Определить избыточное давление в забое скважины глубиной 85 метров 1250

Обновлено: 30.06.2024

Практическая работа №2 по гидравлике на тему "“ Гидравлические расчеты на применение основных законов гидростатики "

Цель работы : Уметь применять законы гидростатики для решения практических задач.

Оснащение урока : методические указания, калькуляторы, тетрадь, ручка.

Методические указания: при решении задач, сначала необходимо изучить раздел “Гидростатика” – основные понятия, вывод основного уравнения гидростатики, давление жидкости на плоские и криволинейные поверхности. Решение задач производим в соответствии со своим вариантом по списку.

Необходимо определить избыточное давление в самой глубоководной части Мирового океана (на дне Мариинской впадины), если ее глубина h , а средняя плотность воды .

В резервуаре на водяной подушке хранится керосин. Слой воды высотой h 1 , слой керосина h 2 . Плотность керосина . Определить силу давления на дно.

Определить силу давления на дно вертикального цилиндрического резервуара, если резервуар диаметром d , заполнен нефтью до высоты h , плотность нефти 900 кг/м 3 .

Условная вязкость битумной эмульсии при температуре 20 0 С ВУ 0 Е, плотность равна ρ. Определить динамическую вязкость битумной эмульсии при той же температуре.

Построить эпюру гидростатического давления для плоской стенки, графически определить силу давления жидкости на стенку и место ее приложения, если высота смоченной поверхности h , давление на свободную поверхность жидкости Р 0 , ширина стенки b , плотностью жидкости ρ ж .

Определить избыточное давление в забое скважины глубиной h , которая заполнена глинистым раствором плотностью 1250 кг/м 3 .

Определить давление, которое испытывает стенка сосуда, заполненного водой, на глубине h от поверхности.

Прямоугольный открытый резервуар предназначен для хранения V воды. Определить силы давления на стенки и дно резервуара, если ширина дна b , а длина .

В резервуар залито V нефти плотностью 800 кг/м 3 . Сколько необходимо залить нефти плотностью 824 кг/м 3 , чтобы плотность смеси стала равной 814 кг/м 3 .

Построить эпюру гидростатического давления жидкости для вертикальной стенки, если высота смоченной поверхности Н, до половины высоты на стенку действует жидкость с плотностью ρ 1 , а на вторую половину действует жидкость с плотностью ρ 2 .

Вариант 3

Определить давление на внутреннюю стенку открытого канала, заполненного водой, на глубине h от поверхности, если известно, что барометрическое давление равно Р.

Открытый вертикальный резервуар квадратного сечения со стороной а, заполнен водой до высоты Н. Определить, полное давление воды на боковую стенку и на дно резервуара.

Расширяющийся к низу открытый резервуар отстойник имеет дно площадью 1 м 2 , уровень осевшей воды равен h 1 , уровень нефти h 2 . Определить силу давления на дно резервуара, если ρ Н =900 кг/м 3 , ρ В =1000 кг/м 3 .

При испытании прочности баллона он был заполнен водой при давлении Р. Через некоторое время в результате утечки части воды через неплотности, давление в баллоне снизилось вдвое. Диаметр баллона d , высота h . Определить объем воды, вытекший при испытании.

Построить эпюру гидростатического давления для плоской стенки, графически определить силу давления жидкости на стенку и место ее приложения, если высота смоченной поверхности h , давление на свободную поверхность жидкости Р 0 , ширина стенки b , плотностью жидкости ρ ж .

Вопросы для самоконтроля:

1. Объясните, что называется гидростатическим, вакуумным и избыточным давлением, в каких единицах оно измеряется.

2. Объясните, как записывается основной закон гидростатики.

3. Объясните, как определяется результирующая силы давления на плоскую стенку.

4. Объясните, как определяется результирующая силы давления на криволинейную поверхность.

Рейтинг материала: 4,0 (голосов: 1) Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.


