מהירות טבעתית (AV) היא המהירות שבה נוזל קידוח (בוץ) או מלט נעים כלפי מעלה בחלל שבין החלק החיצוני של צינור הקידוח (או הצינור) לבין החלק הפנימי של המעטפת.
חישוב AV הוא קריטי עבורניקוי חורים(הבטחת ייחורים מובלים אל פני השטח) וניהולECD (Equivalent Circulating Density).
להלן הנוסחאות והתהליך-אחר-שלב לחישוב המהירות הטבעתית באמצעות יחידות שדה ויחידות מטריות.
מנע צינור תקוע: מטב את המהירות הטבעתית שלך עם פתרונות OCTG פרימיום.
הנוסחאות
א. יחידות שדה נפט (סטנדרטי)
הנוסחה הנפוצה ביותר בשימוש בתחום מספקת את התוצאה ברגל לדקה (ft/min).
AV=24.5×Q/(ID2−OD2)
אָב= מהירות טבעת (רגל לדקה, רגל/דקה)
Q= קצב מחזור בוץ (ליטרים לדקה, GPM)
תְעוּדַת זֶהוּת= קוטר פנימי שלמַעֲטֶפֶת(אינץ')
OD= קוטר חיצוני שלצינור או צינור מקדחה(אינץ')
24.5= קבוע (ממיר יחידות שטח וזרימה למהירות)
ב. יחידות מטריות
התוצאה מסופקת במטר לדקה (מ/דקה).
AV=1273.24×Q/(ID2−OD2)
אָב= מהירות טבעתית (מטרים לדקה, מ'/דקה)
Q= קצב מחזור בוץ (ליטר לדקה, LPM)
תְעוּדַת זֶהוּת= קוטר פנימי שלמַעֲטֶפֶת(מילימטרים, מ"מ)
OD= קוטר חיצוני שלצינור מקדחה(מילימטרים, מ"מ)
חישוב שלב-אחר-שלב (דוגמה ליחידות שדה)
תַרחִישׁ:
מַעֲטֶפֶת:9-5/8 אינץ' P110 (Theתְעוּדַת זֶהוּתהוא 8.681 אינץ').
צינור מקדחה:5 אינץ' OD.
קצב זרימה (ש):600 GPM.
שלב 1: ריבוע הקטרים.
תְעוּדַת זֶהוּת2=8.681×8.681=75.359
OD2=5.0×5.0=25.0
שלב 2: חשב את ההפרש (גורם ה"שטח").
75.359−25.0=50.359
שלב 3: הכפל את קצב הזרימה בקבוע.
24.5×600=14,700
שלב 4: חלקו את התוצאה של שלב 3 בתוצאה של שלב 2.
AV=14,700/50.359=291.9 רגל/דקה
שיטה חלופית (באמצעות קיבולת טבעתית)
אם אתה כבר מכיר אתקיבולת טבעתית(bbl/ft), תוכל להשתמש בשיטת הדו--שלבים הזו:
מצא קיבולת טבעתית (AC):
AC(bbl/ft)=(מזהה2−OD2)/1029.4
חשב מהירות:
AV(ft/min)=קצב זרימה (BPM)/קיבולת טבעתית (bbl/ft)
(הערה: BPM=חביות לדקה. אם יש לך GPM, חלק תחילה ב-42).
מדוע מהירות הטבעת חשובה עבור OCTG
ניקוי חורים (מניעת "צינור תקוע")
עִקָרוֹן:בוץ חייב לזרום כלפי מעלה במהירות מספקת כדי לשאת חציבות סלע אל פני השטח.
תוֹצָאָה:אם AV הואנמוך מדי, ייחורים ישקעו ו"יקברו" את מחרוזת הקידוח, מה שיוביל ל-מיליוני דולרים רביםצינור תקועתאונות.
ניהול לחץ (מניעת "מחזור אבוד" או "תקיפות")
עִקָרוֹן:מהירות גבוהה יותר יוצרת יותר חיכוך, מה שמגביר את לחץ החור התחתון- (Equivalent Circulating Density, או ECD).
תוֹצָאָה:אם AV הואגבוה מדי, הלחץ יכול לשבור את היווצרות (איבד את מחזור הדם). אם הוא נמוך מדי, הוא עלול לא להכיל לחץ היווצרות, מה שיוביל ל-תקיעה.
איכות מלט (הבטחת "בידוד אזורי")
עִקָרוֹן:כאשר מלטים את המעטפת, נדרשת מהירות מסוימת כדי לעקור לחלוטין את הבוץ עם מלט.
תוֹצָאָה: לֹא מַתְאִיםהמהירות מובילה ל"תקשור" ולאטימה לקויה, הגורמת לקורוזיה חיצונית של מעטפת ולקיצור חיי הבאר.
הגנת צינור (מניעת "שחיקה")
עִקָרוֹן:בוץ-במהירות גבוהה המכיל חול פועל כמו חומר שוחק, ושוחק את קירות הפלדה.
תוֹצָאָה:אם AV הואגבוה מדי באופן עקבי, זה ישחק את המעטפת ואת הצימודים, ידלל את קירות הצינור ועלול לגרוםכשל בצינור.
GNEE API 5CT OCTG ציוד תהליך
ציוד לבדיקת צינורות GNEE API 5CT OCTG
תעודת מעטפת באר שמן GNEE API 5CT
שאלות נפוצות
האם עלי להחסיר את הנפח התפוס על ידי צימודים מהנפח הטבעתי הכולל?
עבור חישובים כלליים, בדרך כלל מתעלמים מנפח הצימוד.
בחור דקקידוח או מלט-בדיוק גבוה, יש לקחת בחשבון. לדוגמה, לצמדי P110 LTC יש OD גדול משמעותית מגוף הצינור, מה שמקטין את החלל הטבעתי באותו קטע ספציפי.
בטבעות צרות, צימודים יכולים להפחית את הנפח בפועל ב2% עד 5%.
עד כמה משקל המארז (עובי הדופן) משפיע על הנפח הטבעתי?
זה עושה הבדל עצום.
בעוד הקוטר חיצוני (OD)הוא קבוע, העובי קירקובע את היכולת הפנימית. לדוגמה, למארז 9-5/8 אינץ' ב-40.00 פאונד/רגל יש מזהה הרבה יותר גדול מזה של 53.50 פאונד/רגל.
אם אתה מפעיל מעטפת קטנה יותר בתוך זה, עובי הדופן של הצינור החיצוני מכתיב את ה"פער" (annulus).שימוש בפרמטר לא נכון של עובי דופן יוביל לגובה החזרת מלט שגוי.
כיצד משפיעים צינורות EU (External Upset) לעומת NU (Non{1}}Unset) על הנפח הטבעתי?
צינורות האיחוד האירופי:להפרעה (חיבור הקצה) יש OD גדול יותר מגוף הצינור. זה יוצר "צוואר בקבוק" מקומי, הפחתת הנפח הטבעתי בכל מפרק והגברת לחץ החיכוך המקומי.
אם הלקוח עושה חישובמעלית גזאו מחזורי ניקוז, הם חייבים לתת את הדעת על הפחתת הנפח בהפרעות; אחרת, לחץ ראש הבאר החזוי יהיה לא מדויק.
