Скорост на потока в пръстена
Скоростта на потока в пръстена (наричана AV) е средната скорост, с която течността тече в пръстена. За висококачествено почистване на кладенеца потокът от сондажна течност трябва да се движи с определена минимална скорост. Този минимален дебит на пръстена зависи от редица фактори, включително: ROP, размер на частиците на изрезките, ъгъл на отвора, плътност на калта и реология на калта. Тези въпроси са разгледани в главата за почистване на кладенци.
Следното уравнение изчислява скоростта на потока в пръстеновидното пространство от изхода на помпата и обема на пръстеновидното пространство:
AV = Скорост на потока в анулуса
VPump Output = мощност на помпата
Vann = обем на пръстена
Когато производителността на помпата е дадена в bbl/min. (bbl/min) и ID на сондажа и OD на тръбата са в инчове, тогава скоростта на пръстеновидното пространство е във ft/min. (ft/min) е:
ODPipe = Външен диаметър на сондажна тръба или маншет (инчове)
В десетични единици
Време на циркулация
Общото време на циркулация е времето (или броят ходове), необходимо на флуида да премине от входа на помпата до сондажната колона, през дюзите на битовете до пръстена и на повърхността, през калните ями и обратно до входа на помпата.
Това време се нарича още "време на флуиден цикъл" и се изчислява по формулата:
VSystem = общ обем на системата (активен) (bbl или m 3 )
V Pump Output = мощност на помпата (bbl/min или m 3 /min)
Общо циркулационни удари = Общо време на циркулация (мин) x скорост на помпата (удари/мин.) (stks/мин)
Времето на циркулация в сондажа е времето (или броят удари), необходимо на сондажната течност да премине от свредлото на дъното на кладенеца и да се издигне през пръстена до повърхността. Времето в сондажа се изчислява по формулата:
VanAnnulus = обем на пръстена (bbl или m 3 )
V Pump Output = мощност на помпата (bbl/min или m 3 /min)
Циркулационни ходове в отвора = Време на циркулация в отвора (мин) x скорост на помпата (удари/мин.) (stk/мин).
Продължителността на циркулацията в кладенеца (цикъл на промиване) е времето (или броят ходове на помпата), необходимо на сондажната течност да премине от входа на помпата надолу по сондажната колона, през дюзите на битовете, след което да се върне обратно през пръстена към повърхността. Изчислява се по формулата:
Продължителност на циркулацията на кладенеца (мин):
Vhole = Общ обем на кладенеца (bbl или m 3 )
VDS Displ = изместен обем на сондажната колона (bbl или m 3 )
V Pump Output = мощност на помпата (bbl/min или m 3 /min)
Брой удари = време на циркулационен цикъл (мин.) x скорост на помпата (тактове/мин.) (stk/мин.)
ЗАБЕЛЕЖКА: Броят на ударите може да се изчисли чрез разделяне на този обем на работния обем на помпата в bbl/ход или m 3 /ход.
Хидростатично налягане
Хидростатично налягане (PHYD) е налягането, упражнявано от теглото на течност върху стените на съд или „резервоар“ на дадена дълбочина. Както е показано в уравнението по-долу, тя зависи от плътността на течността и вертикалната дълбочина на кладенеца (TVD). В кладенеца това налягане действа върху обсадния низ и секциите на сондажния отвор, това е силата, която контролира пластовите течности и предотвратявакладенец от срутване.
Хидростатично налягане = плътност на сондажната течност× действителна вертикална дълбочина на кладенеца× коефициент на преобразуване
PHYD (lb/in. 2 ) = плътност на калта (lb/gal)× действителна вертикална дълбочина на сондаж TVD (ft)× 0,052
Хидростатичното налягане и хидравликата на сондажа са разгледани подробно в главите за изчисляване на налягането, контрол на налягането, стабилност на сондажния ствол.
ЗАБЕЛЕЖКА: Имайте предвид, че плътността на калта (специфичното тегло на сондажната кал) се променя с температурата и налягането. Това е особено забележимо при дълбоки високотемпературни кладенци, когато се използват бистри солни разтвори, както и сондажни течности на базата на въглеводороди и синтетика.
Примери за задачи