سلك قاعدة أنابيب من الفولاذ المقاوم للصدأ ملفوف بئر شاشات بئر

ميزة هيدروليكية شاشة السلك على شكل حرف V
أيلول/سبتمبر 30, 2025
دليل شامل لشبكات قاعدة أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ
اكتوبر 10, 2025

قمة موثوقية قاع البئر: سلك قاعدة أنابيب من الفولاذ المقاوم للصدأ ملفوف بئر شاشات بئر

1. مقدمة: تأمين الإنتاجية مع التحكم المتكامل في الرمال

في بيئة صعبة للغاية وكثيفة للموارد للهيدروكربون واستخراج المياه, يكمن أساس سلامة حفرة البئر والإنتاج المستمر في السيطرة على الرمال ** فعالة **. يمكن أن تؤدي الترحيل غير المنضبط لرمل التكوين إلى فشل في المعدات الكارثية, من السابق لأوانه التخلي عن البئر, وتكاليف تشغيلية كبيرة. للتخفيف من هذا المخاطر المنتشرة, تعتمد الصناعة على أجهزة الترشيح المتخصصة. من بين مجموعة التقنيات المتاحة, ** سلك ** سلك أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ ملفوف بئر ** كحل نهائي للتطبيقات التي تتطلب أقصى درجات القوة الميكانيكية, دقة الترشيح, ومقاومة التآكل.

هذا المنتج ليس مجرد مرشح; إنه عنصر هيكلي مركب هندسي بدقة. من خلال دمج أنبوب قاعدة أو أنابيب API عالي القوة ** مع خارجي, الدقة ذات الدقة ** سترة سلك إسفين **, تحقق هذه الشاشات علاقة تكافلية بين القوة وكفاءة الترشيح. يعالج هذا التصميم بشكل أساسي المفاضلة التاريخية بين المتانة الميكانيكية المطلوبة للبقاء على قيد الحياة لتركيب حفرة البئر العميقة وضغوط التكوين, والمتطلبات الهيدروليكية اللازمة لزيادة تدفق السوائل وتقليل التوصيل إلى الحد الأدنى.

تم تصنيعها من سبائك مقاومة للتآكل, على وجه التحديد الفولاذ المقاوم للصدأ ** 304** والفوق, حمل الموليبدينوم ** 316L **, تم تصميم شاشات قاعدة الأنابيب الخاصة بنا من أجل طول العمر والأداء في سوائل قاع البئر العدوانية - بما في ذلك عالية \(\نص{ح}_2 text{S}\), \(\نص{شارك}_2 ), وبيئات الكلوريد. ستشريح هذه المراجعة التقنية الشاملة التصميم الحاسم, علم المواد, دقة التصنيع, والمزايا التشغيلية لشاشات البئر القائمة على الأنبوب ** **, توضح سبب قوتهم التي لا مثيل لها, مصداقية, والخصائص الهيدروليكية تجعلهم الخيار الأساسي لتأمين القيمة العالية, إنتاجية لحاف البئر على المدى الطويل. سنقوم بالتفصيل معلمات الهندسة المحددة وخصائص المواد التي تؤكد الأداء المتفوق لشاشات سلك الطبقة المزدوجة ** على طرق الترشيح التقليدية.

2. التصميم الأساسي والبناء: تشريح شاشة العالية

تعتمد فعالية الشاشة القائمة على الأنابيب بالكامل على التكامل المتطور لمكوناتها الأساسية الثلاثة. هذا **”طبقة مزدوجة”** يوفر النهج درجة من التكرار والسلامة الميكانيكية التي لا مثيل لها بواسطة شاشات طبقة واحدة.

2.1. أنبوب الأساس: العمود الفقري الهيكلي وامتثال API

النواة الداخلية للتجميع هو أنبوب ** قاعدة **, الذي يوفر الغالبية العظمى من القوة الميكانيكية للشاشة, بما في ذلك مقاومته الحرجة للتوتر, ضغط, ينهار, وانفجر.

  • المواد والمعيار: عادة ما يكون الأنبوب الأساسي عبارة عن غلاف أو أنابيب API قياسية, غالبًا ما يكون متوافقًا مع متطلبات ** API SPEC 5CT **. بينما الفولاذ المقاوم للصدأ (304 أو 316L) يمكن تحديد الأنابيب الأساسية للتآكل الشديد, **درجات API الصلب الكربوني ** (مثل J55, K55, N80, أو p110) تستخدم بشكل متكرر بسبب قوتها المتكاملة الفائقة وفعالية التكلفة, خاصة عندما يوفر سترة سلك الإسفين الخارجي حاجز التآكل اللازم.
  • ثقب أو شحنة: يتم تحضير الأنبوب داخليًا إما على وجه التحديد ** ثقوبًا أو مثقبة ** **. تم تصميم هذه الفتحات لزيادة المساحة المفتوحة لتدفق السوائل مع ضمان الاحتفاظ بالقوة المتبقية للأنبوب. تبرز الميزة الميكانيكية التي يوفرها العميل حقيقة أن القوة المتكاملة لأنبوب القاعدة المثقبة تتناقص فقط بمقدار ما **2% إلى 3%** بالمقارنة مع الغلاف القياسي. يؤكد هذا التخفيض الضئيل أن الشاشة القائمة على الأنابيب تحافظ بشكل أساسي على السلامة الهيكلية الكاملة لدرجة غلاف API المختارة, ميزة حاسمة في عميق, آبار الضغط العالي.

