Les crépines de puits à base de tuyaux en acier sont un élément essentiel de l’extraction moderne de pétrole et de gaz, jouer un rôle central dans le maintien de la productivité et de l’intégrité des puits complétés. Ces tamis sont spécialement conçus pour filtrer le sable indésirable et autres particules solides des fluides produits., tout en permettant à l'huile, gaz, et l'eau puisse circuler librement dans le système de production. Cet article explore la structure, matériaux, avantages, et applications des tamis de puits de base de tuyaux en acier, ainsi que comment ils se comparent aux autres bien écran choix, comme des doublures à fentes.
Nous fournirons également des informations détaillées sur leur conception, sélection des matériaux, applications dans les opérations sur gravier et autonomes, et d'autres aspects de leur fonction dans les environnements de tubage et de trous ouverts.
Table des matières
- Introduction
- Comprendre la structure des écrans de base de tuyaux
- 2.1 Veste enveloppée de fil
- 2.2 Tuyau perforé
- 2.3 Fil en forme de clé de voûte
- 2.4 Tiges et nervures de support
- Sélection des matériaux pour les écrans de base de tuyaux
- 3.1 Matériaux de fil: Inox 304 et 316L
- 3.2 Matériaux des tuyaux de base: Spécifications API et ANSI
- 3.3 Plage d'ouverture des emplacements et personnalisation
- Avantages clés des écrans de base de tuyaux
- 4.1 Résistance et durabilité supérieures
- 4.2 Ouvertures de fente précises
- 4.3 Zone d'entrée plus grande pour maximiser la production
- 4.4 Action autonettoyante
- 4.5 Friction de débit réduite
- Comparaison des écrans de base de tuyaux avec des revêtements à fentes
- 5.1 Différences structurelles
- 5.2 Performance et efficacité
- 5.3 Zone d’afflux et contrôle du sable
- Applications des écrans de base de tuyaux
- 6.1 Environnements de tubes de tubage et de trous ouverts
- 6.2 Gravel-Pack contre. Opérations autonomes
- 6.3 Production sans sable dans les puits verticaux et horizontaux
- Personnalisation du produit et spécifications techniques
- 7.1 Tailles d'ouverture des fentes (200 À 2000 Microns)
- 7.2 Sélection de matériaux pour des conditions de puits personnalisées
- 7.3 Tiges de support et leur rôle dans la résistance de l'écran
- Défis et considérations
- 8.1 Problèmes potentiels liés au colmatage du sable
- 8.2 Facteurs environnementaux et opérationnels
- 8.3 Performances et maintenance à long terme
- Conclusion
1. Introduction
Les crépines de puits à base de tuyaux en acier sont des éléments clés de la filtration et Contrôle du sable systèmes utilisés dans les puits de pétrole et de gaz. Ces tamis sont essentiels pour garantir que seuls les fluides de production souhaités (huile), gaz, et l'eau - sont autorisés à s'écouler dans le puits de forage, tandis que les particules indésirables telles que le sable et les débris sont filtrées. En faisant ainsi, les crépines de puits à base de tuyaux en acier aident à maintenir l'efficacité de la production du puits et à réduire le risque de dommages aux pompes et autres équipements en aval.
Typiquement, les écrans de base de tuyaux sont composés de deux composants principaux: une gaine enveloppée de fil et un tuyau de base perforé. Ces écrans sont conçus avec une structure spécialisée, qui comprend un fil unique en forme de clé de voûte enroulé autour des nervures de support verticales. Chaque point de contact entre le fil et les nervures est soudé, conférant à la structure une résistance et une fiabilité exceptionnelles.
Le principal avantage du tamis à base de tuyau par rapport aux autres types de tamis, comme les doublures à fentes, se situe dans sa plus grande zone d'afflux, action autonettoyante, et friction réduite, qui contribuent à un meilleur contrôle du sable et à une augmentation des taux de production. Ces caractéristiques rendent les écrans de base de tuyaux adaptés aux opérations sur gravier et autonomes dans divers environnements de complétion de puits..
