Écran pour tuyaux de forage : types et utilisations

Un tamis pour tuyaux de forage, également connu sous le nom de tamis à sable ou tamis à gravier, est un composant essentiel utilisé dans les puits de pétrole et de gaz pendant les processus de forage et de complétion. Son objectif principal est d’empêcher le sable, les débris et autres particules solides de pénétrer dans le puits de forage tout en permettant au pétrole ou au gaz de s’écouler.

Différents types de tamis varient en termes de tailles et de conceptions de mailles, en fonction des conditions spécifiques des puits de pétrole, des différentes couches de sable et des exigences de production. Les qualités d'acier et les types de tuyaux de tamis utilisés sont différents. Il s'agit généralement de fils fendus, perforés et enroulés. Rod-Style et d'autres types, chacun étant conçu pour répondre aux conditions spécifiques du puits et aux besoins de contrôle du sable.

Écran de tuyau de forage de type perforé

Tamis perforés pour tuyaux de forage, appelés revêtement perforé ou boîtier perforé, est un type de tamis de contrôle du sable utilisé dans les puits de pétrole et de gaz. Il est conçu avec des trous ou des perforations régulièrement espacés sur toute sa longueur et constitue une méthode rentable et couramment utilisée pour le contrôle du sable dans les puits de pétrole et de gaz.

La fonction principale d'un tamis de type perforé est de contrôler le sable et la filtration. Le sable et d'autres particules solides sont entraînés dans le puits de forage par le mouvement des hydrocarbures (pétrole ou gaz). Les particules de sable plus grosses ne peuvent pas pénétrer dans le puits de forage en raison des perforations du tamis, qui permettent l'écoulement des fluides de formation et des hydrocarbures. Le sable est retenu grâce à la taille et à la disposition des perforations, sinon les particules de sable peuvent endommager les machines de fond et réduire la productivité du puits en l'absence de procédures de gestion du sable. En limitant l'effondrement de la formation environnante, les écrans perforés contribuent également à soutenir le puits de forage. Ceci est particulièrement crucial dans les roches meubles ou non consolidées, car le poids de la boue de forage et la différence de pression peuvent provoquer l'effondrement de la formation.

Écran de garniture de forage à fente

Les écrans ou revêtements de tuyaux à fentes sont des sections de tuyaux percées de fentes étroites. Ces fentes permettent aux fluides et aux hydrocarbures de s'écouler tout en bloquant le sable et les particules plus grosses. Selon l'application, les tamis à fentes peuvent être divisés en tuyaux à fentes d'huile et en tuyaux à fentes d'eau, en utilisant différentes qualités d'acier pour répondre à la spécification API 5CT et à d'autres exigences. Les écrans de forage à fentes conviennent aux formations contenant des particules de sable de taille moyenne.

Écrans à mailles

Les tamis à mailles sont constitués d'un tuyau de base perforé avec une couche de tamis enveloppée de fil avec des ouvertures précises, c'est l'un des tamis les plus couramment utilisés dans les puits de pétrole et de gaz. L'espace du tamis métallique peut être enroulé avec précision sur le tuyau de base (huile, tubage) et la largeur du joint peut être contrôlée entre 0.15 et 0.5 ± 0.05㎜, ce qui peut répondre aux besoins de contrôle du sable de fond de trou. L'écran est fabriqué en enroulant un fil d'acier et en le soudant fermement sur une doublure métallique uniformément répartie sur la tige d'écran environnante ou avec un trou, laissant un certain espace pour le trou de l'écran. Ils sont efficaces pour contrôler les sables fins et sont souvent utilisés dans les finitions de cribles autonomes ou comme revêtement intérieur dans les cribles préemballés.

Cependant, ce type de tamis présente certains inconvénients, en particulier lorsque la forte pression passe à travers la section courbée du puits fortement incliné ou du puits horizontal, il entrera inévitablement en collision, se serrera et frottera avec la paroi ou le tubage du puits, ce qui entraînera des dommages ou un espacement du tamis. déformation, ce qui réduira l'effet de contrôle du sable ou échouera.

Écrans de tuyaux en forme de tige

Écrans de tuyaux de type tige, également connus sous le nom d'écrans à base de tiges ou d'écrans enveloppés de fil, qui se composent d'un tuyau de base perforé avec une couche d'écran enveloppée de fil. Ces écrans sont connus pour leur solidité et leur résistance à l’effondrement. Il se compose d'un tuyau de base perforé ou d'un boîtier avec une couche filtrante autour du tuyau de base selon un motif en spirale. Ils sont efficaces pour contrôler le sable fin et sont souvent utilisés dans les opérations de compactage de gravier.

Dans certains cas, des tamis de type tige peuvent être utilisés conjointement avec un compactage de gravier, qui aide à stabiliser la formation et offre une capacité de filtration supplémentaire. En raison de leur conception robuste et de leurs capacités efficaces de contrôle du sable, les tamis tubulaires en forme de tige sont fréquemment utilisés dans les puits comportant des formations non consolidées ou mal consolidées où le contrôle du sable est essentiel, en particulier lorsqu'il s'agit de particules de sable moyennes à fines.

Écrans de tuyaux composites

Le tamis à tuyaux est composé d'un tuyau de base, d'un matériau filtrant microporeux et d'un tamis à fentes en acier inoxydable. Il convient aux roches de sable limoneux, en particulier aux puits horizontaux, aux puits de branchement et aux puits à forte inclinaison. Le tuyau de base comporte un tuyau de base fendu et un tuyau de base percé. Le manchon filtrant du tuyau de tamis cylindrique à joint de poinçonnage (trou) est soutenu par le tuyau de base (manchon, tube) et a une résistance globale suffisante pour résister à la déformation par extrusion de la formation, même si elle est déformée, l'écart de pression La partie n'augmentera pas, ce qui inhibe les défauts du tuyau de tamis à joint de poinçonnage lorsqu'il est pressé de l'extérieur, la partie sous pression réduira l'espace ou fermera l'espace sous l'action d'une force externe et a une fiabilité élevée.

En conclusion, le choix du type de tamis pour tiges de forage approprié dépend de facteurs tels que les conditions spécifiques du puits, les caractéristiques de la formation, la taille des particules à contrôler et la méthode de complétion. et les exigences en matière de contrôle du sable. Il est crucial pour les ingénieurs et les opérateurs d'analyser les paramètres du puits et de choisir le type de tamis le plus approprié pour garantir un contrôle efficace du sable et des performances optimales du puits.