Курс профессиональной переподготовки

Библиотечно-библиографические и информационные знания в педагогическом процессе

Педагог-библиотекарь от 4 800 ₽ от 1 200 ₽


Курс профессиональной переподготовки

Охрана труда

Специалист в области охраны труда от 4 800 ₽ от 1 200 ₽


Курс профессиональной переподготовки

Организация деятельности библиотекаря в профессиональном образовании

Библиотекарь от 4 800 ₽ от 1 200 ₽ Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему: также Вы можете выбрать тип материала: Общая информация
  • Брендюрева Марина Ивановна
  • Написать
  • 4054
  • 06.04.2016

Номер материала: ДБ-012778

  • Другое
  • Другие методич. материалы
Похожие материалы
  • 06.04.2016
  • 2687
  • 06.04.2016
  • 519
  • 06.04.2016
  • 1049
  • 06.04.2016
  • 2051
  • 06.04.2016
  • 1521
  • 06.04.2016
  • 1092
  • 06.04.2016
  • 1317

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Психология и педагогика

Instagram может вызывать психические расстройства у подростков

Время чтения: 4 минуты

689 0 18.09

Большинство учителей считают, что поступить на бюджет без репетитора не получится

Время чтения: 1 минута

951 2 15.09

В Минпросвещения допускают отказ от детдомов в будущем

Время чтения: 2 минуты

848 0 16.09

В пяти регионах России протестируют новую систему оплаты труда педагогов

Время чтения: 2 минуты

8454 4 13.09

Около 50% россиян поддерживают использование цифровых технологий в школе

Время чтения: 1 минута

215 0 21.09

Студент устроил стрельбу в Пермском государственном университете

Время чтения: 1 минута

1436 0 20.09 Найдите подходящий для Вас курс

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Определить избыточное давление в забое скважины глубиной /1=85 м, которая заполнена глинистым раствором плотностью р

Присваивает указанное значение для получения следующего. С. С. = 13600-9. 81(2. 5-1. 5 -1000 * 9. 81(3-1. 5 + + 13 600-9. 81(3-1. 75 + 1000-9. 81-1. 75 = 0. 3-10・Па = 0, 3 МПа. Пример 1. 3 в водном пути, ведущем воду к очистной установке, устье Обновлен пневматический уровнемер с записывающей аппаратурой (рис. 1. 3). Нижний край трубки 1 погружают в воду на глубину дна Н2 Уровень воды в реке canal.

В жидкостных манометрах чувствительным элементом является столб жидкости, уравновешивающий измеряемое давление. Людмила Фирмаль

В то же время, избыточное давление воды в нижнем конце Трубка Глубина i определяется из условия равного давления. Пример 1 .4 нижняя часть рабочего помещения кессона расположена сзади От свободной поверхности воды λ= 3 0 м .определить избыточное давление Воздух, а значит и вода должны создаваться в рабочей камере кессона Со стороны реки войти в камеру не удалось .

Нагреватель B охлаждается до 70°€. Расстояние Между центром котла и нагревательным устройством Я2= 12 м . 20 .Решение .Мысленно разделите кольцо а-а (центр котла) на кольца Система .Секция а гидростатического давления-от левого ветрового столба воды ви кольцо Пи = ч г ч я От водяного столба на правой ветке кольца Р2 = ?ИГ ч 2 + ?2г, Н3 . 1 1 .— у .Два т .Два Рисунок 1 .5 Где p2-плотность воды при температуре 95°C, а pi-то же самое при температуре Круглый 70°C.

Эффективное давление в кольце. Рабочее давление Δρ= 9 .81

Для избыточного давления нолем является давление атмосферного воздуха, таким образом, его значение равно абсолютному давлению минус атмосферное давление. Людмила Фирмаль

Разница давлений в топке котла и перед дверцей топки выглядит следующим образом. Мы принимаем rg = 0 . .Рассчитайте разность давлений. Пример 1 .7 вентиляция для уличных и внутренних канализационных сетей Из-за разницы в весе теплого газа в сети и весе атмосферы Воздушный шар .Газ заменяется через стояк 1 .Воздушные потоки от крыши здания, и зазор между крышкой 2 .