2. Comprendre la structure des écrans de base de tuyaux
2.1 Veste enveloppée de fil
La gaine enveloppée de fil est le composant le plus externe du tamis de base du tuyau et est responsable de la filtration des particules des fluides produits.. Cette gaine est constituée d'un fil enroulé en hélice qui forme des fentes ou des ouvertures à travers lesquelles le fluide peut s'écouler..
Le fil utilisé dans ces gaines est généralement en acier inoxydable de haute qualité (304 ou 316L), qui offre une résistance supérieure à la corrosion. Le fil est conçu en forme de clé de voûte, ce qui contribue à réduire les risques que le sable obstrue le tamis tout en améliorant l'efficacité du débit.
2.2 Tuyau perforé
Le tuyau perforé forme le noyau interne de l'écran de base du tuyau et sert de structure de support pour la gaine enveloppée de fil.. Il comporte une série de perforations ou de trous à travers lesquels le fluide produit peut pénétrer dans le tamis.. Ces perforations permettent au fluide de s'écouler dans le puits de forage tout en empêchant les particules solides de pénétrer dans le système de production..
Le tuyau perforé est généralement construit à partir de matériaux tels que l'API (Institut américain du pétrole) ou ANSI (Institut national américain de normalisation) tuyau, en fonction des exigences du puits et des spécifications fixées par le client.
2.3 Fil en forme de clé de voûte
L'un des aspects les plus innovants du tamis de base de tuyau est son fil en forme de clé de voûte., qui est enroulé autour des nervures de support verticales. Cette forme spéciale permet d'atteindre plusieurs fonctions clés:
- Colmatage réduit du sable: La forme trapézoïdale minimise le risque que des particules de sable soient piégées dans le tamis, réduisant le risque de colmatage.
- Action autonettoyante: La géométrie unique du fil favorise une action autonettoyante pendant le fonctionnement du tamis, ce qui aide à prévenir l'accumulation de sédiments et maintient un débit de fluide optimal.
- Efficacité de flux améliorée: La conception réduit également la friction d'écoulement, conduisant à des taux de production plus efficaces.
2.4 Tiges et nervures de support
Tiges de support, généralement en acier inoxydable, courir verticalement sur toute la longueur de l’écran. Ces tiges fournissent un support structurel à la gaine enveloppée de fil, s'assurer que le tamis conserve sa forme et sa résistance sous la pression et les conditions à l'intérieur du puits.
Le nombre et le diamètre des tiges de support sont déterminés en fonction de la résistance et de la taille de l'écran. Ces tiges sont essentielles pour garantir que l'écran peut résister aux pressions et forces opérationnelles sans s'effondrer ni se déformer..
3. Sélection des matériaux pour les écrans de base de tuyaux
Les matériaux utilisés dans la construction des crépines de puits à base de tuyaux sont essentiels à leur performance., longévité, et résistance aux conditions difficiles rencontrées dans la production pétrolière et gazière. Les principaux matériaux utilisés sont l'acier inoxydable pour le fil et les tiges de support., et tube API ou ANSI pour la structure de base.
3.1 Matériaux de fil: Inox 304 et 316L
Le fil utilisé dans la construction des écrans de base de tuyaux est généralement en acier inoxydable. 304 ou 316L. Ces alliages sont choisis pour leur excellente résistance à la corrosion, en particulier dans les environnements pouvant contenir des substances corrosives telles que le sulfure d'hydrogène (H2S), dioxyde de carbone (CO2), et eaux riches en chlorures.
- 304 Inox: Connu pour sa bonne résistance globale à la corrosion et sa solidité, c'est une option rentable pour les puits où la corrosion n'est pas une préoccupation majeure.
- 316L Acier inoxydable: Un alliage d'acier inoxydable de qualité supérieure, 316L offre une résistance supérieure à la corrosion par piqûres et fissures, ce qui le rend idéal pour les environnements de puits plus agressifs.