2.2. سترة سلك إسفين: دقة الترشيح

المكون الخارجي هو شاشة سلك الإسفين ** ** ** **, وسيط الترشيح نفسه. إنها الطبقة الأساسية المسؤولة عن التحكم في تدفق المواد الصلبة التكوين (الرمال) مع السماح سوائل الخزان (زيت, الغاز, المياه) لدخول حفرة البئر.

  • فتح على شكل عابى: الميزة المميزة هي \(\نص{ee}\)-صورة سلكية على شكل, الذي يخلق دقيقة, فتحة فتحة ثابتة. تتسع الفتحة داخليًا نحو أنبوب الأساس. هذا التصميم هو في الأساس ** مضاد للضادة ** **; أي جسيم رملي يمر بنجاح عبر الجزء الأضيق من فتحة الفتحة مجانية لمواصلة التدفق عبر بقية الشاشة وفي حفرة البئر. هذه الخاصية ذاتية التنظيف الذاتي تقلل بشكل كبير من فرصة تراكم الغرامات وتعمها على سطح الشاشة, وبالتالي الحفاظ على كفاءة هيدروليكية أعلى بمرور الوقت.
  • البناء كل البناء: سلك الملف الشخصي هو مقاومة مقاومة لقضبان الدعم في كل تقاطع. هذا يخلق العصر الحجري, سترة ترشيح صلبة للغاية لا يمكن أن تنهار, الاعوجاج, أو تهتز فضفاضة تحت أحمال الإنتاج.

2.3. قضبان دعم: عنصر التكامل

تم دمج الطبقتين - الأنبوب الأساسي وسترة الأسلاك - ميكانيكيًا باستخدام ** قضبان دعم **. هذه القضبان, عادة ما يكون محيطيًا ومستمرًا طوليًا, يتم لحامها على السطح الخارجي لأنبوب القاعدة المثقبة ثم, وفي المقابل, اللحام على السطح الداخلي لسترة سلك إسفين. هذا تسلسل اللحام يخلق مستمرًا, الفضاء الحلقي عالي القوة, ضمان:

  • توزيع الحمل: توزع القضبان الأحمال المحورية والالتواء بين الأنبوب والسترة, منع أي حركة نسبية.
  • تدفق حلقي: يوفر التباعد بين القضبان مساحة حلقيًا غير معلومتين للسائل المصفى للسفر على طول طول الشاشة والوصول إلى الثقوب في الأنبوب الأساسي, تقليل انخفاض الضغط.

يمكن أن يشير الشاشات المغلفة بسلك الطبقة المزدوجة ** إلى استخدام كفن واقٍ خارجي فوق سترة الترشيح, أو أكثر شيوعًا في سياق الشاشات القائمة على الأنابيب, النظام المتكامل للأنبوب الأساسي الذي يعمل كطبقة هيكلية داخلية وسترة سلك إسفين تعمل كطبقة الترشيح الخارجية.

3. تركيز علوم المواد: الفولاذ المقاوم للصدأ 304 و 316L التميز

ترتبط طول طول وموثوقية شاشة البئر في بيئة قاع البئر التآكل ارتباطًا وثيقًا بتكوين المواد. اختيارنا من ** الفولاذ المقاوم للصدأ (SS) 304** و ** SS 316L ** يقدم رصيدًا محسوبًا للتكلفة, قوة, ومقاومة التآكل لسترة سلك الإسفين الخارجية.

3.1. SS 304: العمود الفقري لمقاومة التآكل

الفولاذ المقاوم للصدأ 304, سبيكة أوستنيكية, هو الخيار القياسي لشاشات بئر الخدمة العامة حيث تظهر سوائل التكوين ملوحة معتدلة وتركيزات منخفضة من الغازات التآكل (\(\نص{ح}_2 text{S}\) و \(\نص{شارك}_2 )).

  • تعبير: \(\نص{SS } 304\) تستمد مقاومة التآكل الأساسية من الكروم ** عالية ** (\(\نص{كر}\))** محتوى (عادة 18-20%) ومعتدلة ** النيكل (\(\نص{في}\))** محتوى (8-10.5%). على \(\نص{كر}\) يشكل مستقر, فيلم أكسيد السلبي على السطح, وهو الشفاء الذاتي ويحمي الفولاذ الأساسي من الهجوم.
  • التطبيق: إنه مثالي لآبار المياه العذبة, آبار حقن المياه المعتدلة, وآبار النفط/الغاز مع ظروف معتدلة معروفة. إن قوتها ولينتها تجعلها ممتازة لعملية تصنيع الأسلاك المطلوبة بالكامل.

3.2. SS 316L: تعزيز المتانة مع الموليبدينوم

بالنسبة للبيئات الصعبة - وخاصة الخزانات العميقة ذات تركيزات عالية من الكلوريد, ارتفاع درجات الحرارة, وهامة \(\نص{شارك}_2 ) أو تتبع \(\نص{ح}_2 text{S}\)- ** SS 316L ** هي المادة المفضلة. على “\(\نص{L}\)” يدل على انخفاض محتوى الكربون (الحد الأقصى 0.03%), وهو أمر مهم للغاية بالنسبة لحام قابلية اللحام, تقليل خطر التوعية و ** تآكل بين الحبيبية ** في المنطقة المتأثرة بالحرارة (هاز) من اللحامات.

