Las rejillas de pozo con base de tubería de acero son una parte esencial de la extracción moderna de petróleo y gas., desempeñando un papel fundamental en el mantenimiento de la productividad y la integridad de las terminaciones de pozos.. Estas pantallas están diseñadas específicamente para filtrar arena no deseada y otras partículas sólidas de los fluidos producidos., mientras permite que el aceite, gas, y el agua fluya libremente hacia el sistema de producción. Este artículo explora la estructura., materiales, ventajas, y aplicaciones de pantallas de pozos con base de tubería de acero, así como cómo se comparan con otros Pantalla de pozo opciones, como revestimientos ranurados.
También proporcionaremos información detallada sobre su diseño., selección de materiales, aplicaciones tanto en operaciones con grava como independientes, y otros aspectos de su función en ambientes de revestimiento y de pozo abierto..
Tabla de contenido
- Introducción
- Comprensión de la estructura de las pantallas de base de tubería
- 2.1 Chaqueta envuelta en alambre
- 2.2 Tubería Perforada
- 2.3 Alambre en forma de piedra angular
- 2.4 Varillas y costillas de soporte
- Selección de materiales para pantallas de base de tubería
- 3.1 Materiales de alambre: Acero inoxidable 304 y 316L
- 3.2 Materiales de tubería base: Especificaciones API y ANSI
- 3.3 Rango de apertura de ranuras y personalización
- Ventajas clave de las pantallas de base de tubería
- 4.1 Resistencia y durabilidad superiores
- 4.2 Aperturas de ranura precisas
- 4.3 Área de entrada más grande para maximizar la producción
- 4.4 Acción de autolimpieza
- 4.5 Fricción de flujo reducida
- Comparación de mallas de base de tubería con revestimientos ranurados
- 5.1 Diferencias estructurales
- 5.2 Rendimiento y eficiencia
- 5.3 Área de entrada y control de arena
- Aplicaciones de las pantallas de base de tuberías
- 6.1 Entornos de tubería de revestimiento y pozo abierto
- 6.2 Paquete de grava vs.. Operaciones independientes
- 6.3 Producción sin arena en pozos verticales y horizontales
- Personalización del producto y especificaciones técnicas.
- 7.1 Tamaños de apertura de ranura (200 a 2000 Micrones)
- 7.2 Selección de materiales para condiciones de pozo personalizadas
- 7.3 Varillas de soporte y su papel en la resistencia de la pantalla
- Desafíos y consideraciones
- 8.1 Posibles problemas con la obstrucción de arena
- 8.2 Factores ambientales y operativos
- 8.3 Rendimiento y mantenimiento a largo plazo
- Conclusión
1. Introducción
Las rejillas de pozo con base de tubería de acero son elementos clave en la filtración y control de arena Sistemas utilizados en pozos de petróleo y gas.. Estas pantallas son esenciales para garantizar que solo los fluidos de producción deseados (aceite), gas, y agua—se les permite fluir hacia el pozo, mientras que las partículas no deseadas como arena y escombros se filtran. Al hacerlo, Las rejillas de pozo con base de tubería de acero ayudan a mantener la eficiencia de producción del pozo y reducen el riesgo de daños a las bombas y otros equipos aguas abajo..
Típicamente, Las pantallas de base de tubería se componen de dos componentes principales.: una chaqueta envuelta en alambre y un tubo base perforado. Estas pantallas están diseñadas con una estructura especializada., que incluye un alambre único en forma de piedra angular enrollado alrededor de nervaduras de soporte verticales. Cada punto de contacto entre el alambre y las nervaduras está soldado., proporcionando a la estructura una resistencia y confiabilidad excepcionales.
La ventaja clave de la criba de base de tubería sobre otros tipos de criba, como revestimientos ranurados, se encuentra en su área de entrada más grande, acción de autolimpieza, y fricción reducida, que contribuyen a un mejor control de la arena y mayores tasas de producción.. Estas características hacen que las pantallas de base de tubería sean adecuadas tanto para operaciones con empaque de grava como independientes en diversos entornos de terminación de pozos..
