As telas de poços com base em tubos de aço são uma parte essencial da moderna extração de petróleo e gás, desempenhando um papel fundamental na manutenção da produtividade e integridade das completações de poços. Essas telas são projetadas especificamente para filtrar areia indesejada e outras partículas sólidas dos fluidos produzidos, enquanto permite que o óleo, gás, e a água flua livremente para o sistema de produção. Este artigo explora a estrutura, materiais, vantagens, e aplicações de telas de poço para base de tubo de aço, bem como como eles se comparam a outros tela bem opções, como forros com fenda.
Também forneceremos informações detalhadas sobre seu design, seleção de materiais, aplicações em operações de cascalho e autônomas, e outros aspectos de sua função em ambientes de revestimento e poços abertos.
Índice
- Introdução
- Compreendendo a estrutura das telas de base do tubo
- 2.1 Jaqueta Enrolada em Arame
- 2.2 Tubo perfurado
- 2.3 Fio em formato de pedra angular
- 2.4 Hastes e costelas de suporte
- Seleção de materiais para telas de base de tubos
- 3.1 Materiais de arame: Aço inoxidável 304 e 316L
- 3.2 Materiais para tubos básicos: Especificações API e ANSI
- 3.3 Faixa de abertura e personalização de slots
- Principais vantagens das telas de base de tubo
- 4.1 Força e durabilidade superiores
- 4.2 Aberturas precisas de slots
- 4.3 Maior área de entrada para maximizar a produção
- 4.4 Ação de autolimpeza
- 4.5 Fricção de Fluxo Reduzida
- Comparando telas de base de tubo com revestimentos com fenda
- 5.1 Diferenças Estruturais
- 5.2 Desempenho e eficiência
- 5.3 Área de entrada e controle de areia
- Aplicações de telas de base de tubos
- 6.1 Ambientes de tubo de revestimento e furo aberto
- 6.2 Pacote de cascalho vs.. Operações autônomas
- 6.3 Produção Livre de Areia em Poços Verticais e Horizontais
- Personalização de produtos e especificações técnicas
- 7.1 Tamanhos de abertura de slot (200 para 2000 Mícrons)
- 7.2 Seleção de materiais para condições de poço personalizadas
- 7.3 Hastes de suporte e seu papel na resistência da tela
- Desafios e Considerações
- 8.1 Problemas potenciais com entupimento de areia
- 8.2 Fatores Ambientais e Operacionais
- 8.3 Desempenho e manutenção a longo prazo
- Conclusão
1. Introdução
As telas de poço com base em tubo de aço são elementos-chave na filtragem e controle de areia sistemas usados em poços de petróleo e gás. Essas telas são essenciais para garantir que apenas os fluidos de produção desejados – óleo, gás, e água - podem fluir para o poço, enquanto partículas indesejadas, como areia e detritos, são filtradas. Ao fazer isso, as telas de poço com base em tubo de aço ajudam a manter a eficiência da produção do poço e reduzem o risco de danos às bombas e outros equipamentos a jusante.
Tipicamente, as telas da base do tubo são compostas por dois componentes principais: uma jaqueta enrolada em arame e um tubo de base perfurado. Essas telas são projetadas com uma estrutura especializada, que inclui um fio exclusivo em formato de pedra angular enrolado em nervuras de suporte verticais. Cada ponto de contato entre o fio e as nervuras é soldado, fornecendo à estrutura resistência e confiabilidade excepcionais.
A principal vantagem da tela de base de tubo sobre outros tipos de tela, como forros com fenda, encontra-se em sua maior área de entrada, ação de autolimpeza, e atrito reduzido, que contribuem para melhorar o controle da areia e aumentar as taxas de produção. Esses recursos tornam as telas de base de tubo adequadas para operações autônomas e de cascalho em vários ambientes de completação de poço.
2. Compreendendo a estrutura das telas de base do tubo
2.1 Jaqueta Enrolada em Arame
A camisa enrolada em arame é o componente mais externo da tela da base do tubo e é responsável pela filtração de partículas dos fluidos produzidos. Esta jaqueta consiste em um fio enrolado em forma de hélice que forma ranhuras ou aberturas através das quais o fluido pode fluir..
O fio usado nessas jaquetas é normalmente feito de aço inoxidável de alta qualidade (304 ou 316L), que fornece resistência superior à corrosão. O fio é projetado em formato trapezoidal, o que ajuda a reduzir as chances de areia obstruir a tela, ao mesmo tempo que melhora a eficiência do fluxo.
