Prstencová rýchlosť (AV) je rýchlosť, ktorou sa vrtná kvapalina (blato) alebo cement pohybuje smerom nahor v priestore medzi vonkajškom vrtného potrubia (alebo potrubia) a vnútrom plášťa.
Výpočet AV je rozhodujúci prečistenie otvoru(zaistenie vynášania odrezkov na povrch) a riadenieECD (ekvivalentná cirkulujúca hustota).
Tu sú vzorce a postup{0}}za{1}krokom na výpočet prstencovej rýchlosti pomocou jednotiek poľa aj metrických jednotiek.
Vzorce
A. Jednotky ropných polí (štandard)
Najbežnejší vzorec používaný v teréne poskytuje výsledok vstopy za minútu (ft/min).
AV=24.5×Q/(ID2−OD2)
AV= Prstencová rýchlosť (stopy za minútu, stopy/min)
Q= Miera obehu bahna (galóny za minútu, GPM)
ID= Vnútorný priemerPuzdro(palce)
OD= Vonkajší priemerVŕtacie potrubie alebo hadičky(palce)
24.5= Konštantná (prevádza jednotky plochy a prietoku na rýchlosť)
B. Metrické jednotky
Výsledok je uvedený vmetre za minútu (m/min).
AV=1273.24×Q/(ID2−OD2)
AV= Prstencová rýchlosť (metre za minútu, m/min)
Q= Miera cirkulácie bahna (litre za minútu, LPM)
ID= Vnútorný priemerPuzdro(milimetre, mm)
OD= Vonkajší priemerVŕtacie potrubie(milimetre, mm)
Podrobný{0}}výpočet{1}}krokov (príklad jednotiek poľa)
Scenár:
Puzdro:9-5/8" P110 (TheIDje 8,681 palca).
Vŕtacie potrubie:5" OD.
Prietok (Q):600 GPM.
Krok 1: Vyrovnajte priemery.
ID2=8.681×8.681=75.359
OD2=5.0×5.0=25.0
Krok 2: Vypočítajte rozdiel (faktor "Plocha").
75.359−25.0=50.359
Krok 3: Vynásobte prietok konštantou.
24.5×600=14,700
Krok 4: Vydeľte výsledok kroku 3 výsledkom kroku 2.
AV=14,700/50.359=291.9 stôp/min
Alternatívna metóda (pomocou prstencovej kapacity)
Ak už poznátePrstencová kapacita(bbl/ft), môžete použiť tento dvoj{0}}spôsob:
Nájsť prstencovú kapacitu (AC):
AC(bbl/ft)=(ID2−OD2)/1029.4
Vypočítajte rýchlosť:
AV(ft/min)=Prietok (BPM)/Anulárna kapacita (bbl/ft)
(Poznámka: BPM=barelov za minútu. Ak máte GPM, najprv vydeľte číslom 42).
Prečo je pre OCTG dôležitá prstencová rýchlosť
Čistenie otvorov (predchádzanie „zaseknutiu potrubia“)
Princíp:Blato musí prúdiť nahor dostatočne rýchlo, aby vynieslo skalné odrezky na povrch.
Dôsledok:Ak je AVpríliš nízka, odrezky usadia a „pochovajú“ vrtnú kolónu, čo povedie k viac{0}}miliónov dolárovzaseknuté potrubienehody.
Manažment tlaku (prevencia „strateného obehu“ alebo „výfukov“)
Princíp:Vyššia rýchlosť vytvára väčšie trenie, čo zvyšuje tlak v spodnom-diere (ekvivalentná cirkulujúca hustota alebo ECD).
Dôsledok:Ak je AVpríliš vysokátlak môže zlomiť útvar (stratený obeh). Ak je príliš nízka, môže zlyhať pri vytváraní tlaku, čo vedie k avyfúknutie.
Kvalita cementovania (zabezpečenie „zónovej izolácie“)
Princíp:Pri cementovaní plášťa je potrebná špecifická rýchlosť, aby sa blato úplne vytlačilo cementom.
Dôsledok: Nevhodnárýchlosť vedie k "kanálovaniu" a zlému tesneniu, čo spôsobuje koróziu vonkajšieho plášťa a skracuje životnosť studne.
Ochrana potrubia (zabránenie "erózii")
Princíp:Vysoko{0}}rýchlostné bahno obsahujúce piesok pôsobí ako brúsivo a opotrebováva oceľové steny.
Dôsledok:Ak je AVtrvalo príliš vysokáeroduje plášť a spojky, stenčuje steny potrubia a môže spôsobiťporucha potrubia.
Zariadenia na spracovanie GNEE API 5CT OCTG
Zariadenia na testovanie potrubí GNEE API 5CT OCTG
Certifikát plášťa ropného vrtu GNEE API 5CT
FAQ
Mám odpočítať objem zaberaný spojkami od celkového prstencového objemu?
Pri všeobecných výpočtoch sa objem spojky zvyčajne ignoruje.
InSlim Holevŕtanie alebo{0}}vysoko presné cementovanie, treba to zvážiť. Napríklad spojky P110 LTC majú výrazne väčší vonkajší priemer ako telo rúry, čo zmenšuje prstencový priestor v tejto špecifickej časti.
V úzkych medzikružiach môžu spojky znížiť skutočný objem o2 % až 5 %.
Ako veľmi ovplyvňuje hmotnosť plášťa (hrúbka steny) prstencový objem?
Je to obrovský rozdiel.
Zatiaľ čoVonkajší priemer (OD)je pevná,Hrúbka stenyurčuje vnútornú kapacitu. Napríklad puzdro 9-5/8" pri 40,00 lb/ft má oveľa väčší vnútorný priemer ako puzdro pri 53,50 lb/ft.
Ak vo vnútri vediete menšie puzdro, hrúbka steny vonkajšej rúry určuje "medzeru" (anulus).Použitie nesprávneho parametra hrúbky steny povedie k nesprávnej výške návratu cementu.
Ako ovplyvňujú hadičky EU (External Upset) vs. NU (Non-Nenarušenie) prstencový objem?
EU hadičky:Upchávka (koncové spojenie) má väčší vonkajší priemer ako telo rúry. To vytvára miestne „úzke miesto“, čím sa znižuje prstencový objem v každom kĺbe a zvyšuje sa lokálny trecí tlak.
Ak zákazník kalkulujePlynový výťahalebo drenážne cykly, musia brať do úvahy zmenšenie objemu pri výronoch; v opačnom prípade bude predpovedaný tlak v ústí vrtu nepresný.
