Forage et complétion de puits

Weave Screens (sand control)

Écrans tissés : Une fondation tissée pour le contrôle du sable dans le pétrole et le gaz

Dans l'industrie pétrolière et gazière, **le contrôle du sable** est un aspect essentiel de l'achèvement et de la production des puits. Le sable, ou proppant, est essentiel pour maintenir la productivité des puits en gardant les fractures ouvertes après la fracturation hydraulique. Cependant, une production excessive de sable peut entraîner divers problèmes tels que :

  • **Érosion de l'équipement du puits :** Les particules de sable peuvent endommager les pompes, les vannes et autres équipements.
  • **Réduction de la production :** Le sable peut s'accumuler dans le puits et entraver l'écoulement du pétrole et du gaz.
  • **Instabilité du puits :** La production de sable peut entraîner l'effondrement du puits.

Pour prévenir ces problèmes, les **écrans tissés** sont couramment utilisés comme méthode fondamentale de contrôle du sable.

**Que sont les écrans tissés ?**

Les écrans tissés sont essentiellement des **dispositifs de filtration** utilisés dans les puits de pétrole et de gaz. Ils se caractérisent par une structure multicouche où la couche de filtration est principalement composée de fil tissé. Ce treillis métallique tissé agit comme une barrière, permettant aux fluides de passer tout en piégeant les particules de sable.

**Construction des écrans tissés :**

  • **Fil tissé :** Le cœur de l'écran tissé est le fil tissé. Ce treillis métallique est disponible dans différents matériaux tels que l'acier inoxydable, le nickel et les alliages, chacun ayant ses propriétés spécifiques adaptées aux différentes conditions des puits.
  • **Couches :** Plusieurs couches de fil tissé sont empilées pour créer un système de filtration avec différentes tailles de pores, offrant différents niveaux de contrôle du sable.
  • **Support :** Les couches d'écran tissé sont souvent supportées par une structure rigide, telle qu'un revêtement métallique ou un tuyau fendu, qui offre de la résistance et empêche l'écran de s'effondrer sous pression.

**Avantages des écrans tissés :**

  • **Débits élevés :** Le treillis métallique tissé permet des débits de fluide élevés, maximisant la productivité du puits.
  • **Contrôle efficace du sable :** Les écrans tissés constituent une barrière fiable contre la production de sable, protégeant l'équipement et maintenant la stabilité du puits.
  • **Durabilité :** Les matériaux utilisés dans les écrans tissés sont conçus pour résister aux conditions difficiles des puits et à la corrosion.
  • **Rentabilité :** Les écrans tissés constituent généralement une méthode de contrôle du sable rentable par rapport aux autres options.

**Applications des écrans tissés :**

Les écrans tissés sont largement utilisés dans différents scénarios d'achèvement des puits :

  • **Achèvements de remblai de gravier :** Les écrans tissés sont utilisés pour maintenir les remblais de gravier en place, assurant un contrôle efficace du sable dans les formations non consolidées.
  • **Achèvements en trou ouvert :** Ils peuvent être utilisés pour contrôler la production de sable dans les puits en trou ouvert.
  • **Puits fracturés :** Les écrans tissés peuvent empêcher la production de sable provenant des zones fracturées, maintenant l'intégrité du puits.

**Limitations des écrans tissés :**

  • **Capacité limitée pour le sable fin :** Bien qu'ils soient efficaces contre les particules de sable plus grosses, les écrans tissés peuvent ne pas convenir aux formations à grains fins où la taille du sable est inférieure aux ouvertures du treillis métallique.
  • **Risque de colmatage :** Selon les conditions du puits, le treillis métallique peut se colmater avec des fines, nécessitant un nettoyage ou un remplacement.

**Conclusion :**

Les écrans tissés sont une méthode de contrôle du sable éprouvée et polyvalente dans l'industrie pétrolière et gazière. Leur construction utilisant du fil tissé offre une solution robuste et efficace pour prévenir la production de sable, assurant l'intégrité du puits et maximisant la production. Bien qu'ils ne soient pas sans limites, les écrans tissés restent un outil précieux pour les opérateurs qui cherchent à gérer la production de sable et à optimiser les performances des puits.


Test Your Knowledge

Weave Screen Quiz

Instructions: Choose the best answer for each question.

1. What is the primary function of weave screens in oil and gas wells? a) To increase well pressure. b) To prevent sand production. c) To enhance oil and gas flow. d) To control well temperature.

Answer

b) To prevent sand production.

2. What is the main component of a weave screen's filtration layer? a) Gravel pack. b) Metal liner. c) Woven screenwire. d) Slotted pipe.

Answer

c) Woven screenwire.

3. Which of the following is NOT a benefit of using weave screens? a) High flow rates. b) Increased sand production. c) Durability. d) Cost-effectiveness.

Answer

b) Increased sand production.

4. In which type of well completion are weave screens commonly used to hold gravel packs in place? a) Open-hole completions. b) Fractured wells. c) Gravel-pack completions. d) Horizontal wells.

Answer

c) Gravel-pack completions.

5. What is a potential limitation of weave screens? a) Inability to withstand high pressures. b) Limited capacity for fine sand. c) Low flow rates. d) High cost of installation.

Answer

b) Limited capacity for fine sand.

Weave Screen Exercise

Scenario: You are a well engineer working on a new oil well in a formation known to produce fine-grained sand. You are considering using a weave screen for sand control.

Task:

  1. Analyze the potential challenges: Based on the information provided about weave screens, identify the potential challenges you might encounter using a weave screen in this scenario.
  2. Suggest alternative solutions: If the potential challenges are significant, suggest alternative sand control methods that might be more suitable for this specific well.

Exercise Correction

**Potential Challenges:**

  • Weave screens have limited capacity for fine sand, making them less effective in formations producing fine-grained sand.
  • The fine sand might clog the mesh openings of the weave screen, leading to reduced flow rates and potential screen failure.

**Alternative Solutions:**

  • Fine-mesh screens: Screens with smaller mesh openings specifically designed for fine sand control. These might be more effective than standard weave screens.
  • Sand consolidation techniques: Utilizing techniques like resin-coated proppants or specialized sand consolidation chemicals to bind the fine sand and prevent it from migrating.
  • Combination of methods: A combination of weave screens with other sand control methods like fine-mesh screens or sand consolidation could be implemented for a more comprehensive approach.


Books

  • "Petroleum Production Systems" by John Lee: This comprehensive book covers various aspects of oil and gas production, including well completion and sand control techniques. It provides a detailed overview of weave screens and their applications.
  • "Well Completion Design" by E.L. Bourgoyne Jr. et al.: This classic text offers a thorough explanation of various well completion methods, including those involving weave screens.

Articles

  • "Weave Screens: A Versatile Sand Control Option for Challenging Formations" by Schlumberger: This technical article discusses the design, construction, and applications of weave screens in various well environments.
  • "Sand Control in Oil and Gas Wells" by SPE: This technical paper from the Society of Petroleum Engineers provides a broad overview of sand control techniques, including weave screens, and their challenges.

Online Resources

  • Schlumberger Website: Schlumberger is a leading oilfield service company. Their website offers technical articles, case studies, and product information related to weave screens and other sand control technologies.
  • Halliburton Website: Another major oilfield service provider, Halliburton, also provides valuable information on weave screens and their application in well completion.
  • Baker Hughes Website: Baker Hughes offers detailed product information, technical specifications, and case studies on weave screens and other sand control technologies.

Search Tips

  • Specific terms: When searching for information on weave screens, use specific terms like "weave screen sand control," "weave screen gravel pack," or "woven wire mesh filter."
  • Combine terms: Use combinations of terms, such as "weave screen applications," "weave screen advantages," or "weave screen limitations" to narrow down your search results.
  • Technical resources: Consider searching for information on specialized websites like SPE or OnePetro, which provide technical papers and research on various aspects of the oil and gas industry, including sand control.

Techniques

Termes similaires
Ingénierie des réservoirsForage et complétion de puitsPlanification des interventions d'urgence
Les plus regardés
Categories

Comments


No Comments
POST COMMENT
captcha
Back