Fagstoff

«Slotted liner» i åpent hull

Publisert: 05.09.2016, Oppdatert: 10.05.2017
  • Innbygg
  • Enkel visning
  • Lytt til tekst
  • Skriv ut

Slotted liner. Illustrasjon.Slotted liner

Sandkontroll med slotted liner er en rimelig og grei løsning som fungerer best når formasjonens sandkorn er jevn i størrelse (uniform size).

Slotted liners

Slotted liner (slisset rør) er rør med mange åpninger i lengderetningen. Åpningene lages med tynt sagblad eller laserkutter. Slotted liners brukes mot sandproduksjon og fungerer som et filter. Dette regnes som en rimelig og ukomplisert kompletteringsløsning i åpent hull.

Lysåpning

Åpningene er lange og smale (rektangulære), og de plasseres rundt hele omkretsen av røret med jevne mellomrom. Tverrmålet i åpningen (slotten) er nøye avgrenset til størrelsen på formasjonssanden den skal holde ute, og bør være litt mindre enn to ganger sandkornenes diameter. Dersom åpningene er for små, kan det gi plugging, og for store åpninger fungerer ikke som filter.

Åpningen plasseres med en gitt avstand mellom hverandre, parallelt eller diagonalt nedover langs rørlengden. Avstanden mellom åpningene bidrar til å opprettholde så mye som mulig av rørets opprinnelige styrke.

Bredden i åpningen i sporet oppgis i gauge (uttales «geidsj») som er omregnet fra tommemål ved å multiplisere med 1000. For eksempel er en 0,040 tommers åpning navngitt som «40 gauge slotted liner». Toleransen på åpningen er innenfor +/- 0,002 tommer. Lengden på åpningene kan variere, men er ofte ca. 3–5 cm.

Innstrømningsarealet i en slotted liner er svært lite sammenliget med overflaten i det åpne hullet. Vanligvis regner man åpent areal i en slotted liner til å være ca. 2–4 prosent av rørets overflate. For å oppnå maksimalt innstrømningsareal kan man bruke en beregningsformel:

N = (12 x 3,14 x D x C) / (100 x W x L)

N er antall åpninger per lengde rør (fot)

D er rørets ytre diameter (tommer)

C er innstrømningsareal i prosent (ønsket verdi)

W er vidden på åpningene (tommer) OBS, ikke gauge!

L er lengden på åpningene (tommer)

Dersom åpningene i en slotted liner ikke er riktige i forhold til formasjonssanden, oppstår ofte plugging av åpningene i lineren. Det forkorter livet til kompletteringen. Når et område plugges, øker innstrømningshastigheten et annet sted, og forårsaker utvasking og tap av sandkontroll det lineren ikke er plugget.

Broer av sandpartikler

For at en slotted liner skal fungere best mulig, må det dannes broer av sandpartikler på utsiden av åpningene. Det skjer best om store partikler legger seg nærmest slotten, og mindre partikler stabler seg bak. En slik brodannelse hindrer videre vandring av sandpartikler mot lineren og reduserer hastigheten på væsken som strømmer direkte mot lineren. Den samme teorien gjelder også for perforeringsåpningene i en perforert liner.

Brodannelse av sandpartikler. Illustrasjoon.Brodannelse av sandpartikler 

Broene som dannes, er ustabile og kan kollapse når strømningshastigheten endres på grunn av endringer i reservoaret, når produksjonsraten justeres med choke på overflaten, eller brønnen blir stengt inne (produksjonsstopp).
Når broene bryter sammen, blandes de ulike sandkornstørrelsene. Det kan resultere i plugging av åpningene.
Det er stor fare for utvasking av liner-en (erosjon) i brønner som har høy strømningshastighet, særlig i fasen før broene dannes rundt slottene.

Slotted liner brukes ikke for finkornede sandformasjoner fordi det ikke lar seg gjøre å lage smale nok åpninger i vanlig produksjon. Spesiallagede slotted liners er betydelig dyrere enn standard løsninger.

For at en slotted liner skal være et godt valg, må den være så stor som mulig i ytre diameter (OD) for å ha stort innstrømningsareal, og det bør være så tett som mulig med åpninger rundt røret uten at rørets kollapsstyrke svekkes.

Slotted liner med gruspakking

For å redusere faren for plugging av åpningene i slotted liner kan man plassere grus på utsiden. Da installeres slotted liner med gruspakking i samme operasjon. Broer med formasjonssand dannes utenfor grusen, og veien inn til åpningene i lineren har god permeabilitet og få plugginger.

Når det brukes gruspakking mellom lineren og formasjonen, må lineren være litt mindre i OD enn når den står alene.

Slotted liners kan installeres i en perforert liner, men da må det plasseres gruspakking mellom disse to for å hindre utvasking av lineren der strømningen kommer ut fra perforeringene i stor hastighet. Grusen hindrer også formasjonssand fra å plugge perforeringene og mellomrommet mellom den perforerte lineren og slotted liner.

Erfaring med slotted liners

Det har vært vellykket med slotted liners som åpent-hull-komplettering i reservoarbergarter med høy permeabilitet i godt sorterte formasjoner (jevn kornstørrelse).

De første brønnene på Smørbukk Sør ble komplettert med slotted liner, men da ble lineren brukt som mekanisk støtte til brønnen, ikke for sandkontroll.