Помощь студентам в учёбе
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal

Образовательный сайт для студентов и школьников

© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института

Определить избыточное давление в забое скважины глубиной 85 метров 1250

Чужой компьютер

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ГИДРАВЛИКЕ

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ГИДРАВЛИКЕ

вернуться к странице

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ГИДРАВЛИКЕ

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ГИДРАВЛИКЕ запись закреплена

Задача 27 Определить избыточное давление

Задача 27 Определить избыточное давление

Благодаря этой странице вы научитесь сами решать такие задачи:

Другие похожие задачи:

Описание работы:

Задача 27 Определить избыточное давление в забое скважины глубиной h = 85 м, которая заполнена глинистым раствором плотностью p = 1250 кг/м3.

Помощь студентам в учёбе
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal

Образовательный сайт для студентов и школьников

© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института

Определить избыточное давление в забое скважины глубиной 85 метров 1250

Чужой компьютер

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ГИДРАВЛИКЕ

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ГИДРАВЛИКЕ

вернуться к странице

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ГИДРАВЛИКЕ

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ГИДРАВЛИКЕ запись закреплена

Определить избыточное давление в забое скважины глубиной 85 метров 1250

Чужой компьютер

ГИДРАВЛИКА

ГИДРАВЛИКА

вернуться к странице

ГИДРАВЛИКА

ГИДРАВЛИКА запись закреплена

Основы гидравлики

Баркас массой mб = 250 кг изготовлен в форме параллелепипеда шириной b = 1 м, длиной l = 3 м, высота бортов h = 0,3 м.
Определить, сколько человек могут разместиться в баркасе, не потопив его.
Средняя масса человека mч = 70 кг, плотность воды ρ = 1000 кг/м 3 .

Определим водоизмещение баркаса Мmax , которое равно массе воды, вытесненной им при полном погружении (по обрез бортов).
Для этого определим объем корпуса баркаса и умножим полученный результат на плотность воды:

Мmax = b×l×h×ρ = 1×3×0,3×1000 = 900 кг.

Чтобы найти грузоподъемность Мгр баркаса, необходимо из полученного результата вычесть массу самого баркаса:

Разделив полученную максимальную грузоподъемность на среднюю массу человека, и округлив результат до целого числа, получим допустимое количество пассажиров баркаса:

Ответ: баркас может принять на борт не более 9 человек.

Задача

закон Архимеда о плавучести тел

Медный шар диаметром d = 100 мм весит в воздухе G1 = 45,7 Н, а при погружении в жидкость его вес стал равен G2 = 40,6 Н.
Определить плотность жидкости.

Вес шара в жидкости меньше, чем его вес в воздухе, поскольку в жидкости на него действует выталкивающая архимедова сила, равная весу вытесненной шаром жидкости.
Очевидно, что вес вытесненной шаром жидкости будет равен разности между весом шара в воздухе и его весом в жидкости:

Чтобы определить плотность жидкости, необходимо ее массу разделить на объем, который равен объему шара, определяемого по формуле:

Vш = πd 3 /6 = 3,14×0,1 3 /6 = 0,00052 м 3 .

Массу жидкости можно определить, зная ее вес:

Определив массу и объем, находим плотность жидкости:

ρ = mж/Vш = 0,52/0,00052 = 1000 кг/м 3 .

Ответ: плотность жидкости равна 1000 кг/м 3 (судя по плотности, жидкость - вода).

Задача

Баржу, имеющую форму параллелепипеда, загрузили песком в количестве 18 тонн. Ее осадка (глубина погружения) составила h0 = 0,5 м.
Определить массу пустой баржи, если ее размеры: длина l = 12 м; ширина b = 4 м.
Какова полная грузоподъемность баржи, если высота ее бортов h = 1 м.
Плотность воды принять равной 1000 кг/м 3 .

В соответствии с законом Архимеда, на баржу со стороны воды действует выталкивающая сила, равная весу воды, вытесненной погруженной частью баржи. Этот вес (обозначим его GВ ) можно определить, зная ширину, длину и осадку баржи, а также плотность воды:

GВ = mg = b×l×h0×ρ×g = 4×12×0,5×1000×9,81 = 235400 Н.