2. Comprensión de la estructura de las pantallas de base de tubería
2.1 Chaqueta envuelta en alambre
La camisa envuelta en alambre es el componente más externo de la pantalla de la base de la tubería y es responsable de la filtración de partículas de los fluidos producidos.. Esta chaqueta consta de alambre enrollado helicoidalmente que forma ranuras o aberturas a través de las cuales puede fluir el fluido..
El alambre utilizado en estas chaquetas suele estar hecho de acero inoxidable de alta calidad. (304 o 316L), que proporciona una resistencia superior a la corrosión. El cable está diseñado en forma trapezoidal., lo que ayuda a reducir las posibilidades de que la arena obstruya la pantalla y al mismo tiempo mejora la eficiencia del flujo..
2.2 Tubería Perforada
El tubo perforado forma el núcleo interno de la pantalla de base del tubo y sirve como estructura de soporte para la cubierta envuelta en alambre.. Presenta una serie de perforaciones o agujeros a través de los cuales el fluido producido puede ingresar a la pantalla.. Estas perforaciones permiten que el fluido fluya hacia el pozo y al mismo tiempo evitan que partículas sólidas ingresen al sistema de producción..
La tubería perforada generalmente se construye con materiales como API (Instituto Americano del Petróleo) o ANSI (Instituto Nacional Americano de Estándares) tubo, dependiendo de los requerimientos del pozo y las especificaciones marcadas por el cliente.
2.3 Alambre en forma de piedra angular
Uno de los aspectos más innovadores de la pantalla de base de tubería es su alambre en forma de piedra angular., que se envuelve alrededor de nervaduras de soporte verticales. Esta forma especial ayuda a lograr varias funciones clave.:
- Obstrucción de arena reducida: La forma trapezoidal minimiza el riesgo de que las partículas de arena queden atrapadas dentro de la pantalla., reduciendo la probabilidad de obstrucción.
- Acción de autolimpieza: La geometría única del alambre promueve una acción de autolimpieza mientras opera la pantalla., lo que ayuda a prevenir la acumulación de sedimentos y mantiene un flujo de fluido óptimo.
- Eficiencia de flujo mejorada: El diseño también reduce la fricción del flujo., lo que lleva a tasas de producción más eficientes.
2.4 Varillas y costillas de soporte
Varillas de soporte, típicamente hecho de acero inoxidable, correr verticalmente a lo largo de la pantalla. Estas varillas proporcionan soporte estructural a la cubierta envuelta en alambre., Asegurar que la pantalla mantenga su forma y resistencia bajo la presión y las condiciones dentro del pozo..
El número y diámetro de las varillas de soporte se determinan en función de la resistencia y el tamaño de la pantalla.. Estas varillas son fundamentales para garantizar que la pantalla pueda soportar las presiones y fuerzas operativas sin colapsar ni deformarse..
3. Selección de materiales para pantallas de base de tubería
Los materiales utilizados en la construcción de filtros de pozo con base de tubería son fundamentales para su rendimiento., longevidad, y resistencia a las duras condiciones encontradas en la producción de petróleo y gas. Los materiales clave utilizados son acero inoxidable para el alambre y las varillas de soporte., y tubería API o ANSI para la estructura base.
3.1 Materiales de alambre: Acero inoxidable 304 y 316L
El alambre utilizado en la construcción de pantallas de base de tubería generalmente está hecho de acero inoxidable. 304 o 316L. Estas aleaciones se eligen por su excelente resistencia a la corrosión., especialmente en entornos que pueden contener sustancias corrosivas como el sulfuro de hidrógeno (H2S), dióxido de carbono (CO2), y aguas ricas en cloruros.
- 304 Acero inoxidable: Conocido por su buena resistencia y solidez general a la corrosión., Es una opción rentable para pozos donde la corrosión no es una preocupación principal..
