Kwalifikacja: GIW.12 - Wykonywanie prac wiertniczych
Zawód: Technik wiertnik
Jakie jest ciśnienie denotacyjne w otworze wiertniczym o głębokości 2 900 m, wypełnionym płuczką o gęstości 1 200 kg/m3, zakładając, że przyspieszenie ziemskie to 10 m/s2?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Aby obliczyć ciśnienie denne w otworze wiertniczym, możemy skorzystać z wzoru: P = ρgh, gdzie P to ciśnienie, ρ to gęstość płuczki, g to przyspieszenie ziemskie, a h to głębokość otworu. W naszym przypadku, gęstość płuczki wynosi 1200 kg/m³, przyspieszenie ziemskie 10 m/s², a głębokość 2900 m. Zastosowanie wzoru daje: P = 1200 kg/m³ * 10 m/s² * 2900 m = 34,8 MPa. Taki wynik jest istotny w praktyce wiertniczej, ponieważ ciśnienie denne wpływa na stabilność otworu i zapobiega zapadaniu się ścian otworu w przypadkach, gdy ciśnienie wewnętrzne jest zbyt niskie. W branży naftowej i gazowej stosuje się różne techniki monitorowania ciśnienia, aby zapewnić bezpieczeństwo i efektywność procesu wydobywczego. Ponadto, znajomość ciśnienia dennego jest kluczowa przy projektowaniu systemów wiertniczych oraz dla określenia właściwego doboru płuczek, co wpływa na całkowity koszt i czas realizacji projektu.
Warto zauważyć, że odpowiedzi, które nie są zgodne z obliczonym ciśnieniem dennym, mogą wynikać z nieprawidłowego zrozumienia podstawowych zasad fizyki oraz zastosowania wzoru na ciśnienie. Odpowiedzi z zakresu 3 480 kPa, 3,48 MPa oraz 348 000 kPa, podczas gdy mogą wydawać się logiczne na pierwszy rzut oka, nie uwzględniają dokładnych jednostek oraz parametrów użytych w obliczeniach. Często pojawiającym się błędem jest mylenie jednostek ciśnienia; dla przykładu, 3 480 kPa to zaledwie 3,48 MPa, co jest znacznie różne od faktycznego wyniku. Tego typu nieporozumienia mogą prowadzić do poważnych konsekwencji w projektach związanych z wierceniem, gdyż niewłaściwe obliczenia mogą skutkować nieodpowiednim doborem płuczek oraz materiałów, co z kolei wpływa na wydajność i bezpieczeństwo operacji. Oprócz tego, zrozumienie zależności między głębokością otworu, gęstością płuczki a ciśnieniem dennym pozwala lepiej przewidzieć warunki panujące w otworze oraz zapobiegać problemom związanym z ciśnieniem, takim jak zjawisko 'blowout', które może mieć katastrofalne skutki. Kluczowe jest więc stosowanie poprawnych jednostek oraz precyzyjne przeprowadzanie obliczeń, aby zapewnić bezpieczeństwo i efektywność w procesach wiertniczych.