Итак, на баржу действует выталкивающая сила, равная 235400 Н, удерживая ее в равновесном состоянии на поверхности воды. Следовательно, вес GБГ баржи с грузом тоже равен 235400 Н, тогда масса баржи с грузом равна:

mБГ = GБГ/g = 235400/9,81 ≈ 24000 кг.

Чтобы найти массу пустой баржи, необходимо из массы груженой баржи вычесть массу груза:

Очевидно, что при полном погружении баржи в воду (по самые борта), выталкивающая архимедова сила увеличится в два раза по сравнению с рассмотренным нами случаем, т. е. составит 2×235400 = 470800 Н.
Данная сила характеризует водоизмещение баржи, т. е. максимальное количество вытесняемой ее корпусом воды.
Однако, эта величина не характеризует полную грузоподъемность баржи, поскльку она сама имеет вес.
Исходя из этого, полная грузоподъемность баржи может быть подсчитана, как разница между массой вытесненной баржой воды и массой баржи:

Мmax = mВ - mБ = 47080 – 6000 = 41080 кг.

Ответ: пустая баржа весит 6 тонн, а ее полная грузоподъемность - 41 тонна.

Задача

Для переправы грузов через реку построен плот из 25 штук пустых железных бочек.
Размеры бочек: диаметр d = 0,8 м, высота h = 1,3 м.
Масса одной бочки m = 50 кг.
Определить грузоподъемность плота Мmax при условии его полного погружения.
Плотность воды принять равной ρ = 1000 кг/м 3 .

Определим объем бочек, из которых изготовлен плот:

V = 25 h πd 2 /4 = 25×1,3×3,14×0,8 2 /4 = 16,33 м 3 .

Масса этих бочек: mБ = 25m = 25 × 50 = 1250 кг.

Масса воды, вытесняемой бочками при полном погружении плота, равна произведению плотности воды на объем бочек:

Грузоподъемность плота равна массе вытесняемой бочками воды с учетом массы самих бочек:

Мmax = mВ – mБ = 16330 – 1250 = 15080 кг.

Ответ: максимальная грузоподъемность плота равна 15080 кг.

Решение задач с применением основного уравнения гидростатики

Задача

основное уравнение гидростатики

На рисунке изображены три сосуда разной формы, в каждый из которых налита вода на одинаковую высоту Н .
Площадь свободной поверхности в сосуде а больше площади свободной поверхности в сосуде в в два раза, но в два раза меньше площади свободной поверхности в сосуде б .
Площадь дна во всех трех сосудах одинакова и равна S .
Во сколько раз сила давления на дно в сосуде а будет отличаться от силы давления на дно в сосуде в ?
Ответ обоснуйте основным уравнением гидростатики.

В соответствии с основным уравнением гидростатики p = p0 + γ(z0 – z) , т. е. давление в любой точке объема жидкости зависит от внешнего давления p0 и глубины погружения рассматриваемой точки.
Поскольку внешнее давление для всех трех сосудов равно атмосферному давлению, т. е. одинаково, то давление на каждую из точек поверхности дна зависит только от уровня Н (т. е. глубины, равной z0 - z ). Очевидно, что для всех трех сосудов, уровень жидкости в которых одинаков, давление на дно тоже будет одинаково.
Тогда и сила давления на дно, определяемая, как произведение площади дна на величину давления, во всех трех сосудах будет одинакова, несмотря на то, что они имеют разную форму.

Задача

Определить избыточное давление в забое скважины глубиной h = 85 м, которая заполнена глинистым раствором плотностью ρ = 1250 кг/м 3 .

Избыточное давление – это давление, которое оказывает столб жидкости на единицу площади на данной глубине без учета внешнего давления (атмосферы) на поверхности жидкости, и определяется, как произведение удельной плотности жидкости на высоту столба (глубины погружения).
Удельная плотность жидкости определяется, как произведение абсолютной плотности на ускорение свободного падения.

Тогда избыточное давление в скважине исходя из условий задачи можно записать так:

pизб = γh = ρgh = 1250×9,81×85 = 1040000 Па ≈ 1 МПа.