2.2 Tubo perfurado
O tubo perfurado forma o núcleo interno da tela da base do tubo e serve como estrutura de suporte para a capa enrolada em arame.. Apresenta uma série de perfurações ou furos através dos quais o fluido produzido pode entrar na tela. Essas perfurações permitem que o fluido flua para dentro do poço, evitando que partículas sólidas entrem no sistema de produção.
O tubo perfurado é normalmente construído com materiais como API (Instituto Americano de Petróleo) ou ANSI (Instituto Nacional Americano de Padrões) cano, dependendo dos requisitos do poço e das especificações definidas pelo cliente.
2.3 Fio em formato de pedra angular
Um dos aspectos mais inovadores da tela de base do tubo é o seu fio em forma de pedra angular, que é enrolado em nervuras de suporte verticais. Este formato especial ajuda a alcançar diversas funções importantes:
- Obstrução de areia reduzida: O formato trapezoidal minimiza o risco de partículas de areia ficarem presas dentro da tela, reduzindo a probabilidade de entupimento.
- Ação de autolimpeza: A geometria exclusiva do fio promove uma ação de autolimpeza à medida que a tela funciona, o que ajuda a prevenir o acúmulo de sedimentos e mantém o fluxo de fluido ideal.
- Eficiência de fluxo aprimorada: O design também reduz o atrito do fluxo, levando a taxas de produção mais eficientes.
2.4 Hastes e costelas de suporte
Hastes de suporte, normalmente feito de aço inoxidável, correr verticalmente ao longo do comprimento da tela. Essas hastes fornecem suporte estrutural para a jaqueta enrolada em arame, garantindo que a tela mantenha sua forma e resistência sob a pressão e condições dentro do poço.
O número e o diâmetro das hastes de suporte são determinados com base na resistência e no tamanho da tela. Essas hastes são essenciais para garantir que a tela possa suportar as pressões e forças operacionais sem entrar em colapso ou ficar deformada.
3. Seleção de materiais para telas de base de tubos
Os materiais utilizados na construção de telas de poços de base de tubos são essenciais para seu desempenho, longevidade, e resistência às condições adversas encontradas na produção de petróleo e gás. Os principais materiais utilizados são aço inoxidável para o fio e as hastes de suporte, e tubo API ou ANSI para a estrutura base.
3.1 Materiais de arame: Aço inoxidável 304 e 316L
O fio usado na construção das telas de base dos tubos é normalmente feito de aço inoxidável 304 ou 316L. Estas ligas são escolhidas pela sua excelente resistência à corrosão, especialmente em ambientes que podem conter substâncias corrosivas, como sulfeto de hidrogênio (H2S), dióxido de carbono (CO2), e águas ricas em cloreto.
- 304 Aço inoxidável: Conhecido pela boa resistência e resistência geral à corrosão, é uma opção econômica para poços onde a corrosão não é a principal preocupação.
- 316L Aço Inoxidável: Uma liga de aço inoxidável de alta qualidade, 316L fornece resistência superior à corrosão por pites e frestas, tornando-o ideal para ambientes de poços mais agressivos.
3.2 Materiais para tubos básicos: Especificações API e ANSI
O tubo base da tela normalmente é feito de API (Instituto Americano de Petróleo) ou ANSI (Instituto Nacional Americano de Padrões) tubos, ambos atendem aos rigorosos padrões da indústria. Esses tubos são escolhidos com base em sua resistência, durabilidade, e capacidade de suportar as condições presentes no poço.
- Tubo API: Os tubos API atendem às especificações do setor quanto à resistência e tolerância à pressão, tornando-os adequados para poços de alta pressão e alta temperatura.
- Tubo ANSI: Os tubos ANSI oferecem características de desempenho semelhantes, com o benefício adicional de opções personalizáveis para condições específicas do poço.
3.3 Faixa de abertura e personalização de slots
As aberturas dos slots da tela, que determinam o tamanho das partículas que podem passar, vai de 200 mícrons até 2000 mícrons. A seleção do tamanho do slot depende do tipo de formação, o tamanho das partículas de areia, e os requisitos específicos do poço.
- 200 Slots de mícron: Usado para controle de areia fina em poços com partículas pequenas.
- 2000 Slots de mícron: Adequado para partículas maiores ou areia grossa.
4. Principais vantagens das telas de base de tubo
As telas de base para tubos de aço oferecem diversas vantagens importantes em relação a outros tipos de telas de poço, principalmente em termos de durabilidade, desempenho, e controle de areia.
4.1 Força e durabilidade superiores
A construção soldada, combinado com materiais de alta qualidade, como aço inoxidável, fornece à tela da base do tubo uma resistência mecânica excepcional. Isto é particularmente importante para poços que operam em altas pressões e temperaturas, onde a tela precisa suportar forças mecânicas significativas sem falhar.
4.2 Aberturas precisas de slots
A capacidade de controlar com precisão as aberturas das ranhuras em uma tela de base de tubo permite uma filtragem precisa, o que é crucial para evitar que areia e detritos entrem no sistema de produção. Essa precisão garante que apenas os fluidos desejados – óleo, gás, e água - fluem para o poço.
4.3 Maior área de entrada para maximizar a produção
Em comparação com revestimentos com fenda, as telas da base do tubo têm uma área de entrada maior, o que permite maior ingestão de líquidos. Esta maior área de entrada ajuda a maximizar as taxas de produção do poço, particularmente em aplicações de alto volume ou alto fluxo.
4.4 Ação de autolimpeza
O design do fio em forma de pedra angular não só ajuda a evitar o entupimento da areia, mas também promove uma ação de autolimpeza que mantém a tela livre de acúmulo de sedimentos. Este recurso é essencial para manter a produtividade do poço a longo prazo e minimizar a necessidade de manutenção.
4.5 Fricção de Fluxo Reduzida
O design da tela da base do tubo reduz o atrito do fluxo, o que leva a um movimento de fluido mais eficiente. Isto é especialmente benéfico em poços horizontais ou reservatórios profundos, onde altas taxas de fluxo são necessárias para atingir níveis de produção ideais.
5. Comparando telas de base de tubo com revestimentos com fenda
Embora as telas de base de tubo ofereçam muitas vantagens, é importante entender como eles se comparam a outros tipos de telas de poço, revestimentos particularmente ranhurados, que são uma alternativa comum.
5.1 Diferenças Estruturais
As telas de base do tubo apresentam um design enrolado em fio helicoidal, enquanto os revestimentos com fenda normalmente usam uma série de ranhuras lineares cortadas no tubo. Esta diferença no design afeta a resistência da tela, capacidade de fluxo, e eficiência na filtragem de areia.
5.2 Desempenho e eficiência
A maior área de entrada das telas da base do tubo permite maior entrada de fluido e taxas de produção mais altas em comparação com revestimentos com fenda. Adicionalmente, o fio em formato de pedra angular e a estrutura soldada das telas da base do tubo promovem uma melhor ação de autolimpeza, o que ajuda a prevenir entupimentos e reduz a necessidade de manutenção.
5.3 Área de entrada e controle de areia
A maior área de entrada das telas da base do tubo proporciona controle superior de areia. A combinação de aberturas precisas das ranhuras e a ação de autolimpeza do fio ajudam a evitar a entrada de areia no poço, reduzindo o risco de entupimento e perda de produção.
6. Aplicações de telas de base de tubos
As telas de base de tubo são versáteis e podem ser usadas em vários cenários de completação de poço, incluindo operações com cascalho e autônomas. Abaixo estão as principais aplicações das telas de base de tubo:
6.1 Ambientes de tubo de revestimento e furo aberto
As telas de base de tubo são adequadas tanto para tubos de revestimento quanto para ambientes de furo aberto, tornando-os altamente adaptáveis para diferentes tipos de poços. Eles ajudam a manter a integridade do poço, filtrando areia e outras partículas sólidas dos fluidos produzidos.
6.2 Pacote de cascalho vs.. Operações autônomas
Em operações com cascalho, a tela da base do tubo atua como uma barreira entre a formação e o pacote de cascalho, evitando a migração de partículas finas, permitindo ao mesmo tempo o fluxo eficiente de fluidos de produção. Em operações autônomas, onde nenhum pacote de cascalho é usado, a tela da base do tubo fornece o mecanismo de filtragem primário para controle de areia.
6.3 Produção Livre de Areia em Poços Verticais e Horizontais
As telas de base para tubos são ideais para garantir uma produção livre de areia em poços verticais e horizontais. Suas capacidades superiores de filtragem e maior área de entrada ajudam a manter a eficiência da produção, mesmo em poços com grandes volumes de areia ou outras partículas.
