أنواع تركيب شاشات آبار التحكم بالرمال

تُصنَّع شاشات آبار التحكم بالرمال بثلاثة أنواع تركيب رئيسية، كل منها مهندس لمزيج مختلف من الأحمال الميكانيكية وسلوك التكوين وتصميم الإكمال. اختيار النوع الخاطئ يؤدي إلى فشل مبكر -- إما بانهيار الشاشة أو إنتاج الرمل أو الانسداد.

اللف المباشر (سلك ملفوف على قضبان)

يُلَفُّ سلك V-wire حلزونياً حول مصفوفة داخلية من القضبان الداعمة الطولية وتُلحَم بالمقاومة عند كل نقطة تقاطع. لا يوجد أنبوب داخلي؛ يحمل قفص القضبان الملحوم الحمل الميكانيكي. ينتج هذا أعلى مساحة مفتوحة بين الأنواع الثلاثة، عادة 35 إلى 65 بالمئة حسب فتحة الشق ومقطع السلك. الوزن الخفيف والسعة العالية للتدفق الداخل تجعل اللف المباشر الخيار المفضل لآبار المراقبة وآبار الرصد وشاشات نزع المياه منخفضة الضغط وآبار المياه الضحلة حيث يكون ضغط التكوين والحمل المحوري معتدلين. يُستخدم اللف المباشر أيضاً كعنصر خارجي في التكوينات المعبأة مسبقاً.

المعتمد على الأنبوب (أنبوب قاعدة مثقب مع لف سلكي)

يشكل أنبوب قاعدة API مثقب (بثقوب محفورة أو شقوق مُشَكَّلة) العمود الفقري الإنشائي. يُلَفُّ سلك V-wire ويُلحَم فوق السطح الخارجي، مفصولاً عن الأنبوب بأضلاع داعمة تحافظ على فراغ حلقي واضح للتدفق الداخل. يوفر أنبوب القاعدة قوة شد محورية ومقاومة للانهيار وتوصيلات طرفية ملولبة موثوقة (BTC، NUE، EUE، أو ملولبات متميزة)، مما يجعل هذا التركيب القياسي لآبار إنتاج الهيدروكربون العمودية والأفقية. المساحة المفتوحة أقل من اللف المباشر (عادة 5 إلى 15 بالمئة من سطح أنبوب القاعدة، تُحدَّد بنمط التثقيب)، لكن يمكن إنزال الشاشة على أنبوب الإنتاج عبر آبار عميقة ومنحرفة دون انبعاج. الشاشات المعتمدة على الأنبوب هي الحصان الأشغل لإكمالات التحكم بالرمال وفق API 19SS.

شاشات الحصى المعبأة مسبقاً

شاشتان متمركزتان ملفوفتان بالسلك تحيطان بطبقة من الحصى المُجَلْدَن بالراتنج أو السائب بينهما. حُجِّمت طبقة الحصى الداخلية لتجسير حبيبات رمل التكوين وتعمل كوسيط ترشيح أولي؛ تحتجز الشاشتان الخارجية والداخلية حشوة الحصى ذاتها. توفر الشاشات المعبأة مسبقاً أعلى مستوى من التحكم بالرمال في التكوينات غير المتماسكة وإكمالات الثقب المفتوح حيث تكون عمليات الحشو بالحصى التقليدية غير عملية. يُحَجَّم الحصى مقابل D50 للتكوين: يكون D50 للحصى عادة 5 إلى 7 أضعاف D50 للتكوين، ثم يُحَجَّم شق الشاشة الخارجي لاحتجاز الحصى وليس التكوين مباشرة. تحمل الشاشات المعبأة مسبقاً علاوة في التكلفة والتعقيد وتقلل المساحة المفتوحة أكثر، لكنها تمنع هجرة الجسيمات الناعمة وتآكل الشاشة في الخزانات ضعيفة التماسك.

ملخص الاختيار

استخدم اللف المباشر عندما يكون ضغط التكوين والحمل المحوري معتدلين، والمساحة المفتوحة هي المحرك الأساسي للتصميم، ولا يلزم أنبوب داخلي. التطبيقات النموذجية: آبار المراقبة وآبار الرصد ونزع المياه وآبار المياه الضحلة.

استخدم المعتمد على الأنبوب عندما يجب أن تتحمل الشاشة الأحمال المحورية والانهيار لبئر إنتاج عميق أو منحرف أو عالي الضغط. كما يتيح أنبوب القاعدة المثقب توصيلات ملولبات API الموثوقة ويوفر ختماً إيجابياً ضد غلاف البئر أثناء عمليات حشو الحصى. هذا هو الخيار القياسي لآبار إنتاج النفط والغاز وحقن المياه العمودية والأفقية.

استخدم الحصى المعبأ مسبقاً عندما يكون التكوين غير متماسك أو ناعم الحبيبات، والحشو بالحصى التقليدي غير ممكن، ويلزم تحكم بالرمال إضافي يتجاوز شاشة الشق وحدها. شائع في النفط الثقيل وSAGD وبعض خزانات الحجر الرملي البحرية غير المتماسكة.

ملاحظات التصنيع

تُصَنِّع ADEN جميع أنواع التركيب الثلاثة من درجات مواد تتراوح من SS 304L حتى Super Duplex 2507 وInconel 625 وInconel 825 للخدمة المتآكلة أو الحامضية. تشمل التوصيلات الطرفية ملولبات أنبوب الإنتاج API (BTC، NUE، EUE، متميزة) وشفاهات API ونهايات سادة. تُختبر الشاشات وفق متطلبات API 19SS / ISO 17824 بما في ذلك الحمل المحوري وضغط الانهيار وضغط الانفجار على عينات مختارة لكل دفعة.