Una nuova microscopia rileva efficacemente l'erosione del retino sabbioso nelle apparecchiature per petrolio e gas

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Il Southwest Research Institute (SwRI) ha creato un metodo nuovo e più efficace per valutare i cambiamenti negli schermi di controllo della sabbia utilizzati nei pozzi di produzione di petrolio e gas. Il nuovo metodo di valutazione fornisce una visione più completa di dove si verifica l'erosione durante i test di erosione accelerata sugli schermi di controllo della sabbia e viene ampliato per valutare altre apparecchiature in ambienti erosivi.

Nei pozzi di produzione di petrolio e gas, gli schermi antisabbia mantengono la formazione e la fratturazione della sabbia nel giacimento, consentendo al tempo stesso la produzione di fluidi. Le sabbie di formazione fine, più piccole degli spazi tra gli schermi, passano periodicamente attraverso gli schermi, provocando l'erosione dello schermo che può eventualmente portare al guasto dello schermo. La sabbia prodotta con petrolio e gas in un pozzo può erodere le apparecchiature dal giacimento alla superficie, causando costose interruzioni della produzione e lavori di ristrutturazione dei pozzi per sostituire le apparecchiature danneggiate.

"Misurare l'erosione negli schermi di sabbia è impegnativo perché gli attuali metodi del settore forniscono un singolo valore che descrive l'erosione che effettivamente si verifica in modo diverso nelle varie regioni. L'industria attualmente utilizza due metodi che forniscono risultati incoerenti", ha affermato Jessica Brysch, assistente responsabile del programma in Fluidi di SwRI Dipartimento di Ingegneria. "Questi metodi identificano solo il divario più grande che risulta dal flusso erosivo attraverso uno schermo di sabbia, mentre il nostro metodo identifica ogni divario."

L'approccio dello SwRI esprime graficamente l'erosione negli schermi di sabbia in modo da poter comprendere un quadro più completo dell'erosione. Il metodo prevede l'esame sia dello strato di schermo che di quello di base del tubo con apparecchiature di imaging microscopico al fine di mappare il materiale rimosso sia sullo strato di schermo che sullo strato di tubo di base.

"Il nostro metodo utilizza una nuova microscopia", ha affermato Luis Gutierrez, un ingegnere ricercatore presso il dipartimento di ingegneria dei fluidi della SwRI. "Abbiamo sviluppato un nuovo metodo visivo che offre una comprensione spaziale di dove si sta verificando l'erosione. Il nostro metodo ci consente di vedere una mappa che indica l'entità e la posizione dell'erosione sperimentata sia sullo schermo che sugli strati di base del tubo."

Il team ha utilizzato finanziamenti interni per sviluppare e valutare il nuovo metodo di prova. Il modello di erosione SwRI esprime graficamente l'erosione dello schermo di sabbia, fornendo un quadro più completo degli effetti dell'erosione. Questo metodo di visualizzazione dell'erosione è stato esteso anche ad altri tipi di apparecchiature in ambienti difficili per quantificare l'erosione.

"Utilizzando la nostra tecnica, l'industria potrebbe prevedere con maggiore precisione la durata delle apparecchiature in specifiche condizioni dei pozzi, anziché aspettare che si guastino", ha spiegato Brysch. "Considerando che i filtri antisabbia rappresentano la principale difesa contro la produzione di sabbia e sono incredibilmente costosi da riparare, si tratta di un vantaggio considerevole."

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