  • الموليبدينوم (شهر) ميزة: الميزة المميزة لـ \(\نص{SS } 316\نص{L}\) هو إضافة $2\%$ إلى $3\%$ **الموليبدينوم (\(\نص{شهر}\))**. يعزز الموليبدينوم بشكل كبير استقرار الفيلم السلبي ويوفر مقاومة متفوقة إلى حد كبير لـ ** Pitting ** و ** Crevice Corrosion ** في محلول ملحي غني بالكلوريد. Pitting هو وضع الفشل الأكثر شيوعًا للفولاذ المقاوم للصدأ في بيئات كلوريد, و \(\نص{شهر}\) بمثابة الرادع الأساسي ضد هذا الهجوم الموضعي.
  • التطبيق: \(\نص{SS } 316\نص{L}\) هو المعيار لآبار إنتاج النفط والغاز, الآبار الحرارية الأرضية, وآبار المياه العالية المصنفة حيث تكون عمر الشاشة ومقاومة التآكل المترجمة أمرًا بالغ الأهمية.

3.3. جدول التكوين الكيميائي

يتم التحقق من التحكم الدقيق لهذه العناصر من خلال تقارير اختبار المواد, ضمان تقديم الشاشات الأداء المعدني المتوقع المطلوب من الدرجة المختارة.

عنصر الفولاذ المقاوم للصدأ 304 (الوزن %) الفولاذ المقاوم للصدأ 316L (الوزن %) دور في مقاومة التآكل
كربون (ج) الأعلى. 0.08 0.03 منخفض ج (‘ل’ درجة) يمنع التوعية والتآكل بين الحسم أثناء اللحام.
الكروم (كر) 18.0 – 20.0 16.0 – 18.0 العنصر الأساسي لتشكيل الفيلم السلبي; يمنح مقاومة التآكل العامة.
النيكل (في) 8.0 – 10.5 10.0 – 14.0 يستقر الهيكل الأوستنيتي; يحسن الصلابة والليونة.
الموليبدينوم (شهر) 2.0 – 3.0 حاسم لمقاومة التآكل والتآكل في بيئات كلوريد.
المنغنيز (MN) الأعلى. 2.0 2.0 مأكسد التأكسد والكبريت.
الفسفور (ف) الأعلى. 0.045 0.045 شوائب; تسيطر عليها للحفاظ على ليونة.
الكبريت (S) الأعلى. 0.030 0.030 شوائب; تسيطر عليها للحفاظ على سلامة اللحام.

4. دقة التصنيع: تزوير مرشح هيكلي

عملية التصنيع لشاشات البئر القائمة على الأنابيب هي مزيج معقد من الآلات الدقيقة (للأنبوب الأساسي) وتكنولوجيا اللحام المتقدمة (لتجميع السترة والتكامل). The final product’s high performance is a direct result of tightly controlled tolerances and rigorous quality checks at every stage.

4.1. Base Pipe Preparation and Collapse Resistance

The base pipe selection dictates the structural limit of the entire screen assembly. We ensure the **API 5CT** casing used is subjected to non-destructive testing (NDT) to verify its integrity before modification. The perforation or slotting process is precisely engineered:

  • Pattern Design: The pattern of openings (staggered or inline) is calculated to balance the maximization of open area (for fluid entry) with the preservation of the casing’s original collapse and burst strength. As noted, the superior design ensures this strength reduction is minimal (\(2\% \نص{ إلى } 3\%\)).
  • إزالة الحطام والحطام: بعد الآلات, يتم تنظيف جميع الأسطح الداخلية والخارجية بدقة لإزالة نوبات المعادن, التي يمكن أن تتداخل مع اللحام اللاحق, أو الحطام, والتي يمكن أن تؤدي إلى حبس الرمل والتوصيل أثناء التشغيل.

4.2. مجموعة سلك الوتد ذات الإحالة

يتم تصنيع سترة الترشيح بشكل مستقل ومن ثم دمجها. التكنولوجيا الأساسية هي اللحام المستمر للمنحني (إسفين) أسلاك الملف الشخصي على قضبان الدعم.

  • اللحام الآلي: يتم تحقيق ذلك باستخدام متخصص, آلات اللحام الآلية عالية الدقة. عادة ما تكون العملية لحام مقاومة مستمر, الذي يذوب الأسلاك والقضبان عند نقطة تقاطعهم. هذا يخلق متجانسة, رابطة معدنية عالية القوة دون استخدام مواد الحشو, الحفاظ على سلامة درجة الفولاذ المقاوم للصدأ (304 أو 316L).
  • فتحة التسامح: يحدد الفصل بين أسلاك الملف الشخصي حجم الفتحة ** **, المعلمة الحرجة للتحكم في الرمال. تحافظ آلات التغليف واللحام المتقدمة على عرض فتحات - والتي يمكن أن تكون صغيرة مثل \(0.004\) بوصة (100 ميكرون)-مع دقة مستوى الميكرون على طول مقطع الشاشة بالكامل. هذا الاتساق الأبعاد أمر أساسي لاستبعاد الرمال الموثوق به.

4.3. التكامل النهائي وضمان الجودة

إن دمج السترة المسبقة مسبقًا على أنبوب الأساس هو الخطوة الأخيرة, تنطوي على اللحام القضبان الداعمة للغلاف المثقب. يجب التحكم بعناية في هذه العملية لمنع تشويه الحرارة في الأنبوب الأساسي أو تدهور سترة سلك الوتد.