- 316Acero inoxidable: Una aleación de acero inoxidable de mayor calidad, 316L proporciona una resistencia superior a la corrosión por picaduras y grietas., haciéndolo ideal para entornos de pozos más agresivos.
3.2 Materiales de tubería base: Especificaciones API y ANSI
El tubo base de la pantalla generalmente está hecho de API. (Instituto Americano del Petróleo) o ANSI (Instituto Nacional Americano de Estándares) tubería, Ambos cumplen con rigurosos estándares de la industria.. Estas tuberías se eligen en función de su resistencia., durabilidad, y capacidad para soportar las condiciones presentes en el pozo..
- Tubería API: Las tuberías API cumplen con las especificaciones de la industria en cuanto a resistencia y tolerancia a la presión., haciéndolos adecuados para pozos de alta presión y alta temperatura.
- Tubería ANSI: Las tuberías ANSI ofrecen características de rendimiento similares, con el beneficio adicional de opciones personalizables para condiciones específicas del pozo.
3.3 Rango de apertura de ranuras y personalización
Las aberturas de las ranuras de la pantalla., que determinan el tamaño de las partículas que pueden atravesar, intervalo de 200 micrones hasta 2000 micrones. La selección del tamaño de la ranura depende del tipo de formación., el tamaño de las partículas de arena, y los requisitos específicos del pozo.
- 200 Ranuras de micrones: Se utiliza para el control de arena fina en pozos con partículas pequeñas..
- 2000 Ranuras de micrones: Adecuado para partículas más grandes o arena gruesa.
4. Ventajas clave de las pantallas de base de tubería
Las rejillas con base de tubería de acero ofrecen varias ventajas clave sobre otros tipos de rejillas para pozos., particularmente en términos de durabilidad, actuación, y control de arena.
4.1 Resistencia y durabilidad superiores
La construcción soldada, combinado con materiales de alta calidad como el acero inoxidable, Proporciona a la pantalla de base de la tubería una resistencia mecánica excepcional.. Esto es particularmente importante para pozos que operan a altas presiones y temperaturas., donde la pantalla necesita soportar fuerzas mecánicas significativas sin fallar.
4.2 Aperturas de ranura precisas
La capacidad de controlar con precisión las aberturas de las ranuras en una pantalla de base de tubería permite una filtración precisa., Lo cual es crucial para evitar que arena y escombros entren al sistema de producción.. Esta precisión garantiza que sólo los fluidos deseados (aceite), gas, y agua: fluyen hacia el pozo.
4.3 Área de entrada más grande para maximizar la producción
En comparación con los revestimientos ranurados, Las pantallas de base de tubería tienen un área de entrada más grande., lo que permite una mayor ingesta de líquidos. Este aumento del área de entrada ayuda a maximizar las tasas de producción del pozo., particularmente en aplicaciones de alto volumen o alto flujo.
4.4 Acción de autolimpieza
El diseño del alambre en forma de piedra angular no sólo ayuda a prevenir la obstrucción de arena., pero también promueve una acción de autolimpieza que mantiene la pantalla libre de acumulación de sedimentos.. Esta característica es esencial para mantener la productividad del pozo a largo plazo y minimizar la necesidad de mantenimiento..
4.5 Fricción de flujo reducida
El diseño de la pantalla de la base de la tubería reduce la fricción del flujo., lo que conduce a un movimiento de fluidos más eficiente. Esto es especialmente beneficioso en pozos horizontales o yacimientos profundos., donde se requieren altos caudales para lograr niveles óptimos de producción.
5. Comparación de mallas de base de tubería con revestimientos ranurados
Si bien las pantallas de base de tubería ofrecen muchas ventajas, Es importante comprender cómo se comparan con otros tipos de filtros de pozo., revestimientos particularmente ranurados, que son una alternativa común.
5.1 Diferencias estructurales
Las pantallas de base de tubería cuentan con un diseño de envoltura de alambre helicoidal., Mientras que los revestimientos ranurados suelen utilizar una serie de ranuras lineales cortadas en la tubería.. Esta diferencia en el diseño afecta la fuerza de la pantalla., capacidad de flujo, y eficiencia en la filtración de arena.
