Градиент порового давления - Pore pressure gradient

Эта статья не цитировать любой источники. Пожалуйста помоги улучшить эту статью к добавление цитат в надежные источники. Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удаленный. Найдите источники: «Градиент порового давления»  – Новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR (Февраль 2010 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

Градиент порового давления размерный петрофизический термин, используемый буровые инженеры и инженеры по буровым растворам при разработке программ бурения для бурения (строительства) масло и газовые скважины в землю. Это градиент давления внутри порового пространства каменная колонна от поверхности земли до общей глубины (TD) по сравнению с градиентом давления морской воды на большой глубине.

Тогда как в "чистая математика, "градиент скалярная функция выражается математическим обозначением grad (ж) не может иметь связанных физических единиц; в бурении градиент порового давления обычно выражается в виде API Международная ассоциация буровых подрядчиков (IADC) физические единицы измерения, а именно «фунты на квадратный дюйм на фут». В известной формуле

п = 0,052 * масса бурового раствора * истинная вертикальная глубина

преподается почти во всех нефтяная инженерия Во всем мире плотность бурового раствора (MW) выражается в фунтах на галлон США, а истинная вертикальная глубина (TVD) выражается в футах, а 0,052 - это обычно используемая константа преобразования, которая может быть получена путем анализа размеров:

${ displaystyle mathrm {{ frac {1 ; psi} {ft}} times { frac {1 ; ft} {12 ; in}} times { frac {1 ; фунт / дюйм ^ {2}} {1 ; psi}} times { frac {231 ; дюйм ^ {3}} {1 ; US ; Gal}} = 19,25000000 ; фунт / гал}}$

Было бы точнее разделить значение в фунтах / галлон на 19,25, чем умножить это значение на 0,052. Величина ошибки, вызванной умножением на 0,052, составляет примерно 0,1%.

Пример: для столба пресной воды плотностью 8,33 фунта на галлон (фунт / галлон США), гидростатически стоящего в вертикальном обсаженном стволе скважины высотой 21 000 футов сверху вниз (вертикальный ствол), градиент давления будет равен

град (п) = градиент давления = 8,33 / 19,25 = 0,43273 фунтов на квадратный дюйм / фут

а гидростатическое забойное давление (BHP) тогда

BHP = TVD * град (п) = 21000 * 0,43273 = 9 087 фунтов на квадратный дюйм

Однако давление пластового флюида (поровое давление) обычно намного больше, чем давление в столбе пресной воды, и может достигать 19 фунтов / США. gal (например, в Иране). Для наземного вертикального ствола скважины с открытым интервалом ствола на глубине 21000 футов с градиентом порового давления 19 фунтов / США. gal, BHP будет

BHP = давление пор * TVD = 21000 * 19 / 19,25 = 20727 фунтов на кв. Дюйм

Расчет забойного давления и давления, создаваемого статическим столбом флюида, являются наиболее важными и базовыми расчетами во всех курсах управления скважинами, проводимых во всем мире для предотвращения выбросов из нефтяных и газовых скважин.

Простые примеры

Используя приведенные выше цифры, мы можем рассчитать максимальное давление на различных глубинах в морской нефтяной скважине.

 Соленая вода 0,444 фунтов на квадратный дюйм / фут (На 2,5% выше, чем в пресной воде, но это не всегда и зависит от концентрации соли в воде) Поровое давление в породе может достигать 1,0 фунт / кв. Дюйм / фут глубины (19,25 фунта / галлон)

Скважина с морской водой 5000 футов и скальной породой 15000 футов может иметь давление вскрыши на дне до 17,220 фунтов на квадратный дюйм (5000 * 0,444 + 15000 * 1,0). Это давление снижается на поверхности за счет веса нефти и газа в стояке, но это лишь небольшой процент от общего количества. Для управления скважиной при таком высоком давлении требуется тяжелый буровой раствор (буровой раствор), введенный в забой.

Рекомендации