Đánh giá hiệu quả của lưới lọc trong thiết kế kiểm soát cát thông qua thí nghiệm lưu giữ cát
Tóm tắt
Để khai thác dầu khí trong thành hệ cát có độ gắn kết yếu hoặc bở rời, việc phải sử dụng lưới lọc cát trong giếng khoan là cần thiết để ngăn ngừa sự dịch chuyển của cát thành hệ đi vào giếng (còn gọi là hiện tượng cát chảy) làm tắc nghẽn giếng khoan. Trong công tác hoàn thiện giếng thân trần, lưới lọc cát trực tiếp là thành phần chính để ngăn ngừa cát chảy, do vậy việc lựa chọn được lưới lọc cát phù hợp là yếu tố then chốt để giảm thiểu lượng cát đi vào lòng giếng và tối ưu vòng đời khai thác của giếng.
Hiện nay, các loại lưới lọc cao cấp (premium screen) với các tấm đan (meshes) bằng thép làm cho độ mở của khe lưới có hình dạng phức tạp dẫn đến hiệu quả ngăn ngừa cát khác biệt rất nhiều so với các loại lưới truyền thống. Thí nghiệm lưu giữ cát được xem là tiêu chuẩn và bắt buộc phải làm khi lựa chọn độ mở và kích thước khe hở của lưới lọc, và được dùng để xác định các hạn chế của việc ngăn ngừa cát cho từng độ mở khác nhau.
Bài báo trình bày các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm lưu giữ cát và đề xuất giải pháp khắc phục theo hướng cần xem xét xu hướng của dữ liệu hơn là dựa tuyệt đối vào kết quả đầu ra. Bài báo cũng trình bày phương pháp đánh giá thông qua sự thay đổi độ thấm của lưới lọc để có kết quả định lượng hơn so với các phương pháp truyền thống.
Các tài liệu tham khảo
C.J. Coberly, “Selection of screen openings for unconsolidated sands”, Drilling and Production Practices, 1937.
Rajesh A. Chanpura, Somnath Mondal, Jamie S. Andrews, Anne-Mette Mathisen, Joseph A. Ayoub, Mehmet Parlar, and Mukul M. Sharma, “New analytical and statistical approach for estimating and analyzing sand production through plain square-mesh screens during a sand- retention test”, SPE Drilling & Completion, Vol. 28, No. 02, pp. 135 - 147, 2013. DOI: 10.2118/151637-PA.
Ehimhen Agunloye and Erome Utunedi, “Optimizing sand control design using sand screen retention testing”, SPE Nigeria Annual International Conference and Exhibition Lagos, Nigeria, 5 - 7 August 2014. DOI: 10.2118/172488-MS.
T.J. Ballard and S.P. Beare, “Sand retention testing: the more you do, the worse it gets", SPE International Symposium and Exhibition on Formation Damage Control, Lafayette, Louisiana, USA, 15 - 17 February 2006. DOI: 10.2118/98308-MS.
B. Wu, G. Lupton, T. Barton, R. Denke, C.Y. Wong, Y. Feng, J. Boulanger, and S.K. Choi, "Development of a novel sand retention cell”, SPE Asia Pacific Oil & Gas Conference and Exhibition Perth, Australia, 25 - 27 October 2016. DOI: 10.2118/182494-MS.
Somnath Mondal, Mukul M. Sharma, Rajesh A. Chanpura, Mehmet Parlar, and Joseph A. Ayoub, “Numerical simulations of sand-screen performance in standalone applications”, SPE Drilling & Completion, Vol. 26, No. 4, pp. 472 - 483, 2011. DOI: 10.2118/134326-PA.
George Gillespie, Calvin K.Deem, and Christophe Malbrel, “Screen selection for sand control based on laboratory tests”, SPE Asia Pacific Oil and Gas Conference and Exhibition Brisbane, Australia, 16 - 18 October 2000. DOI: 10.2118/64398-MS.
Tracey Ballard, Nils Kageson-Loe, and Anne Mette Mathisen, “The development and application of a method for the evaluation of sand screens”, SPE European Formation Damage Conference, The Hague, The Netherlands, 31 May - 1 June 1999. DOI: 10.2118/54745-MS.
Bashir Busahmin and Brij B. Maini, “Measurements of surface tension for mineral and crude oil systems”, Defect Diffusion Forum, Vol. 391, pp. 106 - 113, 2019. DOI:10.4028/www.scientific.net/DDF.391.106.
Tracey Ballard and Steve Beare, “An investigation of sand retention testing with a view to developing better guidelines for screen selection”, SPE International Symposium and Exhibition on Formation Damage Control, Lafayette, Louisiana, USA, 15 - 17 February 2012. DOI: 10.2118/151768-MS.
Richard M. Hodge, Robert C. Burton, Vernon Constien and Valerie Skidmore, “An Evaluation Method for Screen-Only and Gravel-Pack Completions”, International Symposium and Exhibition on Formation Damage Control, Lafayette, Louisiana, USA, 20 - 21 February 2002. DOI: 10.2118/73772-MS.
1. Tác giả giao bản quyền bài viết (tác phẩm) cho Tạp chí Dầu khí, bao gồm quyền xuất bản, tái bản, bán và phân phối toàn bộ hoặc một phần tác phẩm trong các ấn bản điện tử và in của Tạp chí Dầu khí.
2. Bằng cách chuyển nhượng bản quyền này cho Tạp chí Dầu khí, việc sao chép, đăng hoặc sử dụng một phần hay toàn bộ tác phẩm nào của Tạp chí Dầu khí trên bất kỳ phương tiện nào phải trích dẫn đầy đủ, phù hợp về hình thức và nội dung như sau: tiêu đề của bài viết, tên tác giả, tên tạp chí, tập, số, năm, chủ sở hữu bản quyền theo quy định, số DOI. Liên kết đến bài viết cuối cùng được công bố trên trang web của Tạp chí Dầu khí được khuyến khích.