3.2 Matériaux des tuyaux de base: Spécifications API et ANSI
Le tube de base de l'écran est généralement fabriqué à partir d'API (Institut américain du pétrole) ou ANSI (Institut national américain de normalisation) Tuyaux, qui répondent tous deux aux normes rigoureuses de l’industrie. Ces tuyaux sont choisis en fonction de leur résistance, durabilité, et capacité à résister aux conditions présentes dans le puits.
- Canal API: Les tuyaux API répondent aux spécifications de l'industrie en matière de résistance et de tolérance à la pression, ce qui les rend adaptés aux puits à haute pression et haute température.
- Tuyau ANSI: Les tuyaux ANSI offrent des caractéristiques de performance similaires, avec l'avantage supplémentaire d'options personnalisables pour des conditions de puits spécifiques.
3.3 Plage d'ouverture des emplacements et personnalisation
Les ouvertures des fentes de l'écran, qui déterminent la taille des particules qui peuvent passer à travers, plage de 200 microns jusqu'à 2000 microns. Le choix de la taille des emplacements dépend du type de formation, la taille des particules de sable, et les exigences spécifiques du puits.
- 200 Fentes microniques: Utilisé pour le contrôle du sable fin dans les puits contenant de petites particules.
- 2000 Fentes microniques: Convient aux particules plus grosses ou au sable grossier.
4. Avantages clés des écrans de base de tuyaux
Les tamis de base pour tuyaux en acier offrent plusieurs avantages clés par rapport aux autres types de tamis de puits, notamment en termes de durabilité, performance, et contrôle du sable.
4.1 Résistance et durabilité supérieures
La construction soudée, combiné avec des matériaux de haute qualité tels que l'acier inoxydable, confère au tamis de base du tuyau une résistance mécanique exceptionnelle. Ceci est particulièrement important pour les puits fonctionnant à des pressions et des températures élevées., où l'écran doit résister à des forces mécaniques importantes sans rupture.
4.2 Ouvertures de fente précises
La capacité de contrôler avec précision les ouvertures des fentes dans un tamis de base de tuyau permet une filtration précise, ce qui est crucial pour empêcher le sable et les débris de pénétrer dans le système de production. Cette précision garantit que seuls les fluides souhaités (huile), gaz, et l'eau s'écoule dans le puits de forage.
4.3 Zone d'entrée plus grande pour maximiser la production
Par rapport aux doublures à fentes, les écrans de base de tuyaux ont une plus grande zone d'entrée, ce qui permet une plus grande consommation de liquide. Cette zone d'afflux accrue contribue à maximiser les taux de production du puits, en particulier dans les applications à volume élevé ou à haut débit.
4.4 Action autonettoyante
La conception du fil en forme de clé de voûte aide non seulement à empêcher le colmatage du sable, mais il favorise également une action autonettoyante qui maintient l'écran exempt de toute accumulation de sédiments.. Cette fonctionnalité est essentielle pour maintenir la productivité des puits à long terme et minimiser les besoins de maintenance..
4.5 Friction de débit réduite
La conception du tamis de base du tuyau réduit la friction d'écoulement, ce qui conduit à un mouvement fluide plus efficace. Ceci est particulièrement bénéfique dans les puits horizontaux ou les réservoirs profonds, où des débits élevés sont nécessaires pour atteindre des niveaux de production optimaux.
5. Comparaison des écrans de base de tuyaux avec des revêtements à fentes
Alors que les écrans de base de tuyaux offrent de nombreux avantages, il est important de comprendre comment ils se comparent aux autres types de tamis de puits, doublures particulièrement fendues, qui sont une alternative courante.
5.1 Différences structurelles
Les écrans de base de tuyau présentent une conception en fil métallique hélicoïdal, alors que les revêtements à fentes utilisent généralement une série de fentes linéaires découpées dans le tuyau. Cette différence de conception affecte la solidité de l’écran, capacité de débit, et efficacité dans la filtration du sable.