5.2 Rendimiento y eficiencia
El área de entrada más grande de las mallas de base de tubería permite una mayor entrada de fluido y tasas de producción más altas en comparación con los revestimientos ranurados.. Además, El alambre en forma de piedra angular y la estructura soldada de las pantallas de base de tubería promueven una mejor acción de autolimpieza., lo que ayuda a prevenir obstrucciones y reduce la necesidad de mantenimiento.
5.3 Área de entrada y control de arena
El área de entrada más grande de las mallas de base de tubería proporciona un control superior de la arena.. La combinación de aberturas de ranura precisas y la acción de autolimpieza del alambre ayuda a evitar que entre arena en el pozo., Reducir el riesgo de obstrucción y pérdida de producción..
6. Aplicaciones de las pantallas de base de tuberías
Las pantallas de base de tubería son versátiles y se pueden utilizar en diversos escenarios de terminación de pozos., incluyendo operaciones llenas de grava y independientes. A continuación se detallan las aplicaciones clave de las pantallas de base de tuberías.:
6.1 Entornos de tubería de revestimiento y pozo abierto
Las pantallas de base de tubería son adecuadas tanto para tuberías de revestimiento como para ambientes de pozo abierto., haciéndolos altamente adaptables para diferentes tipos de pozos. Ayudan a mantener la integridad del pozo al filtrar la arena y otras partículas sólidas de los fluidos producidos..
6.2 Paquete de grava vs.. Operaciones independientes
En operaciones de empaque de grava, La pantalla de la base de la tubería actúa como una barrera entre la formación y el paquete de grava., Previene la migración de partículas finas y al mismo tiempo permite el flujo eficiente de los fluidos de producción.. En operaciones independientes, donde no se utiliza paquete de grava, La pantalla de base de tubería proporciona el mecanismo de filtración principal para el control de arena..
6.3 Producción sin arena en pozos verticales y horizontales
Las cribas de base de tubería son ideales para garantizar una producción sin arena en pozos verticales y horizontales.. Sus capacidades de filtración superiores y su mayor área de entrada ayudan a mantener la eficiencia de la producción., incluso en pozos con grandes volúmenes de arena u otras partículas.
7. Personalización del producto y especificaciones técnicas.
Las pantallas de base de tubería son altamente personalizables para satisfacer las necesidades específicas de diferentes entornos de pozos.. Esta personalización incluye la selección de aberturas de ranura apropiadas., elegir los materiales adecuados para el cable y el tubo base, y determinar el diámetro y el número de varillas de soporte en función de la resistencia requerida de la pantalla.
8. Desafíos y consideraciones
Si bien las pantallas de base de tubería ofrecen numerosas ventajas, Hay desafíos y consideraciones a tener en cuenta.:
8.1 Posibles problemas con la obstrucción de arena
Aunque las rejillas de la base de la tubería están diseñadas para evitar la obstrucción de arena, en algunos casos, especialmente en pozos con cargas extremas de sedimentos, Puede haber casos de obstrucción que podrían requerir mantenimiento..
8.2 Factores ambientales y operativos
El entorno operativo, incluyendo la profundidad del pozo, temperatura, presión, y composición fluida, puede afectar el rendimiento de las pantallas de base de tubería. La personalización es necesaria para garantizar un rendimiento óptimo en estas condiciones..
8.3 Rendimiento y mantenimiento a largo plazo
El mantenimiento y la supervisión regulares son esenciales para garantizar el rendimiento a largo plazo de las pantallas de base de tuberías.. Mientras que la acción de autolimpieza reduce la probabilidad de acumulación de sedimentos., En algunos casos pueden ser necesarios controles y limpieza periódicos..
