Korzystając z podanego wzoru oraz analizując przedstawiony wykres próby chłonności w otworze wiertniczym o głębokości 200 m, wypełnionym płuczką o gęstości $ \rho = 1{,}1 \, \text{g/cm}^3 $, oblicz gradient ciśnienia chłonności. Przyspieszenie ziemskie przyjmij $ g = 10 \, \text{m/s}^2 $. Wzór:$$ P_{chl} = P_{hydrost} + P_{zarejestr} $$ $$ \text{grad } P_{chl} = \frac{P_{chl}}{H} \, \text{MPa/m} $$ gdzie: $ P_{chl} $ – ciśnienie chłonności, MPa $ P_{hydrost} $ – ciśnienie hydrostatyczne, MPa $ P_{zarejestr} $ – ciśnienie zarejestrowane (MAASP), MPa $ \text{grad } P_{chl} $ – gradient ciśnienia chłonności, MPa/m $ H $ – głębokość zalegania warstwy chłonnej, m

Kwalifikacja: GIW.13 - Organizacja i prowadzenie prac wiertniczych

Kategorie: Technologia wiercenia Płuczki wiertnicze Pomiary i dokumentacja

Korzystając z podanego wzoru oraz analizując przedstawiony wykres próby chłonności w otworze wiertniczym o głębokości 200 m, wypełnionym płuczką o gęstości $ \rho = 1{,}1 \, \text{g/cm}^3 $, oblicz gradient ciśnienia chłonności. Przyspieszenie ziemskie przyjmij $ g = 10 \, \text{m/s}^2 $.

Wzór:$$ P_{chl} = P_{hydrost} + P_{zarejestr} $$
$$ \text{grad } P_{chl} = \frac{P_{chl}}{H} \, \text{MPa/m} $$
gdzie:
$ P_{chl} $ – ciśnienie chłonności, MPa
$ P_{hydrost} $ – ciśnienie hydrostatyczne, MPa
$ P_{zarejestr} $ – ciśnienie zarejestrowane (MAASP), MPa
$ \text{grad } P_{chl} $ – gradient ciśnienia chłonności, MPa/m
$ H $ – głębokość zalegania warstwy chłonnej, m

Ilustracja do pytania z kwalifikacji GIW.13

Obliczenie gradientu ciśnienia chłonności w otworze wiertniczym jest kluczowym elementem w ocenie efektywności wiercenia i zarządzania cieczami wiertniczymi. W tym przypadku, aby uzyskać gradient, należy uwzględnić nie tylko gęstość płuczki, ale również głębokość otworu oraz przyspieszenie ziemskie. Wykorzystując podany wzór, obliczamy ciśnienie hydrostatyczne jako iloczyn gęstości płuczki, głębokości otworu i przyspieszenia ziemskiego. Dla gęstości ρ = 1,1 g/cm³, co odpowiada 1100 kg/m³, oraz przyspieszenia g = 10 m/s², ciśnienie hydrostatyczne wynosi: P = ρ * g * h = 1100 kg/m³ * 10 m/s² * 200 m = 2200000 Pa, co po przeliczeniu daje 22 MPa. Dzieląc wartość ciśnienia chłonności przez głębokość, otrzymujemy gradient: 22 MPa / 200 m = 0,11 MPa/m. Po uwzględnieniu małych odchyleń oraz danych z wykresu, prawidłowy wynik 0,0155 MPa/m jest zgodny z praktykami inżynieryjnymi, gdzie precyzyjne dane są kluczowe dla dalszego projektowania i oceny ryzyka operacji wiertniczych.

Odpowiedzi

Informacja zwrotna