Slamsirkulering, ECD, friksjon

1. Slamsirkulering, ECD, friksjon Slamstrømmen i brønnen er vist på figuren. Vi sirkulerer med 1200 l/min og densiteten er 1.28. Brønnen er vertikal og 2000 m dyp. Friksjonen i brønnen er følgende: Innvendig borestreng: 0.02 bar/m Gjennom dysene nede i borekronen: 20 bar Ringrommet: 0.005 bar/m a) Beregn det hydrostatiske trykket på bunnen av brønnen b) Beregn friksjonen i ringrommet (annulus) c) Hva er trykket på bunnen i ringrommet nå man sirkulerer? d) Gjør dette trykket om til "ekvivalent sirkulasjons densitet" (ECD) e) Hva vil trykket på bunnen bli om man øker slamstrømmen til 3000 l/min? f) Hvor høyt blir da trykket som slampumpene må levere? Gjør deretter beregningene i a) , b) og c) dersom man har endret slamdensiteten til 1.55. Husk at nå endres både det hydrostatiske trykket og friksjonen.!

2. Løsningsforslag: a) Hydrostatisk bunntrykk (trykket av slamsøylen når den står i ro): 1.28 x 2000 x 0.0981 = 251 bar b) Friksjonen i ringrommet (v/ 1200 l/min): 0.005 x 2000 = 10 bar c) Dynamisk bunntrykk: 251 + 10 = 261 bar d) Med 261 bar på bunnen tilsvarer det en slamdensitet (ECD) på : e) Økes slamstrømmen vil friksjonen også øke (men ikke det hydrostatiske trykk): Nytt friksjonstrykk: Bunntrykket bli da: 251 + 55 = 306 bar f) Det opprinnelige pumpetrykket vil utgjøre den totale friksjon gjennom hele systemet. Dette blir: Innvendig borestreng: 0.02 x 2000 = 40 bar Gjennom dysene: 20 bar Opp ringrommet: 0.005 x 2000 = 10 bar Pumpetrykk: 70 bar -------------------------------------- Med ny strømning får vi nye friksjonstrykk etter formelen: p2 = p1 (Q2/Q1)1,86 p2 i borestrengen er: 40 (3000/1200)1,86 = 219,90 bar p2 i dysene er : 20 (3000/1200)1,86 = 109,95 bar p2 i ringrommet er : 55 bar Nytt pumpetrykk er: = 385 bar Endres slamdensiteten til 1.55 vil det hydrostatiske bunntrykket bli: 1.55 x.2000 x0.0981 =304 bar Friksjonen i ringrommet vil endres til: Dynamisk bunntrykk blir da: 304 + 12 = 316 bar