5.2 Performance et efficacité
La plus grande zone d'entrée des tamis à base de tuyaux permet une plus grande admission de fluide et des taux de production plus élevés par rapport aux revêtements à fentes.. En plus, le fil en forme de clé de voûte et la structure soudée des grilles de base des tuyaux favorisent une meilleure action autonettoyante, ce qui aide à prévenir le colmatage et réduit le besoin d’entretien.
5.3 Zone d’afflux et contrôle du sable
La plus grande zone d'entrée des tamis à base de tuyaux offre un contrôle supérieur du sable. La combinaison d'ouvertures de fentes précises et de l'action autonettoyante du fil aide à empêcher le sable de pénétrer dans le puits de forage., réduisant le risque de colmatage et de perte de production.
6. Applications des écrans de base de tuyaux
Les écrans de base de tuyaux sont polyvalents et peuvent être utilisés dans divers scénarios de complétion de puits, y compris les opérations sur gravier et autonomes. Vous trouverez ci-dessous les principales applications des écrans de base de tuyaux:
6.1 Environnements de tubes de tubage et de trous ouverts
Les écrans de base de tuyaux conviennent aux environnements de tubes de cuvelage et de trous ouverts, ce qui les rend hautement adaptables à différents types de puits. Ils aident à maintenir l'intégrité du puits de forage en filtrant le sable et autres particules solides des fluides produits..
6.2 Gravel-Pack contre. Opérations autonomes
Dans les opérations de gravier, le tamis de base du tuyau agit comme une barrière entre la formation et le massif de gravier, empêchant la migration des particules fines tout en permettant un écoulement efficace des fluides de production. Dans les opérations autonomes, où aucun sac de gravier n'est utilisé, le tamis de base du tuyau fournit le mécanisme de filtration principal pour le contrôle du sable.
6.3 Production sans sable dans les puits verticaux et horizontaux
Les tamis de base de tuyaux sont idéaux pour garantir une production sans sable dans les puits verticaux et horizontaux. Leurs capacités de filtration supérieures et leur plus grande zone d’entrée aident à maintenir l’efficacité de la production, même dans les puits contenant de grands volumes de sable ou d'autres particules.
7. Personnalisation du produit et spécifications techniques
Les écrans de base de tuyaux sont hautement personnalisables pour répondre aux besoins spécifiques des différents environnements de puits. Cette personnalisation comprend la sélection des ouvertures de slot appropriées, choisir les bons matériaux pour le fil et le tuyau de base, et déterminer le diamètre et le nombre de tiges de support en fonction de la résistance requise du tamis.
8. Défis et considérations
Alors que les écrans de base de tuyaux offrent de nombreux avantages, il y a des défis et des considérations à garder à l’esprit:
8.1 Problèmes potentiels liés au colmatage du sable
Bien que les écrans de base des tuyaux soient conçus pour empêcher le colmatage par le sable, dans certains cas, en particulier dans les puits avec des charges sédimentaires extrêmes, il peut y avoir des cas de colmatage qui pourraient nécessiter un entretien.
8.2 Facteurs environnementaux et opérationnels
L'environnement opérationnel, y compris la profondeur du puits, température, pression, et composition fluide, peut avoir un impact sur les performances des écrans de base de tuyaux. La personnalisation est nécessaire pour garantir des performances optimales dans ces conditions.
8.3 Performances et maintenance à long terme
Un entretien et une surveillance réguliers sont essentiels pour garantir la performance à long terme des tamis de base de tuyaux.. Tandis que l'action autonettoyante réduit le risque d'accumulation de sédiments, des contrôles et un nettoyage périodiques peuvent être nécessaires dans certains cas.
Le filtre de puits d'eau est un élément important d'un puits qui permet à l'eau de s'écouler dans le puits tout en empêchant les sédiments et autres débris d'y pénétrer.. Le tamis est généralement situé au fond du puits, près de l'aquifère. Ceci est fait pour garantir que seule de l'eau propre est collectée et que tout sédiment ou saleté est filtré.. Le tamis est généralement constitué d'un tuyau perforé ou d'un autre type de matériau comportant de petites ouvertures pour permettre à l'eau de passer à travers tout en empêchant les sédiments de pénétrer.. Le tamis de puits Abter est fabriqué avec une fente continue en forme de V pour réduire la vitesse d'entrée de l'eau et les taux d'incrustation. En plus, La crépine de puits Filson a une grande surface sans se boucher, offrant ainsi des performances de filtration supérieures. La sélection de la taille de l'emplacement du tamis de puits est une étape critique, généralement basé sur l'analyse granulométrique de l'échantillon de formation. Avec la plage de taille de fente standard de 0,005" à 0,5", Le tamis de puits Filson peut parfaitement contrôler les particules de sable et le limon du puits. Avantages des écrans de puits d'eau 1. Le plan de coupe en forme de V des crépines de puits d'eau crée une fente continue, ce qui peut éviter le blocage et garantir une eau sans entrave. En savoir plus
PARAMÈTRESpécification du tamis de puits basé sur un tuyau géothermique: Diamètre nominal du tuyau OD(mm) Poids lb/piW.T[mm] Taille du trou Po Trous par pied Surface totale des trous po2/pi Diamètre extérieur du tamis (dans) 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 Qu'est-ce que le tamis de puits géothermique ? Les tamis de puits géothermiques sont un composant essentiel d'un système de puits géothermique.. Ils sont utilisés pour filtrer et protéger le puits géothermique des débris et autres contaminants pouvant nuire au système.. Les écrans de contrôle du sable sont conçus pour être durables et fiables, assurer une protection à long terme du puits. Le tamis de puits géothermique est un tube cylindrique constitué d'un métal perforé ou d'une matière plastique. Les perforations sont conçues pour permettre En savoir plus
Le tamis à sable préemballé contient un tuyau de base perforé, enveloppes intérieures et extérieures et sable calibré entre les enveloppes. Il s'agit d'une modification du tamis enveloppé de fil qui est utilisé dans le sable bien trié ou dans un achèvement autonome. Sable calibré, avec ou sans revêtement en résine, est considéré comme un filtre pour les particules du réservoir. Le tamis à sable pré-emballé enveloppé de fil est utilisé dans les puits où le remplissage de gravier conventionnel n'est pas réalisable ou économique.. L'épaisseur de la couche de gravier peut varier pour répondre à des exigences particulières. Quelle est la fonction du pack de gravier? Le compactage de gravier est l'une des techniques de contrôle du sable les plus utilisées dans le secteur pétrolier., puits d'eau et de gaz. Il stabilise le forage et filtre le sable du flux, ne laissant entrer que des particules très fines. Le tamis à sable enveloppé de fil de tamis à sable pré-emballé le met pleinement à profit pour maximiser la production et contrôler le sable.. Diamètre: 168mm Matériau: acier inoxydable,Acier Carbone,etc. Fente: 0.2mm Connexion d'extrémité: fil,couplage,etc. épaisseur: 10mm Tamis à sable pré-emballé SPÉCIFICATIONS DU PRODUIT Tuyau de base Pack de gravier Tamis à perforations OD (dans.) IDENTIFIANT (dans.) Poids (Kg.) Diamètre extérieur d'accouplement (dans.) Épaisseur (dans.) Taille (dans.) Trous/pi. DEPUIS (dans.) Zone du cylindre (carré. po/pi) 006 Zone d'entrée GA (carré. po/pi) 1.9 1.61 2.75 En savoir plus
