Экран для бурильных труб: виды и применение

Сетка для бурильных труб, также известная как песчаная или гравийная сетка, является важнейшим компонентом, используемым в нефтяных и газовых скважинах во время процессов бурения и заканчивания. Его основная цель — предотвратить попадание песка, мусора и других твердых частиц в ствол скважины, позволяя при этом течь нефти или газу.

Различные типы сит различаются по размеру и конструкции ячеек, в зависимости от конкретных условий нефтяных скважин, различных слоев песка и производственных требований. Используемые марки стали и типы ситовых труб различны, обычно это щелевые, перфорированные, намотанные проволоки, Стержневые и другие типы, каждый из которых разработан для конкретных условий скважины и потребностей в борьбе с песком.

Перфорированный экран для бурильных труб

Перфорированные экраны для бурильных труб, известные как перфорированный хвостовик или перфорированный корпус, представляет собой тип фильтра для контроля песка, используемый в нефтяных и газовых скважинах. Он имеет равномерно расположенные отверстия или перфорации по всей длине и является экономичным и широко используемым методом борьбы с выносом песка в нефтяных и газовых скважинах.

Основная функция сита перфорированного типа – контроль песка и фильтрация. Песок и другие твердые частицы переносятся в ствол скважины движением углеводородов (нефти или газа). Более крупные частицы песка не могут попасть в ствол скважины из-за перфораций в сите, которые обеспечивают поток пластовых флюидов и углеводородов. Песок удерживается благодаря размеру и расположению перфорационных отверстий, в противном случае частицы песка могут повредить скважинное оборудование и снизить производительность скважины при отсутствии процедур обращения с песком. Ограничивая обрушение окружающего пласта, перфорированные экраны дополнительно помогают поддерживать ствол скважины. Это особенно важно для рыхлых или неконсолидированных пород, поскольку вес бурового раствора и перепад давления могут вызвать обрушение пласта.

Сетка для бурильных труб щелевого типа

Щелевые трубные экраны или вкладыши представляют собой отрезки труб с нарезанными в них узкими щелями. Эти щели пропускают жидкость и углеводороды, блокируя при этом песок и более крупные частицы. В зависимости от применения щелевые сита можно разделить на трубы с масляными прорезями и трубы с водяными прорезями, в которых используются различные марки стали, соответствующие API Spec 5CT и другим требованиям. Буровые грохоты щелевого типа подходят для пластов с частицами песка среднего размера.

Сетчатые экраны

Сетчатые экраны состоят из перфорированной базовой трубы с проволочным ситовым слоем с точными отверстиями и являются одними из наиболее часто используемых фильтров в нефтяных и газовых скважинах. Зазор проволочного экрана можно точно намотать на базовую трубу (нефть, обсадную трубу), а ширину шва можно контролировать в пределах 0.15-0.5 ± 0.05㎜, что может удовлетворить потребности в контроле песка в скважине. Экран изготавливают путем намотки стальной проволоки и прочной приварки ее к металлическому вкладышу, равномерно распределенному по окружающему его стержню экрана или имеющему отверстие, оставляющему определенный зазор для отверстия экрана. Они эффективны в борьбе с мелким песком и часто используются в автономных ситах или в качестве внутреннего слоя в предварительно упакованных ситах.

Однако этот тип экрана имеет некоторые недостатки, особенно когда сильное давление проходит через изгибную часть сильно наклоненной скважины или горизонтальной скважины, он неизбежно сталкивается, сжимается и трется о стенку или обсадную колонну скважины, что приводит к повреждению экрана или разрыву. деформация, которая уменьшит эффект контроля песка или выйдет из строя.

Стержневые сетки для труб

Трубчатые сита стержневого типа, также известные как стержневые сита или сита с проволочной обмоткой, которые состоят из перфорированной базовой трубы со слоем сита, обернутого проволокой. Эти экраны известны своей прочностью и устойчивостью к разрушению. Он состоит из перфорированной базовой трубы или кожуха со спиралевидным фильтрующим слоем вокруг основной трубы. Они эффективны в борьбе с мелким песком и часто используются в операциях по набивке гравия.

В некоторых случаях стержневые фильтры могут использоваться в сочетании с гравийной набивкой, что помогает стабилизировать пласт и обеспечивает дополнительную фильтрующую способность. Благодаря своей прочной конструкции и эффективному контролю песка стержневые трубчатые сита часто используются в скважинах с рыхлыми или слабоконсолидированными пластами, где контроль песка имеет решающее значение, особенно при работе со средними и мелкими частицами песка.

Композитные экраны для труб

Трубчатая сетка состоит из основной трубы, микропористого фильтрующего материала и щелевой сетки из нержавеющей стали. Подходит для илистых песчаных пород, особенно для горизонтальных, разветвленных и наклонных скважин. Базовая труба имеет основную трубу с прорезями и просверленную базовую трубу. Фильтрующая втулка сетчатой ​​трубы цилиндра с перфорационным швом (отверстием) поддерживается базовой трубой (гильзой, трубкой) и имеет достаточную общую прочность, чтобы противостоять экструзионной деформации пласта, даже если он деформируется, зазор давления часть не будет увеличиваться, что устраняет недостатки сетчатой ​​трубы с перфорационным швом при внешнем сжатии, напорная часть уменьшит зазор или закроет зазор под действием внешней силы и имеет высокую надежность.

В заключение следует сказать, что выбор подходящего типа фильтра для бурильных труб зависит от таких факторов, как конкретные условия скважины, характеристики пласта, размер контролируемых частиц, метод заканчивания. и требования по контролю песка. Для инженеров и операторов крайне важно проанализировать параметры скважины и выбрать наиболее подходящий тип фильтра, чтобы обеспечить эффективный контроль песка и оптимальную производительность скважины.