuất cát qua lớp lọc của màn hình PSM có kích thước lỗ nhất định lớn hơn so với WWS có cùng kích thước khe (Nhân vật 8).14Huyền thoại về lựa chọn màn hìnhCông việc của nhóm đã khiến người ta nghi ngờ, hoặc thêm bằng cấp vào, nhiều niềm tin rộng rãi trong ngành về WWS và PSM. Những tiên đề này, trên đó nhiều phương pháp lựa chọn màn hình truyền thống cho SAS đã dựa trên, bao gồm sự tranh chấp mà hình thành cát cắm màn hình. Tuy nhiên, nghiên cứu đã chỉ ra rằng sau SRT, khi chỉ còn lại các hạt bị mắc kẹt trên màn hình, độ thấm màn hình cuối cùng nằm trong khoảng 5% đến 100% khả năng thấm màn hình gốc; giá trị cuối cùng, sau đó, của ngay cả các màn hình SAS có khả năng truy cập thấp, có độ thấm màn hình gốc khoảng 300 D, sẽ là tối thiểu 15 D.

Do đó, độ thấm của màn hình cao hơn đáng kể so với hầu hết các dạng và do đó quá lớn để gây ra hiện tượng tắc nghẽn.; cắm thường được định lượng bằng chênh lệch áp suất được tạo trên màn hình. Thay thế, nhiều khả năng xảy ra tắc nghẽn do bùn hoặc bánh lọc kém điều hòa trộn với cát hình thành, hỗn hợp cát thành tạo thô và mịn từ nhiều vùng khác nhau hoặc đất sét và đá phiến sét trộn với cát thành tạo.15PSD và PoSD Khi SRT được thực hiện trong phòng thí nghiệm sử dụng cát thành tạo, PSD cát thường không cần thiết. Tuy nhiên, PSD được yêu cầu nếu có sự lan rộng lớn trong sự hình thành PSD dọc theo giếng, hoặc nếu SRT được thực hiện bằng cách sử dụng một mẫu được tạo ra dựa trên PSD cụ thể hoặc nếu một mô hình được sử dụng để ước tính sản lượng cát cho một tổ hợp màn hình PSD-cát nhất định. Sự phân bố kích thước hạt của cát hình thành thường được xác định thông qua phân tích sàng khô hoặc phân tích kích thước hạt bằng laser (LPSA).16

Phân tích sàng khô xác định PSD thông qua quá trình phân tách cơ học các hạt bằng cách lọc chúng từ trên xuống dưới thông qua một loạt các sàng mịn hơn dần dần. Trọng lượng đo được của cát thu được trong mỗi sàng được sử dụng để tính phần trăm khối lượng tích lũy của mỗi sàng., mà sau đó được vẽ dựa trên kích thước sàng trên thang đo bán lô-ga. Phân tích kích thước hạt laze xác định PSD bằng cách đo mức độ tán xạ ánh sáng khi chùm tia laze đi qua một mẫu cát. Góc tán xạ tỷ lệ nghịch với kích thước hạt.

17 Đảm bảo mẫu cát được đưa đến thiết bị đo đúng nồng độ và ở trạng thái ổn định, LPSA được thực hiện trên các mẫu có sự phân tán được kiểm soát bằng khô hoặc, khi cần thiết, chất phân tán chất lỏng. Các chuyên gia kiểm soát cát từ lâu đã sử dụng sàng khô và LPSA gần như bừa bãi, và sự khác biệt dai dẳng trong các kết quả thu được từ hai phương pháp đã được chứng minh rõ ràng. Nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng sự không nhất quán này có thể do hình dạng phi cầu của các hạt gây ra, thực hành lấy mẫu cho LPSA, các chất lỏng được sử dụng và các mức chặn ánh sáng khác nhau được sử dụng trong LPSA. Dựa trên những quan sát này, PSD được xác định bằng phân tích sàng khô được khuyến nghị cho cả thử nghiệm SRT loại bùn và dự đoán sản xuất cát bằng các mô hình trên.

Nhân vật 9. Quét microCT độ phân giải cao của PSM. Hình ảnh màn hình 3D PSM (bên trái) có thể được xây dựng lại từ quét microCT bằng định dạng thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính có bán trên thị trường, có thể bảo toàn và tái tạo chi tiết nhỏ (trung tâm và bên phải ). (Chuyển thể từ Mondal et al, tài liệu tham khảo 19.)

Tuy nhiên, lỗi hoặc sự khác biệt do sự khác biệt về hình dạng hạt vẫn có thể xảy ra.18 Những khác biệt này có thể được giảm thiểu bằng cách mô tả đặc điểm hình dạng và khía cạnh của hạt. Các cuộc điều tra gần đây về màn hình lưới đã nhấn mạnh sự cần thiết phải tính đến độ phức tạp của màn hình từ thiết kế phân lớp khi lập mô hình cát sản xuất. Sử dụng chụp cắt lớp vi tính (vi CT) hình ảnh, các nhà nghiên cứu đã xây dựng hình ảnh 3D của hai loại màn hình lưới kim loại: PSM và kiểu dệt trơn của Hà Lan (PDW) (Nhân vật 9).

