Пръстенообразната скорост (AV) е скоростта, с която сондажната течност (кал) или циментът се движи нагоре в пространството между външната страна на сондажната тръба (или тръбите) и вътрешността на корпуса.
Изчисляването на AV е критично започистване на дупки(осигуряване изнасяне на изрезки на повърхността) и управлениеECD (еквивалентна циркулационна плътност).
Ето формулите и процеса-по-стъпка за изчисляване на пръстеновидната скорост, като се използват както полевите, така и метричните единици.
Формулите
A. Единици за нефтени находища (стандартни)
Най-често срещаната формула, използвана в полето, осигурява резултата вфута в минута (ft/min).
AV=24.5×Q/(ИД2−OD2)
AV= Пръстенообразна скорост (футове в минута, футове/мин)
Q= Скорост на циркулация на кал (галони в минута, GPM)
ID= Вътрешен диаметър наКорпус(инча)
OD= Външен диаметър наСондажна тръба или тръбопровод(инча)
24.5= Константа (преобразува единиците за площ и поток в скорост)
B. Метрични единици
Резултатът е предоставен вметри в минута (m/min).
AV=1273.24×Q/(ИД2−OD2)
AV= Пръстенообразна скорост (метри в минута, m/min)
Q= Скорост на циркулация на кал (литри в минута, LPM)
ID= Вътрешен диаметър наКорпус(милиметри, mm)
OD= Външен диаметър наСондажна тръба(милиметри, mm)
Изчисляване-по-стъпка (пример за полеви единици)
Сценарий:
Корпус:9-5/8" P110 (TheIDе 8,681 инча).
Сондажна тръба:5" OD.
Дебит (Q):600 GPM.
Стъпка 1: Квадратирайте диаметрите.
ID2=8.681×8.681=75.359
OD2=5.0×5.0=25.0
Стъпка 2: Изчислете разликата (коефициента "Площ").
75.359−25.0=50.359
Стъпка 3: Умножете дебита по константата.
24.5×600=14,700
Стъпка 4: Разделете резултата от Стъпка 3 на резултата от Стъпка 2.
AV=14,700/50.359=291.9 фута/мин
Алтернативен метод (използване на пръстеновиден капацитет)
Ако вече знаетеПръстенообразен капацитет(bbl/ft), можете да използвате този-метод в две стъпки:
Намерете пръстеновиден капацитет (AC):
AC(bbl/ft)=(ID2−OD2)/1029.4
Изчислете скоростта:
AV(ft/min)=Дебит (BPM)/Пръстенообразен капацитет (bbl/ft)
(Забележка: BPM=барела в минута. Ако имате GPM, първо разделете на 42).
Защо пръстеновидната скорост има значение за OCTG
Почистване на дупка (предотвратяване на "заседнала тръба")
Принцип:Калта трябва да тече нагоре достатъчно бързо, за да изнесе скални отломки на повърхността.
Последица:Ако AV етвърде ниско, отломки ще се утаят и ще „заровят“ сондажната колона, което ще доведе до много-милиони доларизаседнала тръбаинциденти.
Управление на налягането (предотвратяване на "загуба на циркулация" или "издухване")
Принцип:По-високата скорост създава повече триене, което увеличава-налягането в дъното на отвора (Еквивалентна циркулационна плътност или ECD).
Последица:Ако AV етвърде високо, налягането може да разруши образуванието (загуба на циркулация). Ако е твърде ниско, може да не успее да удържи пластовото налягане, което води до aиздухване.
Качество на циментиране (осигуряване на "зонална изолация")
Принцип:При циментиране на корпуса е необходима определена скорост, за да се измести напълно калта с цимент.
Последица: Неправилноскоростта води до "канализиране" и лошо уплътнение, което води до корозия на външния корпус и съкращава живота на кладенеца.
Защита на тръби (предотвратяване на "ерозия")
Принцип:Високо{0}}скоростната кал, съдържаща пясък, действа като абразив, износвайки стоманените стени.
Последица:Ако AV епостоянно твърде висока, това ще ерозира корпуса и съединителите, изтънявайки стените на тръбата и потенциално причинявайкиповреда на тръбата.
GNEE API 5CT OCTG Процесно оборудване
GNEE API 5CT OCTG Оборудване за изпитване на тръби
GNEE API 5CT Сертификат за корпус на петролни кладенци
ЧЗВ
Трябва ли да извадя обема, зает от съединителите, от общия пръстеновиден обем?
За общи изчисления обемът на свързване обикновено се игнорира.
вТънка дупкапробиване или високо{0}}прецизно циментиране, трябва да се има предвид. Например P110 LTC съединители имат значително по-голям OD от тялото на тръбата, което намалява пръстеновидното пространство в този специфичен участък.
В тесни пръстени съединителите могат да намалят действителния обем с2% до 5%.
Колко теглото на корпуса (дебелината на стената) влияе върху пръстеновидния обем?
Това прави огромна разлика.
Докато наВъншен диаметър (OD)е фиксирана, наДебелина на стенатаопределя вътрешния капацитет. Например, корпус 9-5/8" при 40,00 lb/ft има много по-голям ID от този при 53,50 lb/ft.
Ако пуснете по-малък корпус вътре в този, дебелината на стената на външната тръба диктува "пролуката" (пръстен).Използването на грешен параметър за дебелина на стената ще доведе до неправилна височина на връщане на цимента.
Как тръбите EU (външно нарушение) спрямо NU (не-нарушение) влияят на пръстеновидния обем?
EU Tubing:Разместването (крайна връзка) има по-голям OD от тялото на тръбата. Това създава локално "тясно място", намалявайки пръстеновидния обем на всяко съединение и увеличавайки локалното налягане на триене.
Ако клиентът пресмятаГазов асансьорили дренажни цикли, те трябва да отчитат намаляването на обема при смущенията; в противен случай прогнозираното налягане на устието ще бъде неточно.
