Гидростатическое давление – это давление вертикального столба жидкости, которая воздействует на стенки ствола скважины.
Гидростатическое давление – это давление вертикального столба жидкости, которая воздействует на стенки ствола скважины.
Термин "гидростатическое давление" состоит из двух корней: "гидро", что переводится как "вода", и "статический", что означает "постоянный" или "неподвижный". В данном контексте мы будем рассматривать давление, создаваемое жидкостью, заполняющей скважину, хотя флюиды в пласте до определенного момента также остаются неподвижными. Гидростатическое давление зависит от плотности, ускорения свободного падения и вертикальной глубины. В идеале оно увеличивается по мере того, как возрастает вертикальная глубина.
Давление, которое оказывает жидкость на стенки скважины, играет ключевую роль в процессе бурения и ремонта. Тщательный выбор и контроль давления помогают избежать обрушения стенок скважины и поступления пластовых флюидов, а также предотвратить возникновение поглощений и гидроразрывов. Поэтому необходимо тщательно контролировать параметры бурового раствора, особенно его плотность. В процессе проведения работ не разрешается отклонение плотности бурового раствора (освобожденного от газа), закачиваемого в скважину в процессе циркуляции, более чем на +/- 0,03 г/см3 от установленной рабочим проектом величины.
Формула расчёта гидростатики известна каждому кто учился в школе и не спал на уроках физики.
P = ρgh, где
P — давление,
ρ — плотность жидкости,
g — ускорение свободного падения,
h — высота столба жидкости.
Давление может выражаться в Па, КПа, МПа, бар, кгс/см2. В этом тексте мы адаптируем формулу гидростатического давления для более понятного восприятия, но её смысл не изменится.
В процессе расчёта гидростатического давления не учитываются геометрические параметры скважины, такие как её диаметр, профиль, углы наклона и другие характеристики. Эти параметры не оказывают влияния на гидростатическое давление.
В процессе бурения скважин важно контролировать значение гидростатического давления. Это позволит поддерживать необходимое давление на пласт в соответствии с глубиной скважины, обеспечивая необходимую репрессию на пласт и предотвращая образование депрессии.
- Превышение гидростатического давления над пластовым называется репрессией.
- Превышение пластового давления над гидростатикой называется депрессией.
Для скважин, глубина которых не превышает 1200 метров по вертикали, репрессия должна составлять не менее 10% от пластового давления. Для скважин, глубина которых больше 1200 метров по вертикали, репрессия должна быть не менее 5% от пластового давления.
В случае, когда скважина содержит несколько жидкостей с разной плотностью, расчёт производится для каждого интервала отдельно, после чего результаты суммируются.