Ұңғыларды бұрғылау үшін жуу сұйығының қажетті тығыздығын анықтау
Жуу сұйығының тығыздығы екі шартқа байланысты анықталады:
- қабат сұйықтарының ұңғыға құйылуын тойтару үшін қабаттық қысым градиенті максималді қабатқа қарсы қысым жасау шартына байланысты;
- гидрожарылу қысым градиенті минималді қабатқа жуу сұйығының жұтылуын тойтару шартына байланысты.
Бірінші
шартқа байланысты жуу сұйығының тығыздығы
келесі формулалар бойынша анықталады:
(2.1)
(2.2)
мұнда,
- қысым қоры коэффициенті;
-
қабат қысымының максималді градиенті,
Па;
-
еркін түсу үдеуі;
;
- қабаттық қысым градиенті максималді
қабат жабынының шоғырлану тереңдігі,
м;
- қысым қоры, МПа.
Қалыптасқан ережелерге байланысты және мәндері қабат жабынының шоғырлану тереңдігінен тәуелді және төмендегідей қабылданады:
болғанда
;
;
болғанда
болғанда
(2.1)
және (2.2) формулалар бойынша есептелген
тығыздықтардың минималді мәнін
таңдау қажет. Таңдалған ерітінді
тығыздығын
екінші шартқа сәйкестігін келесі
формуламен тексеру керек:
(2.3)
мұнда,
- қабаттың гидрожарылу (жұтылу) қысымы,
Па;
-
қарастырылып отырған қабаттың табанынан
ұңғы сағасына дейінгі аралықта жуу
сұйығының құбыр сыртымен қозғалу
кезіндегі қысымның жоғалуы, Па;
-
құбыр сырты кеңістігінде ұнтақталған
тау жынысы аралас сұйықтық ағысындағы
сұйықтықтың мөлшері
-
жуу сұйығының шығыны,
;
-
бұрғылаудың механикалық жылдамдығы,
;
-
ұңғы диаметрі,
;
-
ұнтақталған тау жынысының тығыздығы,
;
-
еркін түсу үдеуі,
;
-
ұңғы сағасынан өлшенген қабат табанының
шоғырлану тереңдігі; м.
Егер
(2.3) шарт сақталмаса, онда ерітіндінің
тығыздығын
(2.3) теңсіздіктің оң жағына тең етіп
алуға болады.
№ 2 Жұмыстың орындалуының мысалы
Берілген мәндер:
-
қабаттағы қабаттық қысымы максималді
градиентті қабат қысымы
;
-
қабат қысымының максималді градиентті
қабат жабынынң шоғырлану тереңдігі
;
-
гидржарылу қысымы минималді градиентті
қабаттың гидрожарылу (жұтылу) қысымы
;
-
гидрожарылу қысымы минималді қабат
табанының шоғырлану тереңдігі
;
-
ұнтақталған тау жынысының тығыздығы
;
-
ұңғы диаметрі
;
-
бұрғылау жылдамдығы
;
-
жуу сұйығының шығыны
;
- құбыр сырты кеңістіктегі берілген аралықтағы қысым жоғалуы
Бұрғылау
ерітіндісінің қажетті тығыздығын (1.2)
формула бойынрша есептеймиз.
болғандықтан
;
деп қабылдаймыз. Осыны ескере отырып
тығыздықты
(2.1) және (2.2.) формулалар бойынша есептеймиз:
және
ерітінді тығыздықтарынан минималдісін
таңдаймыз.
Таңдалған ерітінді тығзыдығын (3) шарттың сақталуына тексереміз.
Алдын
ала
мәнінанықтаймыз:
Теңдіктің оң жағына сәйкес мәндерді қойып есептейміз:
Ерітінді
тығыздығының мәні осындай болғанда
қабаттың гидрожарылуы болады.
болғанда, қабатта гидрожарылу болмайды.
Осыған байланысты ерітінді тығыздығы
деп таңдалады.