  • الاختبار الهيدروستاتيكي: تخضع جميع الشاشات القائمة على الأنابيب النهائية لمراقبة جودة صارمة, بما في ذلك الشيكات الأبعاد و, غالباً, **اختبار الضغط الهيدروستاتيكي ** من الأنبوب الأساسي. على الرغم من أنه قد يتم التنازل عن الاختبار الهيدروستاتيكي للشاشات, تتطلب معاييرنا الداخلية في كثير من الأحيان أدائها لتأكيد سلامة الغلاف والكفاءة الهيكلية لثقب الأنابيب الأساسية تحت الضغط.
  • Weld Gtortity NDT: غالبًا ما يتم فحص اللحامات النهائية التي تدمج السترة في الأنبوب الأساسي باستخدام اختبار غير مدمر (NDT) التقنيات, مثل فحص اختراق السائل (PT) أو فحص الجسيمات المغناطيسية (MT) للصلب الكربوني, أو اختبار الموجات فوق الصوتية (UT) للتطبيقات الحرجة للغاية, لضمان عدم وجود تشققات أو نقص في الانصهار يمكن أن تعرض الموثوقية الهيكلية للشاشة.

5. النزاهة الميكانيكية والأداء: القوة وراء الترشيح

ميزة Paramount التي يبرزها وصف منتجنا هي القوة الميكانيكية المتفوقة المستمدة من التصميم القائم على الأنابيب. في الآبار العميقة, يجب أن تصمد أمام الشاشة قوى ضخمة أثناء الجري, جلسة, والإنتاج على المدى الطويل.

5.1. مقاومة الانهيار والانفجار

إن العامل المحدد للعمق التشغيلي للشاشة وتصنيف الضغط هو قوة أنبوب قاعدة غلاف API ** ** **. الفائدة الميكانيكية الأساسية للشاشة القائمة على الشاشة هي الاحتفاظ بها تقريبًا **\(97\%\) إلى \(98\%\) من قوة الغلاف الأصلية **.

  • انهيار المقاومة: أثناء التثبيت أو تحت استنفاد الخزان, يجب أن تقاوم الشاشة الضغط الخارجي من التكوين وسوائل حفرة الآبار. تعتمد الشاشة المستقلة فقط على بنية سلك الملف الشخصي الرقيق لمقاومة الانهيار, وهو محدود بطبيعته. الشاشة القائمة على الأنابيب, على العكس, يعتمد على سمك الجدار الكامل لغلاف API الداخلي, توفير قوة انهيار يمكن التنبؤ بها والهائلة بناءً على درجة واجهة برمجة التطبيقات المختارة (J55, N80, إلخ).
  • القوة المحورية والتواطية: عند تشغيل الشاشة في الحفرة, يتعرض التجميع لتوتر محوري عالي (بسبب الوزن) والأحمال الالتوائية (بسبب الدوران). يضمن أنبوب قاعدة API أن سلسلة الشاشة يمكن تشغيلها بأمان إلى أي عمق يمكن أن يصل الغلاف القياسي, التخلص من قيود العمق المرتبطة غالبًا بأنواع الشاشة المستقلة.

5.2. مقاومة التشوه وموثوقية التحكم في الرمال

الميزة الهيكلية لشاشة قاعدة الأنابيب التي تؤثر بشكل مباشر على التحكم في الرمال هي مقاومتها للتشوه الموضعي.

  • لا توجد فتحة اتساع: حتى لو كان ضغط التكوين المتطرف يسبب تشوهًا موضعيًا أو انهيارًا طفيفًا للأنبوب الأساسي, إن وجود أنبوب قاعدة داخلي جامد يمنع سترة سلك الإسفين الخارجي من الركوع إلى الداخل أو تعاني من نوع من الفشل المترجمة الكارثي الذي من شأنه أن يوسع حجم الفتحة. هذا تمييز حاسم: تضمن شاشة قاعدة الأنابيب الحفاظ على سلامة حجم الفتحة ** ** حتى لو كان بنية الأنابيب معرضة للخطر بشكل هامشي, وبالتالي ضمان المستمر, استبعاد موثوق للرمال. هذا يضمن ** موثوقية عالية للتحكم في الرمال **, كما هو مذكور في ميزات المنتج.
  • حساب القوة المتكاملة: لمهندس, هذا يترجم إلى أداء يمكن التنبؤ به. حساب الحد الأقصى المسموح به الضغط الخارجي (\(\نص{ف}_{\نص{الأعلى}}\)) يتم تعريف الشاشة من خلال ضغط انهيار درجة غلاف API المختار, ليس وسيط الترشيح.

5.3. معايير الممتلكات الميكانيكية

يتم تعريف السلامة الميكانيكية بواسطة أنبوب الأساس (\(\نص{API } 5\نص{CT}\)) ومواد سلك الإسفين (\(\نص{SS } 304/316\نص{L}\)). يسرد الجدول أدناه الخصائص الميكانيكية النموذجية لمادة سلك الوتد والدرجات المرجعية للأنابيب الأساسية الشائعة.

مكون المواد الحد الأدنى من قوة العائد (\(r _{P0.2}\)) (\(\نص{MPA}\) / هذه المبادرة) الحد الأدنى من قوة الشد (\(r _{m}\)) (\(\نص{MPA}\) / هذه المبادرة) الحد الأدنى من الاستطالة (%)
SS 304/316L (سلك آسفين) \(205\) / \(30,000\) \(515\) / \(75,000\) 40
API 5CT GRADE J55 (أنابيب قاعدة) \(379\) / \(55,000\) \(517\) / \(75,000\)
API 5CT الصف N80 (أنابيب قاعدة) \(552\) / \(80,000\) \(689\) / \(100,000\)

يعمل الهيكل المشترك على الاستفادة من القيم الميكانيكية العالية لغلاف API مع مقاومة التآكل المتأصلة وليونة سترة الفولاذ المقاوم للصدأ, إنشاء شاشة مركبة قوية بشكل فريد.