La rejilla para pozos de agua es un componente importante de un pozo que permite que el agua fluya hacia el pozo y evita que entren sedimentos y otros desechos.. La pantalla generalmente está ubicada en el fondo del pozo., cerca del acuífero. Esto se hace para garantizar que solo se recoja agua limpia y que se filtre cualquier sedimento o suciedad.. La pantalla generalmente está hecha de una tubería perforada u otro tipo de material que tiene pequeñas aberturas para permitir el paso del agua mientras bloquea la entrada de sedimentos.. La pantalla de pozo Abter está fabricada con una ranura continua en forma de V para reducir la velocidad de entrada del agua y las tasas de incrustación.. Además, La rejilla de pozo Filson tiene una gran superficie sin obstrucciones, Proporciona así un rendimiento de filtración superior.. La selección del tamaño de la ranura de la pantalla es un paso crítico, típicamente basado en el análisis del tamaño de partículas de la muestra de formación. Con el rango de tamaño de ranura estándar de 0,005” a 0,5”, La pantalla de pozo Filson puede controlar perfectamente las partículas de arena y el limo del pozo. Ventajas de las pantallas para pozos de agua 1. El plano de sección en forma de V de las pantallas para pozos de agua crea la ranura continua, Lo que puede evitar el bloqueo y garantizar el agua sin obstáculos.. Leer más
PARÁMETRO Especificación de filtro de pozo basado en tubería geotérmica: Diámetro nominal diámetro exterior de la tubería(milímetros) Peso lb/pieW.T[milímetros] Tamaño del orificio en orificios por pie Área total de orificios en 2/pie OD de la pantalla (en) 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 ¿Qué es la pantalla de pozo geotérmico? Las pantallas de pozo geotérmico son un componente esencial de un sistema de pozo geotérmico. Se utilizan para filtrar y proteger el pozo geotérmico de escombros y otros contaminantes que pueden ser perjudiciales para el sistema.. Las cribas de control de arena están diseñadas para ser duraderas y confiables., proporcionando protección a largo plazo para el pozo. La pantalla de pozo geotérmico es un tubo cilíndrico hecho de metal perforado o material plástico.. Las perforaciones están diseñadas para permitir Leer más
El tamiz de arena preempaquetado contiene un tubo base perforado, chaquetas de pantalla interior y exterior y arena graduada entre las chaquetas. Es una modificación de la criba envuelta en alambre que se utiliza en arena bien clasificada o en terminaciones independientes.. Arena graduada, con o sin revestimiento de resina, Se considera un filtro para las partículas del yacimiento.. El tamiz de arena preempaquetado envuelto con alambre se utiliza en pozos donde el empaquetamiento de grava convencional no es factible o económico. El espesor de la capa de grava se puede variar para cumplir con requisitos especiales.. ¿Cuál es la función del paquete de grava?? El empaque de grava es una de las técnicas populares de control de arena utilizadas en el petróleo., pozos de agua y gas. Estabiliza el pozo y filtra la arena del flujo., sólo permitiendo la entrada de partículas muy finas. Criba de arena preenvasada La criba de arena envuelta con alambre le permite maximizar la producción y controlar la arena.. Diámetro: 168mmMaterial: acero inoxidable,acero carbono,etc. Ranura: 0.2mm Conexión final: hilo,acoplamiento,etc espesor: 10mm Criba de arena preempaquetada ESPECIFICACIONES DEL PRODUCTO Tubo base Paquete de grava Perforaciones Criba OD (en.) IDENTIFICACIÓN (en.) Peso (libras) Acoplamiento OD (en.) Espesor (en.) Tamaño (en.) Agujeros/pies. DE (en.) Área del cilindro (cuadrado. pulgadas/pies) 006 Área de entrada GA (cuadrado. pulgadas/pies) 1.9 1.61 2.75 Leer más
