Примеры зависимости между плотностью и объемом, давлением и температурой с учетом коэффициента сжимаемости

Зависимость между плотностью бурового раствора на водной основе и давлением

Пример. Определить плотность бурового раствора на забое при давлении 750 кгс/см². Плотность бурового раствора, замеренного на устье ро =1200кг/см². Содержание воды с,=0,87 и твердой фазы с₂ = 0,13.

Решение.

Плотность бурового раствора в забойных условиях выше, чем замеренное на устье: 1232 - 1200 = 32 кг/м³

Зависимость между плотностью бурового раствора на водной основе и температурой

Пример. Определить плотность бурового раствора на забое при температуре 100°С. Плотность бурового раствора, замеренного на устье ро -1200кг/см² при температуре 20°С. Содержание воды С]=0,87 и твердой фазы с₂ = 0,13.

Шаг /.Разность температур АТ = Т_забой - Т_устье = 100 - 20 = 80

Шаг 2.

Плотность бурового раствора в забойных условиях ниже, чем замеренная на устье: 1200 - 1152 = 48 кг/м³

Зависимость объема бурового раствора на водной основе от температуры и давления

Пример. Определить насколько, измениться объем бурового раствора при температуре 100°С и давлении 750 кгс/см³. Плотность бурового раствора, замеренного на устье ро =1200кг/см² при температуре 20°С. Содержание воды сi=0,87 и твердой фазы с₂ = 0,13.

Объем бурового раствора равный 100 м³,находящийся в скважине, при полном его вытеснении другим раствором или при полном его изливе увеличится на 1,39 м³.

Изменение давления от ожидаемого прибавления объема

Пример 1. Определить насколько увеличится давление в скважине объемом 100 м³, если закачать в нее 0,5 м³. Остальные условия прежние.

Решение.

Пример 2. Определить какой объем бурового раствора потребуется для опрессовки обсадной колонна объемом 75 м³ на 300 кгс/см². Остальные условия прежние.

Решение.

Зависимость между изменением давления под действием температуры

Пример. Рассчитайте, насколько увеличится давление в скважине в интервале 4000 - 3600 м после остановки циркуляции по истечении течении 2 часов. Температура в этом интервале увеличилась на 10°С. Остальные условия прежние.

Решение.

Очевидно, что выше середины глубины скважины происходит снижение температуры, что соответственно, приводит к снижению давления.

Пример 2. Рассчитайте, насколько увеличится давление в скважине в интервале 4000 - 3600 м после окончания цементирования по истечении 2,5 часов. Температура в этом интервале увеличилась на 12°С. Содержание воды в цементном растворе с, = 0,6, твердой фазы с2 = 0,4.

Решение.