6. الكفاءة الهيدروليكية والإنتاجية: على \(\نص{ee}\)-ميزة الفتحة

يتم تحديد الأداء الهيدروليكي لشاشة البئر من خلال المنطقة المفتوحة ** ** وقدرتها على مقاومة التعمية (التوصيل). على \(\نص{ee}\)-تم تحسين تصميم الفتحة لسترة سلك إسفين كلد.

6.1. على \(\نص{ee}\)-فتحه: ديناميات التدفق غير المتساقطة

ينشئ سلك ملف تعريف شبه منحرف فتحة فتحة أوسع بكثير من الداخل (مواجهة أنبوب الأساس) من الخارج (مواجهة التكوين). هذه الهندسة الحرجة تضمن ذلك:

  • إزالة الجسيمات: الجسيم الذي يدخل الفتحة لن تصبح مثبتة. بدلاً من, إنه إما صغير بما يكفي للمرور تمامًا أو كبيرًا بما يكفي لإيقافه على الفور عند الحافة الخارجية. هذا المبدأ يلغي السبب الرئيسي لتوصيل الشاشة: **سد ** ضمن فتحة الفتحة.
  • زيادة مساحة التدفق: لحجم فتحة معين, ال \(\نص{ee}\)-يوفر بناء الأسلاك نسبة أكبر من المساحة المفتوحة لكل وحدة طول مقارنة بالأنابيب أو الشبكات التقليدية. هذا يترجم مباشرة إلى انخفاض الضغط المنخفض (\(\دلتا ص )) عبر الشاشة, وهو أمر ضروري لزيادة دخول السوائل إلى الحد الأقصى.

6.2. مفارقة الإنتاجية: فتحة أصغر, ناتج أعلى

تلاحظ ميزة المنتج أن الفتحة الصغيرة ** ستزيد من إنتاج النفط والغاز **. هذا البيان المضاد للبديه هو حجر الزاوية في نظرية مكافحة الرمال الحديثة, مرتبط مباشرة بتقليل تأثير ** الجلد ** - الأضرار الموضعية أو مقاومة التدفق بالقرب من حفرة البئر.

  • تأثير الجلد الأمثل: باستخدام أصغر, حجم الفتحة الأكثر دقة التي يتم التحكم فيها (في كثير من الأحيان الحجم للاحتفاظ بالأصغر \(10\%\) إلى \(40\%\) من حجم الحبوب التكوين, أو \(D_{10}\) إلى \(D_{40}\)), تساعد الشاشة على تثبيت التكوين الأصلي بجوار حفرة البئر مباشرة. هذا التثبيت يقلل من الاضطراب وحركة الجسيمات الدقيقة التي تسبب عادةً تكوين تكوين, غرامات الهجرة, وعامل الجلد العالي الناتج (مقاومة التدفق).
  • استقرار التكوين: يشجع حجم الفتحة الصغيرة على تكوين ** مستقر, كعكة المرشح القابلة للنفاذ ** على السطح الخارجي للشاشة, تتألف من جزيئات التكوين الخشنة. هذه الوسيلة المرشح الطبيعي لها نفاذية جوهرية أعلى من حزمة الحصى الموضوعة مقابل فتحة فتحة كبيرة. عن طريق إنشاء مستقر, منطقة الحد الأدنى, تزيد الشاشة من الموصلية الهيدروليكية الفعالة * للمنطقة القريبة من البلاغ بأكملها, مما يؤدي إلى المستدام, ارتفاع معدلات الإنتاج وتجنب فقدان الضغط العالي.

6.3. حساب المنطقة المفتوحة

المنطقة المفتوحة (\(\نص{أ}_{\نص{يفتح}}\)) يتم حسابه بناءً على عرض الفتحة (\(\نص{ث}_{\نص{فتحة}}\)), عدد الفتحات لكل طول, وأبعاد سلك الملف الشخصي. تعظيم \(\نص{أ}_{\نص{يفتح}}\) هو هدف التصميم الأساسي, تتراوح عادة من \(15\%\) إلى أكثر \(35\%\) لشاشات سلك الوتد. عالية \(\نص{أ}_{\نص{يفتح}}\) يضمن أن السائل يدخل الشاشة بسرعة منخفضة, تقليل انخفاض الضغط وميل الغرامات إلى توصيل سطح الشاشة بسبب التدفق العالي السرعة الموضعي.

7. نظرية مراقبة الرمال والترشيح المتفوقة

إن فعالية شاشة قاعدة الأنابيب في التحكم في الرمال متجذرة في تصميمها القوي وتفاعلها مع تكوين الخزان, سواء كان ثقبًا مفتوحًا أو إكمالًا معبأًا بالحصى.

7.1. وظيفة في إكمال حزمة الحصى

في التطبيقات الأكثر تطلبًا, تعمل شاشة قاعدة الأنابيب كقناة ضمن إكمال حزمة الحصى ** **. هنا, الوظيفة الأساسية للشاشة هي الدعم الهيكلي والاحتفاظ بالاصطناعي, مواد حزمة الحصى القابلة للنفاذ:

  • الاحتفاظ بالحصى: يتم اختيار حجم فتحة الشاشة للاحتفاظ بها \(90\%\) أو أكثر من حجم جسيم حزمة الحصى (عادة \(D_{90}\)).
  • النزاهة الهيكلية: هذا هو المكان الذي تكون فيه قوة تصميم قاعدة الأنابيب أمرًا بالغ الأهمية. يجب أن تقاوم الشاشة وزن وقوى ملاط ​​ملاط ​​الحصى والضغط التفاضلي عبر الحزمة أثناء الإنتاج. حجم الفتحة غير المضمنة ** ** ** (بسبب أنبوب القاعدة الصلبة) يضمن أن تكون باهظة الثمن, تبقى مواد حزمة الحصى الحجم بعناية في مكانها, منع خلطه مع رمل التكوين وفشل الشاشة اللاحق.

7.2. وظيفة في شاشة مستقلة (ساس) تطبيقات

في التكوينات المختصة, يتم تشغيل شاشة قاعدة الأنابيب بدون حزمة حصى اصطناعية. تعتمد الشاشة بعد ذلك على حجم الفتحة الدقيق ومقاومة التشوه لإنشاء كعكة المرشح المستقرة الموضحة في القسم 6.

  • التدفق المتحكم فيه: مزيج من الخارجي الصارم \(\نص{SS}\) السترة والداخلية القوية \(\نص{API}\) يقلل الأنبوب الأساسي من خطر غسل الشاشة أو الفشل الكارثي من دخول السوائل المضطربة, خاصة في الأقسام الأفقية الطويلة حيث يمكن أن تكون نقاط السرعة العالية الموضعية مشكلة. يضمن البنية الصلبة أن تظل سلامة كعكة المرشح ثابتة على طول فترة الإنتاج بأكملها.

7.3. مقاومة \(\نص{ح}_2 text{S}/\نص{شارك}_2 ) تآكل الإجهاد

ما وراء التآكل العام, البضائع الأنبوبية عالية القوة عرضة ل ** تكسير الإجهاد الكبريتيد (SSC)** من \(\نص{ح}_2 text{S}\) و ** تكسير التآكل (SCC)** من \(\نص{شارك}_2 )/الكلوريد. عن طريق الاستفادة \(\نص{SS } 316\نص{L}\) (منخفض الكربون, الموليبدينوم) بالنسبة للسترات الخارجية وغالبًا ما يحدد سبيكة مقاومة للتآكل (CRA) أو N80 المناسبة / متغيرات P110 للأنبوب الأساسي, مقاومة التجميع بأكملها لهذه الأشكال المترجمة, يتم تعظيم التكسير الناجم عن الإجهاد, ضمان حياة التصميم التي تلبي أو تتجاوز عمر إنتاج الخزان.

8. مراقبة الجودة والامتثال لتغليف API

للعمل بشكل موثوق في العمق, يجب أن تحافظ شاشة قاعدة الأنابيب على معايير الشهادات والقوة لأهم مواصفات الصناعة.

8.1. الالتزام بـ API 5CT و API 10D

الأنبوب الأساسي هو العنصر الهيكلي الأكثر أهمية ويجب أن يكون قابلاً للتتبع إلى شهادة ** API 5CT ** الأصلية. هذا يضمن الامتثال للمعادن القياسية, الأبعاد, ومتطلبات الممتلكات الميكانيكية (على سبيل المثال, اختبار الانجراف, تحقق من التحقق من القوة). من خلال البدء بمواد معتمدة من API, ترث الشاشة النهائية مستوى تم التحقق من الانهيار ومقاومة الانفجار.

  • التتبع: يتم تصنيع كل مفصل شاشة مع إمكانية تتبع المواد الكاملة, ربط المنتج النهائي مرة أخرى برقم تسخين الطاحونة والأصل \(\نص{API}\) شهادة المطابقة. هذا غير قابل للتفاوض للأدوات الصامتة الحرجة.

8.2. التسامح الأبعاد و \(\نص{ISO}\) المعايير

يتم تصنيع الشاشات تحت نظام إدارة جودة قوي, عادة ما يكون متوافقًا مع ** ISO 9001**. تتضمن الشيكات الأبعاد الرئيسية:

  • فتحة التسامح: التحقق من أن عرض الفتحة يتم الحفاظ عليه ضمن التسامح المحدد للميكرون باستخدام المقارنة البصرية عالية التعددية.
  • تحضير نهاية الأنابيب: المواضيع (إذا كان ذلك ممكنا) أو الحدود (للحام) يجب أن تتوافق مع الأنبوب الأساسي \(\نص{API}\) مواصفات لضمان تكامل سلس مع بقية سلسلة الغلاف.
  • الاستقامة والتركيز: يجب أن تكون سترة سلك إسفين متحدة المركز تمامًا مع أنبوب الأساس لمنع التحميل غريب الأطوار والحفاظ على منطقة تدفق موحدة, الذي تم التحقق منه باستخدام الرقص الدقيق والأدوات.

9. معايير تعدد استخدامات التطبيق واختيار

القوة المتأصلة في الشاشة القاعدة والتصميم تجعلها مناسبة لمجموعة واسعة من تطبيقات قاع البئر, خاصة حيث العمق, الضغط العالي, أو تحد السوائل المسببة للتآكل من استخدام شاشات أقل قوة.

9.1. طيف التطبيق متعدد الاستخدامات

  • إنتاج النفط والغاز: آبار النفط والغاز عالية معدل, خاصة تلك التي تم الانتهاء منها في خزانات الحجر الرملي غير الموحدة أو الضعيف. ضروري لفترة طويلة ** الآبار الأفقية ** حيث يتطلب الوزن الجري والسحب الاحتكاك أقصى قوة محورية.
  • آبار المياه: آبار المياه العميقة حيث يجب على الشاشة تحمل ضغط التكوين الهائل أثناء الضخ وتكون مقاومة للتآكل من كيمياء المياه الجوفية العدوانية.
  • آبار الحقن: تستخدم في الماء أو \(\نص{شارك}_2 ) آبار الحقن, عندما تحمي الشاشة مضخات الحقن من الجسيمات ويجب أن تصمد أمام الضغوط العالية المتأصلة في برامج الحقن العميق.
  • العمليات العلاجية والعمل: تتيح قوتهم العالية استخدامهم كإكمال قوي للبطانة في الآبار غير المستقرة.

9.2. معايير الاختيار الرئيسية

تتوقف عملية اختيار المهندس على التآزر بين الأنبوب الأساسي وسترة الترشيح:

  1. حجم فتحه: يحدده توزيع حجم جسيمات التكوين (\(\نص{PSD}\)) أو حجم جسيم حزمة الحصى المطلوبة, تتراوح عادة من \(0.004\) في أن \(0.080\) في.
  2. درجة المواد: على \(\نص{SS } 304\) مقابل. \(\نص{SS } 316\نص{L}\) تملي القرار من قبل \(\نص{ح}_2 text{S}\), \(\نص{شارك}_2 ), ومحتوى كلوريد سائل الخزان. يتم تحديد درجة الأنابيب الأساسية بناءً على ملف تعريف ضغط البئر (\(\نص{ف}_{\نص{ينهار}}\), \(\نص{ف}_{\نص{ينفجر}}\)).
  3. بُعد الأنابيب الأساسية: تم اختياره لمطابقة الغلاف أو حجم البطانة (على سبيل المثال, \(4\فراك{1}{2}\) في, \(5\فراك{1}{2}\) في, \(7\) في \(\نص{التطوير التنظيمي}\)) وسمك الجدار (\(\نص{WT}\)) مطلوب لتصميم البئر.

9.3. المعلمات والأبعاد الفنية

يحدد الجدول التالي النطاق النموذجي للأبعاد والميزات المتاحة لشاشات البئر القائمة على الأنابيب, تأكيد مجموعة واسعة من التخصيص الممكنة تحت القوية \(\نص{API } 5\نص{CT}\) نطاق.

المعلمة النطاق النموذجي الوحدات ملاحظات على التخصيص
القطر الخارجي (التطوير التنظيمي) \(4\) إلى \(13\فراك{3}{8}\) بوصة تطابق المعيار \(\نص{API}\) أحجام الغلاف للتكامل السلس.
قاعدة أنبوب قاعدة \(9.5\) إلى \(68.0\) \(\نص{رطل}/\نص{فورنت}\) تم اختياره على أساس \(\نص{API}\) درجة الانهيار/مقاومة الانهيار.
سمك الجدار (WT) \(0.205\) إلى \(0.595\) بوصة تمليها النزاهة الهيكلية المطلوبة و \(\نص{API}\) درجة.
حجم فتحه \(0.004\) إلى \(0.080\) بوصة (في) المعلمة الحرجة بناء على \(\نص{PSD}\) أو حجم حزمة الحصى; يتم الحفاظ عليها بدقة ميكرون.
منطقة أنبوب المفتوح الأساسي \(3\%\) إلى \(10\%\) نسبة مئوية تم تصميمه لتقليل الحد من القوة (\(2\% \نص{ إلى } 3\%\)) مع السماح بالتدفق الكافي.
منطقة سترة الشاشة مفتوحة \(15\%\) إلى \(35\%\) نسبة مئوية يؤثر بشكل مباشر على الكفاءة الهيدروليكية (\(\دلتا ص )) من وسط المرشح.
الطول القياسي \(10\) إلى \(40\) \(\نص{فورنت}\) تم تصنيعها بأطوال مفصل قياسية لسهولة التشغيل.
اتصالات نهاية \(\نص{API}\) \(\نص{خيط}\) (على سبيل المثال, \(\نص{BTC}\), \(\نص{LTC}\), \(\نص{شركة الاتصالات السعودية}\)) أو مشطوف مخصص لمطابقة سلسلة تشغيل الغلاف/البطانة.

10. التثبيت والمزايا التشغيلية: طول العمر والحد الأدنى من التدخل

يتأثر قرار نشر شاشة ملفوف على أساس الأنبوب ليس فقط مرحلة الإنجاز الأولية, لكن العمر التشغيلي بأكمله للبئر, تقليل تواتر التدخلات المكلفة.

10.1. تشغيل الموثوقية ووضعها

القوة الميكانيكية المستمدة من \(\نص{API}\) يضمن الأنابيب الأساسية موثوقية لا مثيل لها أثناء التثبيت:

  • مقاومة السحب والتعطل: على عكس العديد من الشبكات أو المعبأة مسبقًا, القوي, يمكن أن يتحمل البناء المغطى بأسلوب سلك الوتد فرك معتدل وسحبه على جدار البئر أو بطانة محفوظة مسبقًا دون أضرار أو تشوه إلى الفتحات. تتيح القوة المحورية العالية دفع سلسلة الشاشة أو سحبها بأمان من خلال أقسام منحرفة أو أفقية للغاية.
  • انخفاض خطر فشل الشاشة: النزاهة التي توفرها شاشات سلك الطبقة المزدوجة ** ** تلغي بشكل فعال خطر فشل المكون أثناء إجراءات التشغيل الحاسمة, سبب شائع للتأخير وعمليات الصيد باهظة الثمن. تعمل الشاشة ومقابض مثل غلاف الإنتاج نفسه.

10.2. مقارنة بالشاشات البديلة

تتفوق الشاشة المغلفة على السلك القائم على الأنابيب الشاشات التقليدية في المناطق الحرجة:

ميزة شاشة ملفوفة على أساس الأنبوب شاشات معبأة مسبقا (شطيرة) بطانة محددة تقليدية
القوة الهيكلية أعلى (\(\نص{API}\) قوة الغلاف المحافظة) معتدل (يعتمد على الأنابيب الداخلية/الكفن الخارجي) عالية (ولكن ضعف بالفتحات)
دقة الترشيح أعلى (الدقة جميع فتحات الملحومة) جيد (يعتمد على نفاذية الوسائط) أدنى (الفتحات غالبا ما يتم قطعها من المنشار بتفاوتات واسعة)
مقاومة التوصيل ممتاز (\(\نص{ee}\)-فتحة التنظيف الذاتي) جيد (ولكن يتطلب تصميم ملاط ​​دقيق) فقير (الفتحات مستطيلة, عرضة لسرد)
موثوقية التشوه ممتاز (سلامة حجم الفتحة يتم الحفاظ عليها حتى لو كانت عائدات الأنابيب) معتدل (يخاطر التشوه بالأضرار التي لحقت بالرمال المطلية بالراتنج) معتدل (تتسع فتحات عند التشوه)

10.3. طول العمر وخفض الصيانة

اختيار \(\نص{SS } 316\نص{L}\) يضمن أن وسط الترشيح الأساسي يقاوم التآكل لعقود. هذه المقاومة التآكل, جنبا إلى جنب مع المتانة الهيكلية والتنظيف الذاتي \(\نص{ee}\)-تصميم فتحات, ينتج عن شاشة نادراً ما تتطلب علاجًا كيميائيًا لإزالة الحجم أو الغرامات, ولا يتطلب أبدًا تدخلًا ميكانيكيًا بسبب الفشل الهيكلي. عمر الخدمة المعقد هذه هي المحرك الاقتصادي النهائي لاختيار شاشة قاعدة الأنابيب.

11. التأثير الاقتصادي والبيئي

يتم استرداد الاستثمار الأولي الهام في شاشات قاعدة أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ عالية الجودة بسرعة من خلال انخفاض الإنفاق التشغيلي واستعادة الموارد المعززة.

11.1. التكلفة الإجمالية للملكية (TCO)

تحليل TCO يفضل بأغلبية ساحقة الشاشة الأساسية للأنابيب بسبب:

  • تقليل تكاليف التدخل: أكبر وفورات منفردة للتكاليف تأتي من القضاء أو تقليل الحاجة بشكل كبير, الصيد, أو العلاجات الكيميائية المرتبطة بتوصيل الشاشة أو الفشل. يمكن لعمل واحد يمكن أن يكسر تكلفة سلسلة الشاشة بأكملها.
  • إنتاج مستمر: تضمن الكفاءة الهيدروليكية المتفوقة وموثوقية التحكم في الرمال أن البئر يحافظ على أقصى قدر من معدل الإنتاج المحتمل لفترة أطول, مما أدى إلى ارتفاع القيمة الحالية الصافية (\(\نص{NPV}\)) من الخزان.
  • تجنب التخلي: في الخزانات غير الموثوقة للغاية, يمكن أن يؤدي فشل الشاشة إلى تآكل غلاف شديد أو رمل, يستلزم التخلي عن جيد لأوانه. السلامة الهيكلية لشاشة قاعدة الأنابيب تمنع هذا.

11.2. فوائد البيئة والسلامة

يساهم استخدام شاشات قاعدة أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل إيجابي في السلامة والمسؤولية البيئية:

  • انخفاض NPT (الوقت غير المنتشر): تقلل معدات قاع البئر الموثوقة من تواتر التأخير في الحفر أو الانتهاء, تقليل التعرض للموظفين والمخاطر المرتبطة به.
  • المواد المستدامة: الفولاذ المقاوم للصدأ, كونك سبيكة متينة للغاية, يوفر أقصى عمر خدمة. بالإضافة إلى, في نهاية حياة البئر, مكونات الصلب قابلة لإعادة التدوير بالكامل, المساهمة في الاقتصاد الدائري في استخدام المواد.
  • استرداد الموارد الأمثل: من خلال الحفاظ على سلامة حفرة البئر وكفاءة التدفق, تزيد الشاشة من عامل استرداد المورد الهيدروكربون أو المورد, ضمان إدارة الموارد الفعالة.

12. خاتمة: أساس ضمان حفرة البئر

سلك ** قاعدة أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ ملفوف بئر **-المصنعة من مقاومة التآكل \(\نص{SS } 304\) أو \(\نص{SS } 316\نص{L}\) وبنيت على \(\نص{API}\) أنابيب قاعدة غلاف معتمدة - تثير قمة تقنية التحكم في الرمال في حفرة البئر. تصميمه هو أعجوبة هيكلية, الحفاظ \(\نص{97\%}\) إلى \(\نص{98\%}\) من قوة الغلاف الأصلية مع توفير دقيقة بدقة, عدم الإنشاء \(\نص{ee}\)-SLOT FILTRATION MEDECT.

مزيج من أعلى السلامة الميكانيكية قابلة للتحقيق (حاسمة لعمق, المنحرف الآبار) مع خصائص الترشيح الفائقة (حاسمة للمستدام, إنتاج عالي معدل) يجعل هذه الشاشات المغلفة ** ذات الطبقة المزدوجة ** الحل الأكثر موثوقية وذات سليمة اقتصاديًا لتخفيف إنتاج الرمال. من مقاومة الحفر المتفوقة التي يقدمها \(\نص{316L}\)محتوى الموليبدينوم للتأكيد الأساسي بأن فتحاتها لن تتسع تحت ضغط التكوين, تم تصميم كل عنصر من عناصر هذه الشاشة لضمان, النجاح في حفرة البئر على المدى الطويل. الاستثمار في هذه التكنولوجيا ليس مجرد شراء مكون; إنه استثمار على المدى الطويل, ارتفاع معدل, وإنتاج موثوق للبئر.

التعليقات مغلقة.