1. Calificación: SUS 304 SUS304L, SUS316, SUS316L, o acero al carbono 2. Tamaño de ranura: 0.02mm ~ 15 mm 3. Estándar: DIN AISI ASTM 4. Certificación: ISO 9001, API 5CT 5. Los filtros de pozo basados en tuberías consisten en una tubería base,Pantalla de alambre de cuña totalmente soldada y varilla de soporte. La tubería base es una tubería de revestimiento API perforada o ranurada,la tubería base puede ser de acero inoxidable o carcasa de acero al carbono API 5CT. Las pantallas de alambre de cuña totalmente soldadas se sueldan junto con la tubería base mediante una varilla de soporte. 6.Características de las pantallas de pozos basadas en tuberías: 1)Mayor precisión de filtrado: Las pantallas de alambre de cuña totalmente soldadas como cubierta de pantalla con diseño de apertura en V hacen que la precisión del filtrado sea mayor,que puede controlar mejor la arena. 2)Excelente resistencia y resistencia a la deformación: El tubo base en el interior,El exterior se puede proteger con la chaqueta de protección añadida según los requisitos,La resistencia integrada de la tubería base perforada solo disminuye un 2 ~ 3% en comparación con la tubería de revestimiento / aceite estándar,Por lo tanto, las pantallas de pozos basadas en tuberías tienen suficiente resistencia integrada para resistir la presión causada por los estratos. Incluso si alguna parte de las pantallas del pozo se deforma,La ranura de esta parte no se ensanchará,lo que hace que la confiabilidad del control de arena sea mayor 3)Más opciones: El material de la cubierta de la pantalla puede ser acero inoxidable o acero al carbono,El material se puede elegir según los requisitos del cliente.. 4)La ranura más pequeña Leer más
1. Introducción de la tubería de revestimiento ranurada La tubería de revestimiento es una tubería de gran diámetro que sirve como retenedor estructural para las paredes de pozos de petróleo y gas., o pozo. Se inserta en un pozo y se cementa en su lugar para proteger tanto las formaciones del subsuelo como el pozo contra el colapso y para permitir que el fluido de perforación circule y se lleve a cabo la extracción.. La tubería de revestimiento ranurada es un tipo de tubería de revestimiento que tiene ranuras mecanizadas en su superficie.. Estas ranuras se utilizan para ayudar a controlar el flujo de agua., aceite, y gas en un pozo. El tubo de revestimiento ranurado está diseñado para permitir que el agua, aceite, y el gas fluyan a través de las ranuras evitando al mismo tiempo que la arena y otros desechos entren en el pozo. La tubería de revestimiento ranurada se usa comúnmente en pozos de petróleo y gas., pozos de agua, y pozos geotérmicos. 2. Tipos de tubería de revestimiento ranurada Hay dos tipos principales de tubería de revestimiento ranurada: ranura abierta y ranura perforada. La tubería de revestimiento con ranura abierta tiene ranuras que se cortan en la superficie de la tubería en línea recta.. Estas ranuras suelen estar espaciadas uniformemente y suelen tener aproximadamente 1/4 pulgada de ancho y 1/4 pulgada de profundidad. Ranura perforada Leer más
Aplicaciones de la tubería perforada: La pantalla para pozos perforados es un tipo de filtro utilizado en pozos de petróleo y gas.. Está diseñado para controlar el flujo de petróleo y gas del pozo., evitando al mismo tiempo que entre arena y otros desechos al pozo. La perforación en el contexto de los pozos de petróleo se refiere a un agujero perforado en la carcasa o revestimiento de un pozo de petróleo para conectarlo al yacimiento.. Crear un canal entre la zona productiva y el pozo para hacer que el petróleo y el gas fluyan fácilmente hacia el pozo.. En terminaciones de pozos entubados, El pozo se perforará más allá de la sección de la formación deseada para la producción y tendrá un revestimiento o un revestimiento para separar la formación del pozo.. La etapa final de la construcción consistirá en el rodaje con cañones de perforación., una cadena de cargas con forma, hasta la profundidad deseada y dispararlos para perforar la carcasa o el revestimiento. Una pistola perforadora típica puede transportar decenas de cargas explosivas.. Comúnmente, Las pistolas de perforación funcionan con línea E, ya que es tradicional utilizar señales eléctricas desde la superficie para disparar las pistolas.. En pozos más desviados, Se pueden utilizar tubos flexibles.. Nuevas tecnologías Leer más
