Fagstoff

"Screen liner" i ope hol

Sandfilter blir skrudde saman til ei lang røyrlengd som blir kalla screen liner. Dei blir installerte i brønnen for å hindre sandproduksjon frå sandsteinsformasjonen. Screens kan brukast saman med gruspakking, soneisoleringspakningar eller stå åleine i ope hol.

Tverrsnitt av ei nedre komplettering. Dei ulike bestanddelane er namnsette med engelske omgrep. Illustrasjon. — Nedre komplettering

Berre sandfilter i brønnen – standalone screens

Når screens (sandfilter) blir installerte i ope hol utan gruspakking på utsida, blir det kalla standalone screens (SAS) eller "frittståande sandfilter". Screens blir skrudde saman og køyrde inn for å bli sette i brønnen som screen liner. Ein screen liner kan bestå av screen, blank pipe og isolasjonspakningar. Heile lengda blir hengd av ved hjelp av ei pakning med ankringskilar (packer).

Sandfilter blir brukt for å kontrollere og avgrense sandproduksjon. Ei standalone screen-komplettering blir brukt der formasjonssanden er godt sortert, med relativt stor kornstorleik. Då oppnår ein lang levetid for kompletteringa. Under andre forhold kan ein ende opp med at filtera blir plugga med formasjonsmateriale.

Når filtera blir brukte åleine som sandkontrollfilter, skal det dannast bruer av sandpartiklar frå formasjonssanden på filteret, på same måte som for slotted liner. Bruene held resten av formasjonssanden ute og slepper olje eller gass gjennom.

Tilpassing av filteret til formasjonen

For at filteret skal fungere best mogleg, må opningane (lysopning) i filteret vere tilpassa storleiken på sandkorna i sandsteinsformasjonen. Filteret skal halde tilbake mest mogleg sand slik at det ikkje blir gjort skade på utstyret i brønnen og overflateutstyret, men nokre små partiklar slepp likevel gjennom.

Sandsteinsformasjon består vanlegvis av sandkorn i ulike storleikar som er danna i erosjons- og transportfasen. Vi analyserer bergarten ved å ta kjerneprøver av formasjonen i undersøkingsbrønnane.

Kjerneprøvene blir knuste, vaska og sikta i laboratoriet på land. Siktinga fordeler kornstorleikane i formasjonen i fleire siktedukar med ulike opningar. Deretter veg vi siktedukane og skisserer resultatet i ei kurve som viser mengdfordelinga av ulike kornstorleikar. Jo brattare kurva er, desto betre er forholda for ei SAS-komplettering.

Ein raud og ein blå graf kryssar kvarandre i eit koordinatsystem. Tittelen er «Analyse av to ulike sandsteinar». Y-aksen er merkt «Fordeling av kornstorleikane (% av total vekt)», og x-aksen er merkt «Kornstorleik (tommar)». Den blå grafen representerer «Blanda kornstorleikar», startar langt til venstre og går sakte oppover, før han slakar ut. Den raude grafen representerer «Jamne kornstorleikar», startar lenger til høgre og går brått oppover og kryssar den blå grafen, før han flater ut litt høgare enn den blå grafen. Illustrasjon. — Sandanalyse

Lysopninga ein vel til ei stand alone-komplettering, er dimensjonert etter dei 10 prosent største sandkorna. Ein går ut frå at brudanninga som oppstår, vil hindre resten av sandkorna frå å kome gjennom filtera.

Analyse av filteropninga

Eit dataprogram som bestemmer den beste lysopninga for filteret, bruker informasjon frå studiar av kva lysopningar som blei plugga (for lita opning), kva som sleppte sanden gjennom (for stor opning), og kva for nokre av dei som effektivt stoppa sanden utan å bli plugga.

Resultata frå sikteanalysane blir sette inn i dataprogrammet.
Resultatet av analysen blir vist som d––, d–, d+ og d++.

d–– er lysopningar som sannsynlegvis fører til plugging.

d– er lysopningar der ein ikkje forventar plugging.

d+ er lysopningar der ein ikkje forventar sandproduksjon.

d++ er lysopningar som sannsynlegvis fører til sandproduksjon.

Den beste lysopninga for sandfilter i ope hol vil vere mellom d– og d+.

Når lysopninga i filteret er utforma for å vere tilpassa formasjonssanden, og materiale og styrke på filteretn er valt i samsvar med miljøet, kan ein forvente ein akseptabel sandkontroll med lang levetid.

I Noreg er ope-hol-komplettering med screen teke i bruk på svært mange felt. Det er ganske påfallande kor einsarta formasjonssanden er på felta på norsk sokkel. For mesteparten av felta der SAS-komplettering er brukt, er den mest optimale lysopninga på 250 micron (0,25 millimeter).

Kvifor velje frittståande sandfilter?

Ei komplettering med frittståande sandfilter er ei god økonomisk og velkjend løysing i eit felt med fare for sandproduksjon. Det er vanlegvis kortare kompletteringtid for ei ope-holt-sandkontroll-løysing samanlikna med ei cased-hole-komplettering, der det er fleire operasjonar som må gjennomførast.

SAS-komplettering er òg brukt i vassinjeksjonsbrønnar i Nordsjøen, først og fremst i område der det er sandproduksjonsfare i periodar når vassinjeksjon er stengd. Då kan krysstrøyming av vatn føre til at brønnen blir fylt opp med sand. Frittståande sandfilter hindrar dette problemet.