Những hình ảnh 3D của màn hình ảo này đã được xác thực bằng cách so sánh với hình ảnh microCT. Sau đó, nhóm đã tiến hành mô phỏng DEM đã được xác thực bằng các thử nghiệm về SRT đóng gói sẵn thông qua PSM và PDW đa lớp. Phân tích các lưới quét microCT chỉ ra rằng các lớp màn hình lưới chồng lên nhau đáng kể và do đó ảnh hưởng đến hiệu quả lưu giữ. Nhóm đã phát triển một phương pháp để tính toán phân bổ kích thước lỗ lưu giữ (PoSD) và kích thước lỗ hiệu quả đối với sự chồng chéo nhất định của các mẫu PSM. PoSD được tính toán có thể được sử dụng trong mô hình phân tích để cải thiện dự đoán sản xuất cát trong SRT loại bùn. Kết quả của nghiên cứu này, hiệu suất của MMS kích thước danh nghĩa có thể được mô phỏng bằng cách sử dụng bất kỳ phân bố kích thước cát hồ chứa nào. Đến nay, bởi vì nhóm đã có thể mô tả các PSM, người vận hành có thể đánh giá một số lượng lớn PSM trong một thời gian ngắn và do đó giảm số lượng SRT phải chạy để chọn kích thước màn hình tối ưu cho một kho dự trữ nhất định.19 Đúng lúc, công việc này sẽ được mở rộng để bao gồm các loại màn hình bổ sung.

By the Numbers Các kỹ sư sử dụng SRT để chọn màn hình tối ưu từ một loạt các màn hình được chọn dựa trên mối quan hệ giữa độ mở của màn hình và kích thước hạt. Mặc dù kết quả SRT có thể bị ảnh hưởng đáng kể bởi những thay đổi tương đối nhỏ đối với điều kiện thử nghiệm, khi thực hiện đúng cách, SRT được coi là một phương pháp đáng tin cậy để hoàn thiện lựa chọn màn hình. Hạn chế của quá trình này, Tuy nhiên, nằm ở các thông lệ truyền thống đáng ngờ được sử dụng để thu hẹp phạm vi lựa chọn màn hình và giải thích sai về sự phát triển của áp suất trong các thí nghiệm SRT tiêu chuẩn. Quá trình này thường buộc người vận hành phải chọn thực hiện nhiều SRT tốn thời gian trước khi đánh giá sàng lọc là tối ưu cho các phần nằm ngang dài có PSD cát khác nhau. Bằng cách thay thế các phương pháp truyền thống bằng các mô hình số và phân tích, người vận hành có thể giảm và cuối cùng loại bỏ sự phụ thuộc vào SRT. Ngoài ra, bởi vì phương pháp lựa chọn màn hình truyền thống có xu hướng bảo thủ, một cách tiếp cận dựa trên phần mềm có thể cho phép người vận hành lựa chọn SAS thay vì gói sỏi, thường đắt hơn.

Khi làm việc ngoài khơi Tây Phi yêu cầu kiểm soát cát đối với sự hình thành không hợp nhất không đồng nhất, một nhà điều hành chính dựa trên quy trình lựa chọn màn hình của mình dựa trên tiêu chí lựa chọn trước d10 truyền thống và trên SRT để hoàn thiện lựa chọn của mình. Nhóm hoàn thành cũng so sánh kết quả của các bài kiểm tra trong phòng thí nghiệm với các mô hình số. Hồ chứa mục tiêu là bãi cát thứ hai ở ngoài khơi; các giếng trong lớp cát đầu tiên của mỏ đã được hoàn thành bằng cách sử dụng các thiết bị kiểm soát cát được lựa chọn chỉ dựa trên các phương pháp truyền thống

Tuy nhiên, sự hình thành đầu tiên được tạo ra được tạo thành từ rất thống nhất, cát hồ chứa được phân loại tốt có hàm lượng hạt mịn rất thấp. Ngược lại, cát mục tiêu trong bể chứa thứ hai kém đồng đều hơn nhiều, được sắp xếp kém và có hàm lượng tiền phạt cao hơn. Trước những chỉ số kiểm soát cát bất lợi này, nhà điều hành đã chọn thực hiện quy trình lựa chọn nghiêm ngặt nhất có thể và kiểm tra các lựa chọn dựa trên các phương pháp truyền thống và SRT so với các phương pháp sử dụng mô phỏng và mô hình toán học. So sánh kết quả, nhà điều hành kết luận rằng các lựa chọn dựa trên kết quả của SRT và những lựa chọn dựa trên các mô hình toán học phù hợp chặt chẽ. Nhà điều hành nói thêm rằng mặc dù các mô hình yêu cầu dữ liệu phòng thí nghiệm để hiệu chuẩn phù hợp, chúng có tiềm năng đáng kể để hỗ trợ lựa chọn kích thước màn hình mà không cần tiếp tục thử nghiệm trong phòng thí nghiệm khi được áp dụng ở những khu vực có dữ liệu SRT mở rộng.20Số lượng và sự tương tác giữa các biến số mà các kỹ sư phải xem xét khi lựa chọn chiến lược kiểm soát cát có thể gây khó khăn.

trong nhiều thập kỷ, các kỹ sư đã dựa vào kinh nghiệm của những người đi trước để giúp họ sắp xếp dữ liệu và đưa ra quyết định. Hôm nay, Tuy nhiên, do sự phát triển của sức mạnh tính toán và khả năng, các nhà khai thác có thể tận dụng các phương pháp chính xác hơn và ít ảnh hưởng hơn để lựa chọn kiểm soát cát. Dựa trên vật lý và toán học, những phương pháp mới này hứa hẹn không chỉ nhanh hơn, con đường ít tốn kém hơn thông qua quá trình lựa chọn, mà là một trong đó cung cấp cho các kỹ sư sự chắc chắn rằng họ đã chọn một chiến lược kiểm soát cát tối ưu cho bất kỳ sự hình thành nhất định nào.