Gęstość płuczki wiertniczej

Gęstość płuczki wiertniczej to masa jednostki objętości płuczki, najczęściej podawana w kg/m³. Jest jednym z najważniejszych parametrów płuczki, ponieważ decyduje o wartości ciśnienia hydrostatycznego wywieranego na dno i ściany otworu.

Znaczenie gęstości płuczki

Im większa gęstość płuczki, tym większe ciśnienie hydrostatyczne w otworze. Odpowiednio dobrana gęstość płuczki pozwala:

• zrównoważyć ciśnienie złożowe,
• zapobiegać dopływowi płynów złożowych do otworu,
• ograniczać ryzyko erupcji,
• utrzymywać stateczność ścian otworu.

Zbyt mała gęstość może doprowadzić do przypływu gazu, ropy lub wody złożowej. Zbyt duża gęstość może spowodować szczelinowanie skał i ucieczkę płuczki do złoża.

Zależność od ciśnienia hydrostatycznego

Ciśnienie hydrostatyczne płuczki oblicza się ze wzoru:

Ph = rho · g · H · 10^-6

gdzie:

• Ph — ciśnienie hydrostatyczne, MPa,
• rho — gęstość płuczki, kg/m³,
• g — przyspieszenie ziemskie, zwykle przyjmowane jako 10 m/s²,
• H — głębokość otworu, m.

Przykład egzaminacyjny

Jeżeli gradient ciśnienia złożowego wynosi 0,126 MPa/10 m, to dla równowagi ciśnienie hydrostatyczne płuczki na każde 10 m musi mieć taką samą wartość. Dla 10 m:

0,126 = rho · 10 · 10 · 10^-6

rho = 1260 kg/m³

Oznacza to, że płuczka o gęstości 1260 kg/m³ zapewnia równowagę z takim ciśnieniem złożowym.