SwRI entwickelt neuartige Mikroskopiemethode zur Evaluierung

Neue Methode bietet umfassenderen Einblick in die Sieberosion

Südwest-Forschungsinstitut

Bild: Das Southwest Research Institute hat neue Mikroskopiemethoden entwickelt und validiert, um die Erosion in Sandsieben zu bewerten, die in Öl- und Gasförderbohrungen verwendet werden. Die Methoden untersuchten die Auswirkungen sandbeladener Schlämme beim Durchgang durch drahtumwickelte Sandsiebe, insbesondere die Art und Weise, wie das Sieb erodiert, wenn Partikel durch die Siebspalte gelangen.mehr sehen

Bildnachweis: Southwest Research Institute

SAN ANTONIO – 8. November 2022 – Das Southwest Research Institute (SwRI) hat eine neue, effektivere Methode zur Bewertung von Änderungen bei Sandkontrollsieben entwickelt, die in Öl- und Gasförderbohrungen verwendet werden. Die neue Bewertungsmethode bietet einen umfassenderen Überblick darüber, wo Erosion während beschleunigter Lebensdauer-Erosionstests an Sandkontrollsieben auftritt, und wird erweitert, um andere Geräte in erosiven Umgebungen zu bewerten. In Bohrlöchern zur Öl- und Gasförderung halten Sandsiebe die Bildung und den Bruch von Sand aufrecht das Reservoir und ermöglicht gleichzeitig die Produktion von Flüssigkeiten. Feiner Formationssand, der kleiner als die Siebspalte ist, dringt regelmäßig durch die Siebe und verursacht Sieberosion, die schließlich zum Siebversagen führen kann. Sand, der mit Öl und Gas in einem Bohrloch produziert wird, kann die Ausrüstung von der Lagerstätte bis zur Oberfläche erodieren, was zu kostspieligen Produktionsunterbrechungen und Überarbeitungen am Bohrloch führt, um beschädigte Ausrüstung zu ersetzen. „Die Messung der Erosion in Sandsieben ist eine Herausforderung, da aktuelle Industriemethoden einen einzigen Punkt liefern Wert, der die Erosion beschreibt, die in verschiedenen Regionen tatsächlich unterschiedlich auftritt. Die Industrie verwendet derzeit zwei Methoden, die inkonsistente Ergebnisse liefern“, sagte Jessica Brysch, stellvertretende Programmmanagerin in der Fluids Engineering-Abteilung des SwRI. „Diese Methoden identifizieren nur die größte Lücke, die durch den erosiven Fluss durch ein Sandsieb entsteht, während unsere Methode jede Lücke identifiziert.“ Der Ansatz von SwRI drückt die Erosion in den Sandsieben grafisch aus, sodass ein vollständigeres Bild der Erosion verstanden werden kann. Die Methode beinhaltet die Untersuchung sowohl der Sieb- als auch der Basisrohrschicht mit mikroskopischen Bildgebungsgeräten, um das sowohl auf der Siebschicht als auch auf der Basisrohrschicht entfernte Material abzubilden. „Unsere Methode nutzt neuartige Mikroskopie“, sagte Luis Gutierrez, Forschungsingenieur am SwRI Abteilung für Fluidtechnik. „Wir haben eine neuartige visuelle Methode entwickelt, die ein räumliches Verständnis dafür bietet, wo Erosion stattfindet. Unsere Methode ermöglicht es uns, eine Karte zu sehen, die das Ausmaß und den Ort der Erosion sowohl in der Sieb- als auch in der Basisrohrschicht anzeigt.“ Das Team nutzte interne Mittel, um die neue Testmethode entwickeln und evaluieren. Das SwRI-Erosionsmodell drückt die Sandsieberosion grafisch aus und liefert so ein vollständigeres Bild der Auswirkungen der Erosion. Diese Methode der Erosionsvisualisierung wurde auch auf andere Arten von Geräten in rauen Umgebungen ausgeweitet, um die Erosion zu quantifizieren. „Mit unserer Technik könnte die Industrie die Lebensdauer von Geräten unter bestimmten Bohrlochbedingungen genauer vorhersagen, anstatt darauf zu warten, dass sie ausfallen.“ Brysch erklärte. „Angesichts der Tatsache, dass Sandsiebe die primäre Verteidigung gegen die Sandproduktion darstellen und ihre Reparatur unglaublich kostspielig ist, ist das ein erheblicher Vorteil.“ Weitere Informationen finden Sie unter https://www.swri.org/fluid-dynamics-flow-measurement/erosion.

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