Hopp til innhold
TasksAndActivitiesOppgaver og aktiviteter

Oppgaver og aktiviteter

Sirkulasjonstrykk (løsning)

Løsning på oppgaver om sirkulasjonstrykk

Opprinnelig friksjonstrykk i systemet

Brønnen er 2500 m dyp, og casingskoen er satt ved 2300 m.
Boreslammets densitet er 1,20 sg. Friksjonstrykkgradienten er 0,02 bar/meter i borerørene og 0,001 bar/meter i ringrommet ved 40 spm. Trykkfallet gjennom dysene er 20 bar.

1) Det hydrostatiske trykket i bunnen av brønnen er:

phydBH = 1,20 ∙ 0,0981 · 2500 = 294,3 bar

2) Når pumpen leverer 40 spm, er trykket på overflaten det sammenlagte trykket i systemet:

ppumpe1 = pfdp + p(dyser) + pfr

pfdp = 2500 · 0,02 = 50 bar

p(dyser) = 20 bar

pfr = 2500 · 0,001 = 2,5 bar

Sum friksjonstrykk: 50 + 20 + 2,5 = 72,5 bar

3) Sirkulasjonstrykket i bunnen av brønnen:

pBH1 = phyd + pfr

pBH1 = (2500 · 0,0981 · 1,20) + 2,5 = 296,8 bar

Økning i væskestrøm

Vi fortsetter med å øke pumperaten til 80 SPM.

4) Sirkulasjonstrykket på overflaten viser nå:

pf2 = pf1 (Q2/Q1)2

pf2 = 72,5 · (80/40)2 = 290 bar

5) Sirkulasjonstrykket i bunnen av brønnen:

pBH2 = pfr2 + phyd1

pBH2 = 2,5 · (80/40)2 + 294,3 = 304,3 bar

Fordypning

Nå er endringen på grunn av høyere pumperate. Her bruker vi formelen pf2 = pf1 (Q2/Q1)2

i) Ny friksjonsfaktor i ringrommet:

pfr2 = 2,5 · (80/40)2 = 10 bar

Friksjonsgradient: 10/2500 = 0,004 bar/meter

ii) Ny friksjonsfaktor i borestrengen:

pfdp2 = 50 bar · (80/40)2 = 200 bar

Friksjonsgradient: 200/2500 = 0,008 bar/meter

iii) Ny friksjon i dysene:

p(dyser2) = 20 · (80/40)2 = 80 bar

Endring i boreslammets densitet

Boreslammets densitet er 1,25 sg, og pumperaten er 80 SPM.

6) Trykket på overflaten:

pf2 = pf1 · (d2/d1)

pf2 = 290 · (1,25/1,20) = 302 bar

7) Sirkulasjonstrykket i bunnen av brønnen:

pBH3 = phyd2 + pfr3

pBH3 = (2500 · 0,0981 · 1,25) + 10 · (1,25/1,20) = 317 bar

Fordypning

Her regner vi ut hydrostatisk trykk til casingskoen og friksjonstrykket i ringrommet over casingskoen.

phydcs = 2300 · 0,0981 · 1,25 = 282 bar

pfrcs = pfr3 · (2300/2500) = 10 · (1,25/1,20) · (2300/2500) = 9,59 bar

Samlet trykk ved casingskoen: 282 + 9,59 = 291,6 bar

Brønnens lengde øker

Boringen går framover, og brønnen er 3200 meter lang. Boreslammets densitet er 1,25 sg, og vi sirkulerer med sakte rate for å måle friksjonen i systemet, 40 SPM.

Vi regner ut friksjonen på 3200 meter med friksjonsfaktoren for 40 spm med 1,20 sg og multipliserer med forholdet for økning av densitet.

8) Nytt friksjonstrykk:

ppumpe = pfdp3 + p(dyser)3 + pfr4

pfdp3 = 3200 · 0,02 · (1,25/1,20) = 67 bar

p(dyser)3 = 20 · 1,25/1,20 = 21 bar

pfr4 = 3200 · 0,001 · (1,25/1,20) = 3,3 bar

Samlet friksjonstrykk i systemet: 91 bar

9) Trykket i bunnen av brønnen:

pBH4 = phyd3 + pfr4

phyd3 = 3200 · 0,0981 · 1,25 = 392,4 bar

pfr4 = 3,3 bar

Samlet bunntrykk: 396 bar

Fordypning

Samlet bunnhullstrykk kan uttrykkes i densitet og heter ECD når vi sirkulerer:

PBH5 = 392,4 + 3,3 · (80/40)2 = 405,6 bar

p = d · g · h

d = p/(g · h)

dECD = 405,6/(0,0981 · 3200) = 1,292 sg ≈ 1,30 sg

Sist oppdatert 16.04.2018
Tekst: Linda Vasshus Lidal (CC BY-SA)

Læringsressurser

Boring

Hva er kjernestoff og tilleggsstoff?
MenuBook

Læringssti

MenuBook

Fagstoff

MenuBook

Oppgaver og aktiviteter

MenuBook

Vurderingsressurs