1. Grade: LEUR 304 SUS304L, SUS316, SUS316L, ou en acier au carbone 2. Taille de l'emplacement: 0.02mm~15mm 3. Standard: DINAISIASTM 4. Attestation: ISO 9001, API 5CT 5. Les écrans de puits à base de tuyaux sont constitués d'un tuyau de base,Écran métallique en coin entièrement soudé et tige de support. Le tuyau de base est un tuyau de boîtier API perforé ou fendu,le tuyau de base peut être un boîtier API 5CT en acier inoxydable ou en acier au carbone. Les écrans métalliques en coin entièrement soudés sont soudés avec le tuyau de base par une tige de support. 6.Caractéristiques des tamis de puits à base de tuyaux: 1)Précision de filtrage plus élevée: les écrans de fil de coin entièrement soudés comme gaine d'écran avec une conception d'ouverture en V rendent la précision de filtrage plus élevée,qui peut mieux contrôler le sable. 2)Excellente solidité et résistance à la déformation: Le tuyau de base à l'intérieur,l'extérieur peut être protégé avec la veste de protection ajoutée selon les besoins,la résistance intégrée du tuyau de base perforé ne diminue que de 2 à 3 % par rapport au tube d'enveloppe/d'huile standard,Ainsi, les crépines de puits à base de tuyaux ont suffisamment de résistance intégrée pour résister à la pression provoquée par les strates. Même si une partie des crépines de puits est déformée,la fente de cette pièce ne sera pas élargie,ce qui rend le contrôle du sable plus fiable 3)Plus de choix: le matériau de la gaine du tamis peut être de l'acier inoxydable ou de l'acier au carbone,le matériel peut être choisi selon les exigences des clients. 4)La plus petite fente En savoir plus
1. Introduction du tuyau de cuvelage à fente Le tuyau de cuvelage est un tuyau de grand diamètre qui sert de retenue structurelle pour les parois des puits de pétrole et de gaz., ou bien alésé. Il est inséré dans un puits de forage et cimenté en place pour protéger à la fois les formations souterraines et le puits de forage de l’effondrement et pour permettre au fluide de forage de circuler et à l’extraction d’avoir lieu. Le tuyau de tubage fendu est un type de tuyau de tubage dont la surface est percée de fentes. Ces fentes sont utilisées pour aider à contrôler le débit d’eau, huile, et du gaz dans un puits de forage. Le tuyau de tubage fendu est conçu pour permettre à l’eau, huile, et le gaz s’écoule à travers les fentes tout en empêchant le sable et d’autres débris de pénétrer dans le puits. Le tuyau de tubage fendu est couramment utilisé dans les puits de pétrole et de gaz, Puits d’eau, et puits géothermiques. 2. Types de tuyaux de tubage à fentes Il existe deux principaux types de tuyaux de tubage à fentes: Fente ouverte et fente perforée. Le tuyau de cuvelage à fente ouverte a des fentes qui sont coupées dans la surface du tuyau en ligne droite. Ces fentes sont généralement espacées uniformément les unes des autres et sont généralement d’environ 1/4 pouce de large et 1/4 pouce de profondeur. Fente perforée En savoir plus
Applications du tuyau perforé: Le tamis de puits perforé est un type de filtre utilisé dans les puits de pétrole et de gaz. Il est conçu pour contrôler le flux de pétrole et de gaz du puits, tout en empêchant le sable et autres débris de pénétrer dans le puits. la perforation dans le contexte des puits de pétrole fait référence à un trou percé dans le tubage ou le revêtement d'un puits de pétrole pour le relier au réservoir. Créer un canal entre la zone payante et le puits de forage pour permettre au pétrole et au gaz de s'écouler facilement vers le puits de forage. Dans les complétions de trous tubés, le puits sera foré au-delà de la section de la formation souhaitée pour la production et aura un tubage ou un revêtement pour séparer la formation du puits de forage. La dernière étape de l'achèvement consistera à utiliser des pistolets perforateurs., une chaîne de charges creuses, jusqu'à la profondeur souhaitée et les tirer pour perforer le boîtier ou le revêtement. Un pistolet perforant typique peut transporter plusieurs dizaines de charges explosives. Communément, les pistolets à perforation fonctionnent sur la ligne E car il est traditionnel d'utiliser des signaux électriques de la surface pour tirer avec les pistolets. Dans les puits les plus déviés, un tube enroulé peut être utilisé. Technologies plus récentes En savoir plus