Ответ: избыточное давление в забое скважины составляет примерно 1 МПа.

Задача

примеры решения задач по гидравлике

Водолазы при подъеме затонувшего судна работали в море на глубине h = 50 м.
Определите давление воды на этой глубине и силу давления на скафандр водолаза, если площадь поверхности S скафандра равна 2,5 м 2 .
Атмосферное давление считать равным p0 = 1,013×10 5 Па, плотность воды ρ = 1000 кг/м 3 .

Давление воды на глубине 50 м складывается из атмосферного давления p0 и избыточного давления, обусловленного столбом воды высотой 50 м:

p = p0 + ρgh = 1,013×10 5 + 1000×9,81×50 = 5,918×10 5 Па.

Сила давления воды на скафандр водолаза равна произведению площади скафандра на избыточное давление (внутри скафандра давление равно атмосферному, поэтому p0 не учитывается) и определяется по формуле:

F = ρgh×S = 1000×9,81×50×2,5 = 1226250 Н ≈ 1226 кН.

Ответ: давление воды на глубине 50 м равно 591 МПа, а сила давления на скафандр равна 1226 кН.

Задача

После сжатия воды в цилиндре под поршнем давление в ней увеличилось на 3 кПа.
Необходимо определить конечный объем V2 воды в цилиндре, если ее первоначальный объем составлял V1 = 2,55 л.
Коэффициент объемного сжатия воды βV = 4,75 • 10 -10 Па -1 .

Приведем исходные данные задачи к системе единиц СИ: V1 = 2,55л = 2,25х10 -3 м 3 , Δp = 3 кПа = 3000 Па.

Тогда конечный объем воды в цилиндре будет равен сумме первоначального объема V1 и уменьшения объема ΔV в результате сжатия:

V2 = V1 + ΔV = (2,25×10 -3 ) + (2,25×10 -3 ×3000×4,75×10 -10 ) = 2,25000320625×10 -3 м 3 = 2,2500032625 л.

Ответ: конечный объем воды 2,2500032625 л, т. е. изменился ничтожно мало.

Абсолютное и избыточное давления. Вакуум

где избыточное давление риз6 =gh.

Из последнего равенства следует, что избыточное давление изменяется в зависимости от глубины по линейному закону. В координатах p/g —h такому изменению соответствует биссектриса координатного угла (рис. 3).


Рис.3 Эпюра распределения

гидростатического давления по высоте.

Абсолютное давление не может быть отрицательным, так как жидкость не сопротивляется растяжению, т. е. рабс > О (или ра6с /g >0).

где hвак — вакуумметрическая высота.

т.е. вакуумметрическая высота возрастает с уменьшением абсолютного давления и достигает максимума, когда ра5с = 0 (отрицательным абсолютное давление быть не может): h вак max = r0 /g.

Пример 1.Определить избыточное давление в забое скважины глубиной h = 85 м, которая заполнена глинистым раствором плотностью р = 1250 кг/м 3 .

Решение. Избыточное давление


Пример 2.Определить избыточное давление воды в трубе по показаниям батарейного ртутного манометра. Отметки уровней ртути от оси трубы (рис. 2.22): z, = 1,75 м; z2 = 3 м; z3 = 1,5 м; z4 = 2,5 м.

Решение.


Батарейный ртутный манометр состоит из двух последовательно соединенных ртутных манометров. Давление воды в трубе уравновешивается перепадами уровней ртути, а также перепадами уровней воды в трубках манометра. Суммируя показания манометра от открытого конца до присоединения его к трубе, получим:


где rВ — плотность воды (рв = 1000 кг/м 3 ); ррт — плотность ртути (ррт= 13 600 кг/м 3 ).

Подставив заданные значения, получим

rИЗБ= 13 600-9,81(2,5 - 1,5) - 1000-9,81(3- 1,5) + 13 600 ·9,81(3- 1,75) + 1000-9,81 1,75 @ 0,303 • 10 6 Па = 0,3 МПа.

