Prstencová rychlost (AV) je rychlost, kterou se vrtná kapalina (bláto) nebo cement pohybuje vzhůru v prostoru mezi vnějším povrchem vrtné trubky (nebo potrubí) a vnitřkem pláště.
Výpočet AV je pročištění otvoru(zajištění vynášení řízků na povrch) a řízeníECD (ekvivalentní cirkulující hustota).
Zde jsou vzorce a postup -za{1}}krokem k výpočtu prstencové rychlosti pomocí jednotek pole i metrických jednotek.
Zabraňte uvíznutí potrubí: Optimalizujte svou prstencovou rychlost pomocí prémiových řešení OCTG.
Vzorce
A. Jednotky ropných polí (standardní)
Nejběžnější vzorec používaný v terénu poskytuje výsledek vstopy za minutu (ft/min).
AV=24.5×Q/(ID2−OD2)
AV= Prstencová rychlost (stopy za minutu, stopy/min)
Q= Rychlost cirkulace bahna (galony za minutu, GPM)
ID= Vnitřní průměrKryt(palce)
OD= Vnější průměrVrtací potrubí nebo potrubí(palce)
24.5= Konstanta (převádí jednotky plochy a proudění na rychlost)
B. Metrické jednotky
Výsledek je uveden vmetry za minutu (m/min).
AV=1273.24×Q/(ID2−OD2)
AV= Prstencová rychlost (metry za minutu, m/min)
Q= Rychlost cirkulace bahna (litry za minutu, LPM)
ID= Vnitřní průměrKryt(milimetry, mm)
OD= Vnější průměrVrtací trubka(milimetry, mm)
Výpočet krok-za{1}}krokem (příklad jednotek pole)
Scénář:
Kryt:9-5/8" P110 (TheIDje 8,681 palce).
Vrtací trubka:5" vnější průměr.
Průtok (Q):600 GPM.
Krok 1: Kvadrát průměrů.
ID2=8.681×8.681=75.359
OD2=5.0×5.0=25.0
Krok 2: Vypočítejte rozdíl (faktor "Plocha").
75.359−25.0=50.359
Krok 3: Vynásobte průtok konstantou.
24.5×600=14,700
Krok 4: Vydělte výsledek kroku 3 výsledkem kroku 2.
AV=14,700/50.359=291.9 stop/min
Alternativní metoda (pomocí prstencové kapacity)
Pokud již znátePrstencová kapacita(bbl/ft), můžete použít tento dvou{0}}způsob:
Najít prstencovou kapacitu (AC):
AC(bbl/ft)=(ID2−OD2)/1029.4
Vypočítejte rychlost:
AV(ft/min)=Průtok (BPM)/Annulární kapacita (bbl/ft)
(Poznámka: BPM=barelů za minutu. Pokud máte GPM, nejprve vydělte 42).
Proč je pro OCTG důležitá prstencová rychlost
Čištění otvorů (prevence „zaseknuté trubky“)
Princip:Bahno musí proudit nahoru dostatečně rychle, aby vyneslo kamenné odřezky na povrch.
Následek:Pokud je AVpříliš nízké, řízky se usadí a „pohřbí“ vrtací kolonu, což povede k mnoha-milionům dolarůzaseknutá trubkanehody.
Řízení tlaku (prevence „ztracené cirkulace“ nebo „výfuků“)
Princip:Vyšší rychlost vytváří větší tření, což zvyšuje tlak ve spodní -díře (ekvivalentní cirkulující hustota, ECD).
Následek:Pokud je AVpříliš vysokátlak může rozbít útvar (ztracený oběh). Je-li příliš nízká, může selhat v udržení formovacího tlaku, což vede k avyfouknout.
Kvalita cementování (zajištění "zónové izolace")
Princip:Při cementování pláště je vyžadována specifická rychlost pro úplné vytlačení bahna cementem.
Následek: Nepatřičnérychlost vede k "kanalizaci" a špatnému těsnění, což způsobuje korozi vnějšího pláště a zkracuje životnost studny.
Ochrana potrubí (zabraňující "erozi")
Princip:Vysokorychlostní bahno obsahující písek působí jako abrazivo a opotřebovává ocelové stěny.
Následek:Pokud je AVtrvale příliš vysokábude erodovat plášť a spojky, ztenčit stěny potrubí a potenciálně způsobitporucha potrubí.
Procesní zařízení GNEE API 5CT OCTG
Zařízení pro testování potrubí GNEE API 5CT OCTG
GNEE API 5CT Certifikát pláště ropného vrtu
FAQ
Mám odečíst objem obsazený spojkami od celkového prstencového objemu?
Při obecných výpočtech se objem spojky obvykle ignoruje.
VSlim Holevrtání nebo vysoce přesné cementování{0}, je třeba vzít v úvahu. Například spojky P110 LTC mají výrazně větší vnější průměr než tělo trubky, což zmenšuje prstencový prostor v tomto konkrétním úseku.
U úzkých mezikruží mohou spojky snížit skutečný objem o2 % až 5 %.
Jak moc ovlivňuje hmotnost pláště (tloušťka stěny) prstencový objem?
Je to obrovský rozdíl.
ZatímcoVnější průměr (OD)je pevná,Tloušťka stěnyurčuje vnitřní kapacitu. Například pouzdro 9-5/8" při 40,00 lb/ft má mnohem větší vnitřní průměr než pouzdro při 53,50 lb/ft.
Pokud používáte menší plášť uvnitř tohoto, tloušťka stěny vnější trubky určuje "mezera" (anulus).Použití nesprávného parametru tloušťky stěny povede k nesprávné výšce návratu cementu.
Jak EU (External Upset) vs. NU (Non{1}}Nenarušení) potrubí ovlivňuje prstencový objem?
EU hadice:Pěch (koncový spoj) má větší vnější průměr než tělo trubky. To vytváří místní „úzké hrdlo“, zmenšuje prstencový objem v každém kloubu a zvyšuje místní třecí tlak.
Pokud zákazník kalkulujePlynový výtahnebo drenážní cykly, musí počítat se snížením objemu při výronech; jinak bude předpokládaný tlak v ústí vrtu nepřesný.