7. Personalização de produtos e especificações técnicas
As telas de base de tubos são altamente personalizáveis para atender às necessidades específicas de diferentes ambientes de poços. Esta personalização inclui a seleção de aberturas de slots apropriadas, escolhendo os materiais certos para o fio e o tubo de base, e determinar o diâmetro e o número de hastes de suporte com base na resistência necessária da tela.
8. Desafios e Considerações
Embora as telas de base de tubo ofereçam inúmeras vantagens, há desafios e considerações a ter em mente:
8.1 Problemas potenciais com entupimento de areia
Embora as telas da base do tubo sejam projetadas para evitar o entupimento da areia, em alguns casos, especialmente em poços com cargas extremas de sedimentos, pode haver casos de entupimento que podem exigir manutenção.
8.2 Fatores Ambientais e Operacionais
O ambiente operacional, incluindo profundidade do poço, temperatura, pressão, e composição fluida, pode afetar o desempenho das telas de base do tubo. A personalização é necessária para garantir o desempenho ideal nessas condições.
8.3 Desempenho e manutenção a longo prazo
Manutenção e monitoramento regulares são essenciais para garantir o desempenho a longo prazo das telas de base de tubos. Embora a ação de autolimpeza reduza a probabilidade de acúmulo de sedimentos, verificações periódicas e limpeza podem ser necessárias em alguns casos.
A tela do poço de água é um componente importante de um poço que permite que a água flua para dentro do poço, evitando a entrada de sedimentos e outros detritos. A tela normalmente está localizada na parte inferior do poço, perto do aquífero. Isto é feito para garantir que apenas água limpa seja coletada e que qualquer sedimento ou sujeira seja filtrado.. A tela é normalmente feita de um tubo perfurado ou outro tipo de material que possui pequenas aberturas para permitir a passagem da água enquanto bloqueia a entrada de sedimentos. A tela Abter Well é fabricada com uma fenda contínua em forma de V para reduzir a velocidade de entrada da água e as taxas de incrustação. Além do mais, A tela do poço Filson tem uma grande área de superfície sem obstruir, proporcionando assim um desempenho de filtragem superior. A seleção do tamanho do slot da tela é uma etapa crítica, normalmente com base na análise de tamanho de partícula da amostra de formação. Com a faixa de tamanho de slot padrão de 0,005” a 0,5”, A tela do poço Filson pode controlar perfeitamente partículas de areia e lodo do poço. Vantagens das telas de poço de água 1. O plano de seção em forma de V das telas de poços de água cria a fenda contínua, o que pode evitar o bloqueio e garantir a água desimpedida. Consulte Mais informação
Especificação de tela de poço baseada em tubo geotérmico PARÂMETRO: Diâmetro nominal do tubo OD(milímetros) Peso lb/ftW.T[milímetros] Tamanho do furo em furos por pé Área total de furos em 2/pés OD da tela (em) 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 O que é tela de poço geotérmico？ As telas de poço geotérmico são um componente essencial de um sistema de poço geotérmico. Eles são usados para filtrar e proteger o poço geotérmico contra detritos e outros contaminantes que podem ser prejudiciais ao sistema.. As telas de controle de areia são projetadas para serem duráveis e confiáveis, fornecendo proteção de longo prazo para o poço. A tela de poço geotérmico é um tubo cilíndrico feito de metal perfurado ou material plástico. As perfurações são projetadas para permitir Consulte Mais informação
Tela de areia pré-embalada contém tubo de base perfurado, revestimentos de tela internos e externos e areia graduada entre os revestimentos. É uma modificação da tela enrolada em arame que é usada em areia bem selecionada ou completação autônoma. Areia graduada, com ou sem revestimento de resina, é considerado um filtro para partículas do reservatório. A tela de areia pré-embalada pré-embalada é usada em poços onde o empacotamento convencional de cascalho não é viável ou econômico. A espessura da camada de cascalho pode ser variada para atender a requisitos especiais. Qual é a função do pacote de cascalho? O empacotamento de cascalho é uma das técnicas populares de controle de areia usadas em petróleo, poços de água e gás. Estabiliza o furo e filtra a areia do fluxo, permitindo apenas partículas muito finas. Tela de areia pré-embalada A tela de areia enrolada em arame coloca-a em ação total na maximização da produção, bem como no controle da areia. Diâmetro: 168mm Material: aço inoxidável,Aço carbono,etc Slot: 0.2mm Conexão final: fio,acoplamento,etc espessura: 10Tela de areia pré-embalada mm ESPECIFICAÇÕES DO PRODUTO Tela de perfuração de pacote de cascalho de tubo base OD (em.) ID (em.) Peso (libras.) DE do acoplamento (em.) Espessura (em.) Tamanho (em.) Furos/pés. DE (em.) Área do Cilindro (quadrado. pol./pé) 006 Área de entrada GA (quadrado. pol./pé) 1.9 1.61 2.75 Consulte Mais informação
1. Nota: DELES 304 SUS304L, SUS316, SUS316L, ou aço carbono 2. Tamanho do slot: 0.02mm ~ 15 mm 3. Padrão: DA AISI ASTM 4. Certificação: ISO 9001, API 5CT 5. As telas de poço baseadas em tubo consistem em tubo base,tela de arame em cunha totalmente soldada e haste de suporte. O tubo de base é um tubo de revestimento API perfurado ou com fenda,o tubo de base pode ser de aço inoxidável ou aço carbono API 5CT. As telas de arame em cunha totalmente soldadas são soldadas junto com o tubo de base pela haste de suporte. 6.Recursos de telas de poço baseadas em tubos: 1)Maior precisão de filtragem: telas de arame em cunha totalmente soldadas como revestimento de tela com design de abertura em V tornam a precisão da filtragem maior,que pode controlar melhor a areia. 2)Excelente resistência e resistência à deformação: O tubo base dentro,o exterior pode ser protegido com a jaqueta de proteção adicionada de acordo com os requisitos,a resistência integrada do tubo de base perfurado diminui apenas 2 a 3% em comparação com o revestimento padrão/tubulação de óleo,portanto, as telas de poço baseadas em tubos têm resistência integrada suficiente para resistir à pressão causada pelos estratos. Mesmo que alguma parte das telas de poço seja deformada,o slot desta parte não será ampliado,o que torna maior confiabilidade no controle de areia 3)Mais escolhas: o material da capa da tela pode ser aço inoxidável ou aço carbono,o material pode ser escolhido conforme a necessidade do cliente. 4)O slot menor Consulte Mais informação
1. Introdução do tubo de revestimento com fenda O tubo de revestimento é um tubo de grande diâmetro que serve como retentor estrutural para as paredes de poços de petróleo e gás, ou poço perfurado. Ele é inserido em um poço e cimentado no local para proteger as formações subterrâneas e o poço contra o colapso e para permitir que o fluido de perfuração circule e a extração ocorra. O tubo de revestimento com fenda é um tipo de tubo de revestimento que possui ranhuras usinadas em sua superfície. Essas ranhuras são usadas para ajudar a controlar o fluxo de água, óleo, e gás em um poço. O tubo de revestimento com fenda foi projetado para permitir que a água, óleo, e gás fluam através das ranhuras, evitando que areia e outros detritos entrem no poço. O tubo de revestimento com fenda é comumente usado em poços de petróleo e gás, poço de água, e poços geotérmicos. 2. Tipos de tubo de revestimento com fenda Existem dois tipos principais de tubo de revestimento com fenda: slot aberto e slot perfurado. O tubo de revestimento com ranhura aberta possui ranhuras que são cortadas na superfície do tubo em linha reta. Esses slots geralmente são espaçados uniformemente e normalmente têm cerca de 1/4 polegada de largura e 1/4 polegada de profundidade. Slot perfurado Consulte Mais informação
Aplicações de tubo perfurado: A tela de poço perfurado é um tipo de filtro usado em poços de petróleo e gás. Ele é projetado para controlar o fluxo de petróleo e gás do poço, evitando que areia e outros detritos entrem no poço. perfuração no contexto de poços de petróleo refere-se a um furo feito no revestimento ou revestimento de um poço de petróleo para conectá-lo ao reservatório. Criar um canal entre a zona de pagamento e o poço para fazer com que o petróleo e o gás fluam facilmente para o poço. Em completações de furos revestidos, o poço será perfurado além da seção da formação desejada para produção e terá revestimento ou revestimento separando a formação do furo do poço. A etapa final da conclusão envolverá a execução de canhões perfurantes, uma série de cargas moldadas, até a profundidade desejada e disparando-os para perfurar o revestimento ou revestimento. Uma arma de perfuração típica pode transportar dezenas de cargas explosivas. Geralmente, as armas de perfuração funcionam na linha E, pois é tradicional usar sinais elétricos da superfície para disparar as armas. Em poços mais altamente desviados, tubulação espiralada pode ser usada. Tecnologias mais recentes Consulte Mais informação