Пример 3.Определить силу суммарного давления воды на плоский щит, перекрывающий канал (рис. 2.23), и усилие, которое необходимо приложить для подъема щита. Ширина канала b = 1,8 м, глубина воды в нем И = 2,2 м. Вес щита G = 15 кН. Коэффициент трения щита по опорам f= 0,25.


Решение.Сила суммарного давления на щит

Р = рсw= pghcbh = pgh 2 b/2.

Построим эпюру избыточного гидростатического давления. В точке В гидростатическое давление рв = pgh.

Отложим от точки В в направлении, перпендикулярном щиту, отрезок, равный рв (со стороны действия давления), и соединим начало полученного вектора (точку С) с точкой А. Полученный треугольник ABC — эпюра гидростатического давления.

По эпюре гидростатического давления определим силу суммарного давления на щит, которая равна объему этой эпюры:


Полученная формула одинакова с ранее написанной. Подставив в эту формулу заданные значения, получим

Р = 1000• 9,81 · 2,2 2 -1,8:2 = 42,7 • 10 3 Н « 42,7 кН. Усилие, необходимое для подъема щита,

Т= G+fP= 15 + 0,25-42,7 = 25,7 кН.

Практическая работа № 3.

Тема: Расчет гидравлического пресса.

Цель работы: Ознакомиться с устройством гидравлического пресса;научиться определять усилие прессования.

1. Начертить схему гидравлического пресса.

2. Пояснить принцип работы гидравлического пресса.

Данные для расчета взять из таблицы.

Вариант F,H D,мм d,мм а,мм в,мм Вариант F,H D,мм d,мм а,мм в,мм

4. Вывод по работе.

Контрольные вопросы:

1. Какой закон гидростатики лежит в основе работы гидростатических машин?

Определение забойных давлений ( Р заб )

Открытые фонтаны всегда были и остаются в настоящее время самыми тяжелыми авариями при бурении и ремонте скважин. Как правило, открытые фонтаны сопровождаются многими последствиями. Такими как:

n потеря бурового и другого оборудования

n непроизводственные материалы и трудовые затраты;

n загрязнение окружающей среды ( разливы нефти или минерализованной воды, загазованность и др. ) ;

n перетоки внутри скважины, вызывающие истощение месторождения и загрязнение вышележащих горизонтов;

n случаи человеческих жертв.

Несмотря на совершенствование противовыбросового оборудования и технологию проводки, освоения и ремонта скважин количество открытых фонтанов и убытки от них сокращаются медленно. Чаще всего причиной этого является отсутствие должного контроля за поведением скважины, при которой невозможно определить начало ГНБП и своевременно принять меры по его ликвидации, а так же неграмотные работы по глушению проявления. Каждый открытый фонтан проходит стадии:

· Начала ГНВП, когда в ствол скважины только начинает поступать флюид из пласта.

· Подъем флюида по стволу скважины и выброс, если устье оказалось незагерметизированным.

Нормальная ликвидация проявления может быть только в том случае, если его обнаружение и герметизация произошли на первом этапе - начале поступления флюида из пласта т.е. произвести раннее обнаружение начала ГНВП.

ГНВП - это поступление пластового флюида ( газ, нефть, вода, или их смесь ) в ствол скважины, не предусмотренное технологией работ при ее строительстве, освоении , ремонте и эксплуатации.

Выброс - кратковременное, интенсивное вытеснение из скважины порции бурового раствора энергией расширяющегося газа.

Открытый фонтан - неуправляемое истечение пластового флюида через устье скважины в результате отсутствия, разрушения, или негерметичности запорного оборудования, или грифонообразования.

Тема 1.1 Основные понятия о давлениях в скважине.

Давление, P – Мпа; кгс/см. 2 . Давление определяется как сила, действующая на единицу площади. Давление в любой точке скважины одинаково во всех направлениях.

Гидростатическое давление, Pr - Мпа; кгс/см.кв.. . Гидростатическим давлением принято называть давление, определеяемое весом столба раствора выше рассматриваемого сечения, приходящегося на единицу площади.

где r - плотность флюида, г/см 3 ;

H - глубина скважины, м.

В наклонных скважинах глубина скважины H определяется как вертикальная составляющая длины ствола.

Гидравлические потери (сопротивление) Pr.c, Мпа; кгс/см. 2 . Гидравлические потери определяются как давление, которое необходимо создать, чтобы прокачать данный флюид с данной скоростью через данную систему. Гидравлические потери возникают только при прокачивании флюидов и суммируются со всеми другими давлениями, действующими в интересующей нас точке.

Значение гидравлических потерь определяется по существующим методикам.

Избыточное давление, Pиз -кгс/см. 2 . Избыточное давление (противодавление) есть давление, действующее на закрытую или открытую (в динамике) систему, определяемое иными, чем гидростатическое давление, источниками. В нашем случае избыточным давлением в закрытой при ГНВП скважине будет давление в бурильных трубах Pиз.т. и колонне Pиз.к. Избыточным давлением в динамических условиях будут гидравлические потери в дросселе +Pr.c.

Избыточное давление добавляется к давлению, действующему в рассматриваемой точке в статических и динамических условиях. Это положение является основополагающим в понимании методики глушения скважины.

Избыточное давление в бурильных трубах. Pиз.т. - кгс/см. 2 Pиз.т. - это давление на стоянке при закрытой скважине без циркуляции. Pиз.т. равно разнице между пластовым давлением Pпл и гидростатическим давлением столба бурового раствора в бурильных трубах.

Избыточное давление в обсадной колонне, Pиз.к. - кгс/см. 2 Pиз.к. - это давление в затрубном (кольцевом) пространстве на устье закрытой скважины при отсутвии циркуляции. Pиз.к. равно разнице между пластовым давлением и общим гидростатическим давлением столба флюидов в затрубном пространстве.

Пластовое давление, Pпл - кгс/см. 2 . Пластовое давление есть давление флюида в рассматриваемом пласте. Пластовое давление равно гидростатическому давлению столба бурового раствора в бурильных трубах плюс Риз.т. при закрытой скважине. Нормальным пластовым давлением считается давление равное гидростатическому давлению столба воды на глубине залегания пласта. Пластовое давление выше давления столба воды называется аномально высоким пластовым давлением. Пластовое давление ниже давления столба воды называется аномально низким пластовым давлением.

Забойное давление, Рзаб - кгс/см. 2 Забойное давление есть общее давление на забое скважины (или под долотом) в любых условиях. Рзаб=Рr+Pr.ск+Риз.

Рзаб. в зависимости от условий может быть равно пластовому давлению, больше или меньше его:

- в нормальных условиях бурения Рзаб>Рпл;

- приГНВП , когда скважина закрыта , Рзаб=Рпл.


Основным условием начала ГНВП является превышение пластового давления вскрытого горизонта над забойным давлением.

Забойное давление в скважине во всех случаях зависит от величины гидростатического давления бурового раствора заполняющего скважину и дополнительных репрессий вызванных проводимыми на скважине работами ( или простоями ).

ЕТПБ требуют, чтобы гидростатическое давление ( Р г ) превышало пластовое ( Р пл ) в следующих размерах :

для скважин с глубиной до 1200м Р=10% Р пл, но не более 1,5 МПа

для скважин с глубиной более 1200м Р=5% Р пл, но не более 3,0 Мпа

При известном пластовом давлении горизонта необходимая плотность промывочной жидкости, на которой должен вскрываться этот горизонт определяют:

Определение забойных давлений ( Р заб )

· Забойное давление при механическом бурении и промывке

Ргск - гидравлическое сопротивление кольцевого пространства.

Ориентировочно, для неглубоких скважин оно составляет :

Ргс - полное гидравлическое сопротивление без учета перепада давления на турбобуре.

При промывке скважины после спуска труб или длительных простоях без промывки забойное давление может снижаться за счет подъема по стволу газированных пачек бурового раствора и резкого увеличения их объема к устью.

2. Забойное давление после остановки циркуляции первое время равняется гидростатическому


3.Забойное давление при отсутствии циркуляции длительное время снижается за счет явлений седиментации, фильтрации, контракции, а так же температурных изменений бурового раствора на величину D Рст

Читайте также: