: การวิเคราะห์ผลกระทบของเส้นผ่านศูนย์กลางตัวกรองของหลุมต่อประสิทธิภาพการผลิตของหลุมก๊าซแนวนอน

การเชื่อมโยงอุทกพลศาสตร์และเศรษฐกิจ: การวิเคราะห์ผลกระทบของเส้นผ่านศูนย์กลางตัวกรองของหลุมต่อประสิทธิภาพการผลิตของหลุมก๊าซแนวนอน

การใช้ประโยชน์จากก๊าซธรรมชาติจากแหล่งกักเก็บที่ต้องมีการควบคุมทราย—โดยทั่วไปแล้วจะเกิดการก่อตัวที่ไม่มีการรวมตัวกันหรือมีการยึดเกาะอย่างอ่อน—จำเป็นต้องมีการติดตั้งอุปกรณ์การกรองแบบพิเศษ, โดยทั่วไปแล้วจะมีประสิทธิภาพสูง ลิ่มลวด (วี-ไวร์) หน้าจอ. ในขณะที่หน้าจอสามารถลดความเสี่ยงร้ายแรงของการพังทลายของชั้นหินและความเสียหายของอุปกรณ์ได้สำเร็จ, มิติทางกายภาพของมัน, โดยเฉพาะมัน เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน ($D_i$), นำเสนอข้อจำกัดทางฟิสิกส์หลายด้านที่ซับซ้อนเกี่ยวกับประสิทธิภาพการผลิตสูงสุดของบ่อ. การกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางตัวกรองที่เหมาะสมที่สุดในหลุมก๊าซแนวนอนยาวไม่ได้เป็นเพียงแบบฝึกหัดทางเรขาคณิตเท่านั้น; มันเป็นปัญหาการหาค่าเหมาะที่สุดทางเศรษฐกิจและอุทกพลศาสตร์ที่ซับซ้อนซึ่งจำเป็นต้องมีการเชื่อมต่ออย่างเข้มงวดของการไหลเข้าของอ่างเก็บน้ำสามมิติกับการไหลออกสองเฟสที่มีแรงเสียดทานสูงภายในหลุมเจาะ. โมเดลเรียบง่ายทั่วไป, ซึ่งรับแรงกดดันสม่ำเสมอตามความต้านทานการไหลด้านข้างหรือเล็กน้อย, ล้มเหลวอย่างหายนะในสภาพแวดล้อมของก๊าซที่มีอัตราสูง ซึ่งความสามารถในการอัดตัวและความเร็วโดยธรรมชาติของของไหลทำให้การกระจายพลังงานแรงเสียดทานรุนแรงขึ้น.

เส้นทางการวิเคราะห์เพื่อแก้ไขปัญหานี้อยู่ที่การนำ การวิเคราะห์ที่สำคัญ (ที่), แนวทางวิศวกรรมระบบอันทรงพลังที่ช่วยให้สามารถสร้างแบบจำลองความสามารถในการส่งมอบอ่างเก็บน้ำได้พร้อมกัน (ความสัมพันธ์ด้านประสิทธิภาพการไหลเข้า, ทรัพย์สินทางปัญญา) และประสิทธิภาพการขนส่งหลุมเจาะ (ความสัมพันธ์ของประสิทธิภาพการไหลออก, โอพีอาร์). โดยการปรับกรอบการทำงานของ NA เพื่อพิจารณาถึงคุณลักษณะโปรไฟล์การไล่ระดับความดันที่เป็นเอกลักษณ์ของก๊าซแนวนอนยาวที่ประกอบอย่างดีด้วยแผ่นบุแบบ slotted หรือ screened, วิศวกรสามารถคำนวณประสิทธิภาพการผลิตที่คาดหวังของบ่อน้ำสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางท่อกรองที่แตกต่างกันได้อย่างแม่นยำ. ในที่สุด, การคำนวณไฮดรอลิกโดยละเอียดนี้สังเคราะห์ขึ้นพร้อมกับรายจ่ายฝ่ายทุน (ฝ่ายทุน) ข้อมูล—โดยเฉพาะต้นทุนของจอภาพ—และคาดการณ์รายได้จากก๊าซเพื่อระบุทางการเงิน เส้นผ่านศูนย์กลางหน้าจอที่เหมาะสมที่สุด ที่เพิ่มมูลค่าปัจจุบันสุทธิตลอดอายุการใช้งานให้สูงสุด (NPV) ของสินทรัพย์. วิธีการบูรณาการทั้งหมดนี้ให้ผลที่มีประสิทธิภาพ, วิธีการที่ได้รับการตรวจสอบภาคสนามเพื่อบรรเทาความไม่แน่นอนโดยธรรมชาติของการสร้างหลุมแนวนอนที่ซับซ้อน.

1. ปริศนาบ่อก๊าซแนวนอน: ข้อจำกัดความเร็วและปริมาตร

หลุมแนวนอนเป็นหัวใจสำคัญของการผลิตก๊าซสมัยใหม่, การเปิดเผยช่วงเวลาที่ยาวนานของอ่างเก็บน้ำไปยังหลุมเจาะและด้วยเหตุนี้จึงทำให้การไหลของก๊าซสูงสุด. อย่างไรก็ตาม, ข้อกำหนดสำหรับการควบคุมทรายในการก่อตัวของก๊าซที่รวมตัวกันอย่างอ่อนทำให้ต้องติดตั้งตะแกรง, มักจะหุ้มด้วยก้อนกรวดวงแหวน. หน้าจอ, ในขณะที่จำเป็น, ลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อร้อยสายหลักได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อเปรียบเทียบกับการเจาะรูแบบเปิด, บังคับให้ก๊าซความเร็วสูงเดินทางผ่านวงแหวนที่เล็กกว่า. ในการผลิตก๊าซ, การลดขนาดนี้นำไปสู่ความท้าทายในการวิเคราะห์หลักโดยตรง: ความสัมพันธ์ระหว่าง ความเร็วของของไหลสูง แล้ว แรงเสียดทานลดลง.

ฟิสิกส์ของการสูญเสียแรงเสียดทานในการไหลของก๊าซ

ต่างจากการไหลของของเหลว, โดยที่ความหนาแน่นและความหนืดของของไหลยังคงค่อนข้างคงที่, การไหลของก๊าซมีความไวสูงต่อการเปลี่ยนแปลงความดันและความเร็ว. อัตราการไหลตามปริมาตร ($q_v$) ของก๊าซจะเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อความดันลดลง. เนื่องจากการไหลส่วนใหญ่เป็นทิศทางเดียวตามส่วนแนวนอนที่ยาว, อัตราการไหลทั้งหมดจะค่อยๆ สะสมไปทางส้นเท้า (ปลายใกล้กับส่วนแนวตั้งมากที่สุด). เพราะเหตุนี้, ความเร็วของของไหล ($วี$) อยู่สูงที่สุดที่ส้นเท้า, โดยที่ความดันต่ำสุด, สร้างความสำคัญและมักจะโดดเด่น การไล่ระดับความดันเสียดทาน ($\เดลต้า P_f / \เดลต้า แอล$).

การสูญเสียจากการเสียดสีนี้หมายความว่าแรงกดภายในตัวกรองลดลงอย่างมากจากปลายเท้า (ปลายไกล) ถึงส้นเท้า. ความแตกต่างของความดันนี้เป็นกลไกพื้นฐานที่กำหนดส่วนสนับสนุนการไหลไม่สม่ำเสมอตามแนวด้านข้าง: ส้นเท้าประสบกับแรงดันตกของหลุมเจาะที่สูงที่สุดและทำให้การดึงถังกักเก็บต่ำที่สุด, ช่วยให้ไหลน้อยกว่านิ้วเท้า. ปรากฏการณ์นี้, รู้จักกันในนาม “เอฟเฟกต์ตั้งแต่ส้นเท้าจรดปลายเท้า,” เป็นตัวขับเคลื่อนหลักที่อยู่เบื้องหลังประสิทธิภาพต่ำกว่าประสิทธิภาพของบ่อก๊าซแนวนอนขนาดยาว.

เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของหน้าจอ ($D_i$) เป็นตัวแปรหลักที่ควบคุมเอฟเฟกต์นี้: เล็กกว่า $D_i$ ส่งผลให้ความเร็วของก๊าซสูงขึ้น ($v propto 1/D_i^2$) แล้ว, อย่างสำคัญ, การสูญเสียแรงดันแรงเสียดทาน ($\เดลต้า P_f v^2$ อย่างเหมาะสม), สร้างการไล่ระดับแรงดันตกที่ชันยิ่งขึ้น และส่งผลให้ส้นเท้าจรดปลายเท้ารุนแรงยิ่งขึ้น, การจำกัดประสิทธิภาพการผลิตโดยรวมอย่างมาก. ความท้าทายทางวิศวกรรมคือ, ดังนั้น, เพื่อสร้างแบบจำลองการเชื่อมต่อการไหลที่ซับซ้อนนี้อย่างแม่นยำ.

2. การสร้างแบบจำลองความสัมพันธ์ด้านประสิทธิภาพการไหลเข้า (ทรัพย์สินทางปัญญา) ในแบบ 3 มิติ

ขั้นตอนแรกของการวิเคราะห์หลักคือการแสดงความสามารถของแหล่งกักเก็บในการส่งก๊าซเข้าไปในหลุมเจาะอย่างถูกต้องแม่นยำ ซึ่งก็คือ IPR. สำหรับบ่อแนวนอนยาว, ซึ่งมีความซับซ้อนมากกว่าแบบจำลองการไหลในแนวรัศมีแบบธรรมดาที่ใช้สำหรับหลุมแนวตั้งอย่างมาก. เรขาคณิตของการไหลเกี่ยวข้องกับการซ้อนทับสามมิติของระบอบการไหล.

3D Flow Geometry และเอฟเฟกต์ที่ไม่ใช่ดาร์ซี

ใกล้กับหลุมเจาะแนวนอน, การไหลเป็นส่วนใหญ่ รัศมี, มาบรรจบกันที่หน้าจอ. ในระยะห่างจากบ่อน้ำมากขึ้น, ไหลเพิ่มมากขึ้น เชิงเส้น หรือ รูปไข่, บรรจบกันสู่ระนาบแนวนอน. แบบจำลองการวิเคราะห์, เช่นที่ได้มาจาก Joshi หรือวิธีองค์ประกอบขอบเขตเฉพาะ, จะต้องรวมส่วนประกอบเหล่านี้เพื่อกำหนดแรงดัน I ที่จำเป็นในการส่งอัตราการไหลที่แน่นอนจากอ่างเก็บน้ำไปยังส่วนแนวนอน. ข้อสันนิษฐานมาตรฐานเกี่ยวกับความดันสม่ำเสมอตามแนวด้านข้างมีข้อผิดพลาดโดยธรรมชาติ เนื่องจากไม่สามารถอธิบายการสูญเสียจากแรงเสียดทานที่อธิบายไว้ข้างต้นได้. แทน, IPR จะต้องคำนวณเป็นปล้องตามความยาว ($แอล$) ของบ่อน้ำ.

อย่างสำคัญ, การไหลของก๊าซในอ่างเก็บน้ำที่มีอัตราสูงนั้นขึ้นอยู่กับ เอฟเฟกต์ที่ไม่ใช่ Darcy Flow—องค์ประกอบการสูญเสียแรงดันที่เกิดจากความปั่นป่วนและแรงเฉื่อยสูงใกล้กับหลุมเจาะ. โมเดลดาร์ซีแบบดั้งเดิม (ความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างอัตราและแรงดันตก) ไม่เพียงพอ. แรงดันตกที่แท้จริงถูกอธิบายโดย สมการฟอร์ชไฮเมอร์, ซึ่งรวมถึงเทอมความเร็วเป็นกำลังสองด้วย:

ที่ไหน $เป็น$ แสดงถึงความหนืด (ดาร์ซี) ระยะและ $ข Q^2$ แสดงถึงความเฉื่อย (ไม่ใช่ดาร์ซี) ภาคเรียน, ที่ไหน $บี$ คือสัมประสิทธิ์ที่ไม่ใช่ดาร์ซี ($\เบต้า$). ในบ่อก๊าซ, เอฟเฟกต์ที่ไม่ใช่ดาร์ซีนี้มักถูกขยายโดยฮาร์ดแวร์ที่สมบูรณ์. การไหลของก๊าซจากชั้นหิน, ผ่านช่องรับแสงที่มีข้อจำกัดสูงของก้อนกรวดและช่องตะแกรงลวดลิ่ม, สร้างความปั่นป่วนอย่างรุนแรงและการสูญเสียโมเมนตัม, เพิ่มแรงดันตกที่หน้าทรายอย่างเห็นได้ชัด ($\เดลต้า P_{ผิว}$). นี่เป็นแรงดันตกที่มีขนาดสูงซึ่งส่งผลโดยตรงต่อการคำนวณ IPR และจะต้องรวมเข้ากับปัจจัยด้านผิวหนังโดยรวม.

ความสามารถในการส่งมอบอ่างเก็บน้ำทั้งหมด ($ถาม_{อ่างเก็บน้ำ}$) คือผลรวมของอัตราการไหลจากส่วนแยกทั้งหมดตามความยาวแนวนอน, โดยการมีส่วนร่วมของแต่ละส่วนขึ้นอยู่กับการขาดทุนในท้องถิ่น, ซึ่งกำหนดโดยแรงกดภายในตัวกรอง ณ ตำแหน่งส่วนเฉพาะนั้น.

3. การวิเคราะห์ประสิทธิภาพการไหลออก (โอพีอาร์) และการสูญเสียจากแรงเสียดทาน

ความสัมพันธ์ของประสิทธิภาพการไหลออก (โอพีอาร์) จำลองแรงดันที่จำเป็นในการเคลื่อนย้ายปริมาตรก๊าซที่สะสมจากปลายเท้าไปยังส้นเท้าและขึ้นท่อไปยังพื้นผิว. เพื่อวัตถุประสงค์ในการปรับเส้นผ่านศูนย์กลางหน้าจอให้เหมาะสม, องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของ OPR คือ การไล่ระดับความดันภายในหน้าจอแนวนอน ($ป_{หน้าจอ}$). ความดันเปลี่ยนไป ($\เดลต้า พี$) ตามส่วนใดส่วนหนึ่งของหน้าจอแนวนอนที่มีความยาว $\เดลต้า แอล$ คือผลรวมของสามค่าที่แตกต่างกัน, ส่วนประกอบที่ไม่เชิงเส้น:

ระยะที่โดดเด่น: การสูญเสียแรงดันแรงเสียดทาน ($\เดลต้า P_{แรงเสียดทาน}$)

แรงดันแรงเสียดทานลดลง ($\เดลต้า P_{แรงเสียดทาน}$) เป็นคำที่ใหญ่ที่สุด, เป็นสัดส่วนโดยตรงกับความยาวของส่วน, กำลังสองของความเร็วมวล, และ แฟกเตอร์แรงเสียดทานแบบพัด ($ฉ_f$):

ในที่นี้คือการเชื่อมโยงทางกายภาพโดยตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางของหน้าจอ ($D_i$). ตั้งแต่ความเร็ว ($วี$) เป็นสัดส่วนผกผันกับกำลังสองของเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน ($D_i^2$), การลดลงเล็กน้อยใน $D_i$ อาจนำไปสู่ความรุนแรงได้, การเพิ่มขึ้นแบบไม่เป็นเชิงเส้นในการสูญเสียแรงดันจากแรงเสียดทาน.

นอกจากนี้, ปัจจัยแรงเสียดทาน ($ฉ_f$) ตัวเองไม่คงที่. มันได้รับอิทธิพลมาจาก ความหยาบภายใน ($\เอปไซลอน$) ของเส้นทางการไหล. พื้นผิวภายในของท่อเหล็กคาร์บอนมาตรฐานค่อนข้างเรียบ. อย่างไรก็ตาม, ตะแกรงลวดลิ่มมีความหยาบมากขึ้นเนื่องจากมีแท่งรองรับภายใน, ขอบของการพัน Vee-Wire, และช่องว่างเล็กๆ ระหว่างสายไฟกับท่อฐาน. ดังนั้นจึงต้องปรับปัจจัยการเสียดสีโดยใช้ความสัมพันธ์ทั่วไปที่ได้รับจากแผนภูมิ Moody สำหรับท่อร้อยสายแบบหยาบ เพื่อแสดงถึงความเค้นเฉือนของผนังที่เพิ่มขึ้นภายในส่วนที่คัดกรองอย่างถูกต้อง. การปรับนี้ช่วยให้แน่ใจว่าแรงดันตกตามแบบจำลองสะท้อนถึงข้อจำกัดทางกายภาพที่แท้จริงของฮาร์ดแวร์ควบคุมทราย.

ข้อกำหนดการสนับสนุนอื่น ๆ: การเร่งความเร็วและการสูญเสียการเชื่อมต่อ

1. การสูญเสียแรงดันความเร่ง ($\เดลต้า P_{การเร่งความเร็ว}$): ในการไหลของก๊าซ, เมื่อความดันลดลงตามความยาว, ความหนาแน่นของก๊าซ ($\โร$) ก็ลดลงเช่นกัน. เพื่อความต่อเนื่องของมวล, ความเร็วจะต้องเพิ่มขึ้น (การเร่งความเร็ว). การเร่งความเร็วนี้ต้องใช้พลังงานและส่งผลให้แรงดันตกคร่อม, มีส่วนทำให้เกิดการสูญเสียรอง, ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในส่วนส้นเท้าซึ่งมีการลดแรงกดมากที่สุด.

2. การสูญเสียแรงดันของข้อต่อไหล ($\เดลต้า P_{การมีเพศสัมพันธ์}$): เมื่อของเหลวเข้าสู่ตะแกรงจากอ่างเก็บน้ำ, มันเปลี่ยนจากการไหลในแนวรัศมีเป็นแนวแกน, ส่งผลให้โมเมนตัมและทิศทางเปลี่ยนแปลงกะทันหัน. ความปั่นป่วนรายการนี้ทำให้เกิดการสูญเสียแรงดันโมเมนตัมที่เกี่ยวข้อง ($\เดลต้า P_{a}$), มักสร้างแบบจำลองโดยใช้สัมประสิทธิ์เชิงประจักษ์ที่คำนึงถึงเรขาคณิตและพื้นที่เปิดของช่องหน้าจอ. ในขณะที่เป็นภาษาท้องถิ่น, การสูญเสียนี้มีความสำคัญเนื่องจากจะกำหนดประสิทธิภาพการไหลเข้าที่มีประสิทธิผลที่ส่วนต่อประสานของอ่างเก็บน้ำ.

กรอบงานการวิเคราะห์ที่สำคัญต้องได้รับการออกแบบเพื่อคำนวณคำศัพท์ทั้งสามนี้ซ้ำๆ สำหรับทุกส่วนเล็กๆ ($\เดลต้า แอล$) ตามความยาวแนวนอน, โดยเริ่มจากแรงกดที่ทราบที่ปลายเท้าและสะสมการสูญเสียแรงกดจนถึงส้นเท้า, จึงทำให้เกิดความจริงขึ้นมา, ไม่ใช่เชิงเส้น โปรไฟล์ความดัน Wellbore.

4. การวิเคราะห์เชิงบูรณาการและการเพิ่มประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ

พลังของการวิเคราะห์หลักคือความสามารถในการค้นหาจุดปฏิบัติการจุดเดียวที่ตอบสนองทั้งความจุของอ่างเก็บน้ำ (ทรัพย์สินทางปัญญา) และความสามารถของหลุมเจาะ (โอพีอาร์) พร้อมกัน. สำหรับบ่อก๊าซแนวนอน, การสังเคราะห์นี้ทำได้แบบแบ่งส่วน.

การเชื่อมต่อแบบเซ็กเมนต์แบบวนซ้ำ

แบบจำลองควบคู่จะแก้ปัญหาอัตราการไหลสมดุลในแต่ละส่วน ($\เดลต้า แอล$) โดยการวนซ้ำจนกระทั่งอัตราการไหลที่คำนวณได้ในส่วนของตัวกรองจากแหล่งกักเก็บเท่ากับอัตราการไหลตามแนวแกนที่ถูกพัดพาไปโดยหลุมเจาะ.

1. เริ่มต้นที่นิ้วเท้า: สมมุติว่ามีความกดดัน ($ป_{นิ้วเท้า}$) ที่ปลายสุดของหน้าจอ.

2. คำนวณ IPR สำหรับกลุ่ม 1: กำหนดอัตราการไหล ($Q_1$) อ่างเก็บน้ำแบ่งออกเป็นส่วนๆ 1, ขึ้นอยู่กับการสันนิษฐาน $ป_{นิ้วเท้า}$ และแรงดันอ่างเก็บน้ำ.

3. คำนวณ $\เดลต้า พี$ สำหรับเซ็กเมนต์ 1: ใช้ $Q_1$ เพื่อคำนวณแรงดันตกทั้งหมด ($\เดลต้า P_{ทั้งหมด}$) ตลอดความยาวหน้าจอ $\เดลต้า แอล$ เนื่องจากแรงเสียดทาน, การเร่งความเร็ว, และการมีเพศสัมพันธ์.

4. กำหนดแรงกดดันสำหรับส่วนงาน 2: $ป_{ส่วน_2} = ป_{นิ้วเท้า} + \เดลต้า P_{ทั้งหมด}$.

5. ย้ำ: ทำซ้ำขั้นตอนนี้, โดยใช้แรงกดที่คำนวณใหม่เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับส่วนถัดไป, สะสมการไหลและสูญเสียแรงดันจนถึงส้นเท้า.

กระบวนการวนซ้ำนี้ให้ผล อัตราการผลิตรวมที่แท้จริง ($ถาม_{ทั้งหมด}$) และ แรงกดที่ส้นเท้าจริง ($ป_{ส้น}$) สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางหน้าจอที่กำหนด ($D_s$). ผลลัพธ์สุดท้ายคือกราฟการผลิตที่มีความแม่นยำสูงซึ่งสะท้อนถึงข้อจำกัดทางไฮดรอลิกที่กำหนดโดยผู้ที่ถูกเลือกโดยตรง $D_s$.

การสังเคราะห์ทางเศรษฐกิจ: การเพิ่มมูลค่าปัจจุบันสุทธิให้สูงสุด (NPV)

เมื่อแบบจำลองไฮดรอลิกคาดการณ์อัตราการผลิตสะสมได้อย่างน่าเชื่อถือ ($ถาม_{ทั้งหมด}$) สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางหน้าจอที่มีขนาดต่างๆ (เช่น, $4.5 \ข้อความ{ นิ้ว}$ ถึง $6.5 \ข้อความ{ นิ้ว}$), การวิเคราะห์จะเปลี่ยนไปสู่ขอบเขตเชิงพาณิชย์ เป้าหมายสูงสุดคือการเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางที่เพิ่มผลกำไรสูงสุด.

ตัวแปรสำคัญในการวิเคราะห์ทางเศรษฐศาสตร์ได้แก่:

1. กระแสรายได้ (ประโยชน์ที่ได้รับ): การผลิตก๊าซตลอดอายุการใช้งานสะสมที่เกี่ยวข้องกับแต่ละรายการ $D_s$ (มาจาก $ถาม_{ทั้งหมด}$) คูณด้วยราคาก๊าซที่คาดการณ์ไว้, ลดราคากลับมาจนถึงปัจจุบัน (มูลค่าปัจจุบันของรายได้). ขนาดใหญ่ขึ้น $D_s$ โดยทั่วไปจะให้ผลตอบแทนที่สูงกว่า $ถาม_{ทั้งหมด}$ และส่งผลให้ PV มีรายได้สูงขึ้น.

2. รายจ่ายฝ่ายทุน (ค่าใช้จ่าย): ต้นทุนของวัสดุหน้าจอนั้นเอง, ต้นทุนของวัสดุแพ็คกรวด (ซึ่งเปลี่ยนแปลงไปตามขนาดวงแหวน), และค่าติดตั้ง. ขนาดใหญ่ขึ้น $D_s$ ต้องใช้วัสดุที่มีราคาแพงกว่าต่อหน่วยความยาว, การเพิ่ม CAPEX.

เส้นผ่านศูนย์กลางหน้าจอที่เหมาะสมที่สุด ($ด_{เลือก}$) เป็นสิ่งที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุด มูลค่าปัจจุบันสุทธิ (NPV):

การวิเคราะห์เน้นย้ำถึงการแลกเปลี่ยนระหว่างวิศวกรรมและเศรษฐกิจหลัก: ใช้จ่ายมากขึ้นบนหน้าจอที่ใหญ่ขึ้น ($D_s$) เพิ่มต้นทุนล่วงหน้าแต่เพิ่มรายได้จากการผลิตในระยะยาวโดยการลดการสูญเสียจากแรงเสียดทาน. ทางออกที่ดีที่สุดคือจุดสมดุลที่แม่นยำ โดยที่ต้นทุนส่วนเพิ่มในการเพิ่มขนาดหน้าจอจะถูกหักล้างอย่างแม่นยำด้วยการเพิ่มขึ้นของกระแสรายได้ที่มีส่วนลดอย่างแม่นยำ.

5. การตรวจสอบและการเลือกเชิงกลยุทธ์สำหรับความสำเร็จในแนวนอน

วิธีการวิเคราะห์ที่สำคัญที่ได้รับ, ซึ่งจับคู่การไหลของอ่างเก็บน้ำ 3 มิติกับความต้านทานการไหลของหลุมเจาะที่ไม่ใช่เชิงเส้น, นำเสนอกรอบการทำงานที่แข็งแกร่งสำหรับการตัดสินใจเรื่องความสำเร็จที่สำคัญ. การตรวจสอบความถูกต้องของแบบจำลองที่ซับซ้อนนี้ทำได้โดยการเปรียบเทียบ IPR ที่คาดการณ์ไว้สำหรับการกำหนดค่าภาคสนามที่กำหนดกับการทดสอบการไหลที่วัดได้จากหลุมที่เสร็จสมบูรณ์ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางตัวกรองที่ทราบ. การสังเกตว่าการคาดการณ์ของแบบจำลองนั้นสอดคล้องอย่างใกล้ชิดกับผลการใช้งานภาคสนามที่เกิดขึ้นจริงทำให้เกิดความมั่นใจที่จำเป็นในการใช้เป็นเครื่องมือออกแบบหลัก.

บทบาทเชิงกลยุทธ์ของหน้าจอ Wedge-Wire

กระบวนการคัดเลือกไม่ได้เกี่ยวกับเส้นผ่านศูนย์กลางภายในเท่านั้น; มันเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของฮาร์ดแวร์ขั้นสุดท้าย. การใช้งานของ หน้าจอลิ่มลวด มีความสำคัญเชิงกลยุทธ์เนื่องจากความทนทานของโครงสร้างช่วยให้ผนังบางลงซึ่งจำเป็นในการเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางการไหลภายในให้สูงสุด ($D_i$) ภายในขนาดเคสที่กำหนด. นอกจากนี้, พื้นที่เปิดโล่งสูงช่วยลดการสูญเสียแรงเสียดทานของข้อต่อให้เหลือน้อยที่สุด ($\เดลต้า P_{a}$), เพิ่มความสามารถของอ่างเก็บน้ำในการไหลลงสู่หลุมเจาะ. ข้อกำหนดวัสดุ (เช่น, ท่อ API 5CT และลวดโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูง) ต้องแน่ใจว่าคุณสมบัติทางกลของผู้ถูกเลือก $D_s$ เพียงพอที่จะทนต่อแรงกดทับระหว่างการอัดกรวดและการรับแรงดึงระหว่างการติดตั้ง.

การกำหนดขั้นสุดท้ายของเส้นผ่านศูนย์กลางตัวกรองที่เหมาะสมที่สุด ($ด_{เลือก}$) จึงเป็นจุดสูงสุดแห่งความเข้มงวด, การวิเคราะห์เชิงบูรณาการที่เชื่อมโยงฟิสิกส์ขนาดเล็กของการไหลของก๊าซปั่นป่วนกับเศรษฐศาสตร์มหภาคของการพัฒนาสินทรัพย์ไฮโดรคาร์บอน, เพื่อให้มั่นใจว่าการออกแบบที่สมบูรณ์นั้นให้ผลผลิตสูงสุดโดยไม่กระทบต่อข้อกำหนดที่จำเป็นสำหรับความสมบูรณ์ในการควบคุมทรายในระยะยาว. ขนาดตะแกรงที่ได้คือโซลูชันที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมซึ่งให้ผลกำไรสูงสุดตลอดอายุของบ่อก๊าซแนวนอน.