"Screen liner" i åpent hull

Kun sandfilter i brønnen – standalone screens

Når screen (sandfilter) installeres i åpent hull uten gruspakking på utsiden, kalles det standalone screens (SAS) eller "frittstående sandfilter". Screens skrus sammen og kjøres inn for å bli satt i brønnen som screen liner. En screen liner kan bestå av screen, blank pipe og isolasjonspakninger. Hele lengden henges av ved hjelp av en pakning med ankringskiler (packer).

Sandfiltre brukes for å kontrollere og begrense sandproduksjon. En standalone screen-komplettering brukes der formasjonssanden er godt sortert, med relativt stor kornstørrelse. Da oppnår man lang levetid for kompletteringen. Under andre forhold kan man ende opp med at filtrene blir plugget med formasjonsmateriale.

Når filtrene brukes alene som sandkontrollfilter, skal det dannes broer av sandpartikler fra formasjonssanden på sandfilteret, på samme måte som for slotted liner. Broene holder resten av formasjonssanden ute og slipper olje eller gass gjennom.

Tilpasning av filteret til formasjonen

For at filteret skal fungere best mulig, må åpningene (lysåpning) i filteret være tilpasset størrelsen på sandkornene i sandsteinsformasjonen. Filteret skal holde tilbake mest mulig sand slik at det ikke blir gjort skade på utstyret i brønnen og overflateutstyret, men noen små partikler slipper likevel gjennom.

Sandsteinsformasjon består vanligvis av sandkorn i ulike størrelser som er dannet i erosjons- og transportfasen. Vi analyserer bergarten ved å ta kjerneprøver av formasjonen i undersøkelsesbrønnene.

Kjerneprøvene knuses, vaskes og siktes i laboratoriet på land. Siktingen fordeler kornstørrelsene i formasjonen i flere sikteduker med ulike åpninger. Deretter veier vi siktedukene og skisserer resultatet i en kurve som viser mengdefordelingen av ulike kornstørrelser. Jo brattere kurven er, desto bedre er forholdene for en SAS-komplettering.

Lysåpningen man velger til en stand alone-komplettering, er dimensjonert etter de 10 prosent største sandkornene. Man antar at brodannelsen som oppstår, vil hindre resten av sandkornene fra å komme gjennom filtrene.

Analyse av filteråpningen

Et dataprogram som bestemmer den beste lysåpningen for filteret, bruker informasjon fra studier av hvilke lysåpninger som ble plugget (for liten åpning), hvilke som slapp sanden gjennom (for stor åpning), og hvilke som effektivt stoppet sanden uten å bli plugget.

Resultatene fra sikteanalysene settes inn i dataprogrammet.
Resultatet av analysen vises som d––, d–, d+ og d++.

d–– er lysåpninger som sannsynligvis fører til plugging.

d– er lysåpninger der man ikke forventer plugging.

d+ er lysåpninger der man ikke forventer sandproduksjon.

d++ er lysåpninger som sannsynligvis fører til sandproduksjon.

Den beste lysåpningen for sandfilter i åpent hull vil være mellom d– og d+.

Når lysåpningen i filteret er utformet i henhold til formasjonssanden, og materiale og styrke på filteret er valgt i henhold til miljøet, kan man forvente en akseptabel sandkontroll med lang levetid.

I Norge er åpent-hull-komplettering med screen tatt i bruk på svært mange felt. Det er ganske påfallende hvor ensartet formasjonssanden er på feltene på norsk sokkel. For mesteparten av feltene der SAS-komplettering er brukt, er den mest optimale lysåpningen på 250 micron (0,25 millimeter).

Hvorfor velge frittstående sandfilter?

En komplettering med frittstående sandfilter er en god økonomisk og velkjent løsning i et felt med fare for sandproduksjon. Det er vanligvis kortere kompletteringstid for en åpent-hull-sandkontroll-løsning sammenlignet med en cased-hole-komplettering, der det er flere operasjoner som må gjennomføres.

SAS-komplettering er også brukt i vanninjeksjonsbrønner i Nordsjøen, først og fremst i områder der det er sandproduksjonsfare i perioder når vanninjeksjon er stengt. Da kan krysstrømning av vann føre til at brønnen fylles opp med sand. Frittstående sandfilter hindrer dette problemet.