ГРАДИЕНТ ДАВЛЕНИЯ

Сам термин пришел к нам из математики, а в математику из метеорологии. Градиент (gradiens) переводится с латыни как “растущий”. Как мы уже отмечали, гидростатическое давление возрастает по мере углубления в скважину. Аналогичная тенденция наблюдается и в случае с горным и пластовым давлением в нормальных условиях. Для наглядного представления этой зависимости используется понятие градиента давления. