«Screen liner» i åpent hull

Når screen (sandfilter) installeres i åpent hull uten gruspakking på utsiden, kalles det standalone screens (SAS) eller «frittstående skjermer». Screen skrus sammen og kjøres inn for å settes i brønnen som screen liner. En screen liner kan bestå av screen, blank pipe og isolasjonspakninger. Screen liner-en henges av ved hjelp av en pakning med ankringskiler (packer).

Skjermer i åpent hull brukes for å kontrollere og begrense sandproduksjon. En standalone-screen-komplettering brukes der formasjonssanden er godt sortert, med relativt stor kornstørrelse. Da oppnås lang levetid for kompletteringen. Under andre forhold kan man ende opp med at skjermene plugges med formasjonsmateriale.

Når skjermene brukes alene som sandkontrollfilter, skal det dannes broer av sandpartikler fra formasjonssanden på skjermen, 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 oppstår skade på utstyret i brønnen og overflateutstyret, men noen små partikler slipper likevel gjennom.

Sandsteinsformasjon består vanligvis av ulike størrelser sandkorn som er dannet i erosjons- og transportfasen. Bergarten analyseres ved at man tar kjerneprøver av formasjonen i undersøkelsesbrønnene.

Kjerneprøvene knuses, vaskes og siktes i laboratoriet på land. Siktingen fordeler kornstørrelsene i formasjonen i flere siktduker med ulike åpninger. Siktdukene veies, og resultatet skisseres i en kurve som viser fordelingen av mengde i forhold til kornstørrelse. Jo brattere kurven er, desto bedre er forholdene for en SAS-komplettering.

Lysåpningen som velges for 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 skjermene.

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 lot sanden gjennom (for stor åpning) og hvilke som effektivt stoppet sanden uten å plugges.

Resultatene fra sikte-analysene settes inn i dataprogrammet.
Resultatet av analysen vises som d--, d-, d+ og d++.

d-- er lysåpning som sannsynligvis fører til plugging

d- er lysåpning der plugging ikke forventes

d+ er lysåpning der det ikke forventes sandproduksjon

d++ er lysåpning som sannsynligvis fører til sandproduksjon

Den beste lysåpningen for skjermer i åpent hull vil være mellom d- og d+.

Når lysåpningen i filteret er utformet i henhold til formasjonssanden, og materialvalg og styrke på skjermen 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 et stort antall 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 lysåpning på 250 micron (0,25 millimeter).

En komplettering med frittstående skjermer 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 skjermer hindrer dette problemet.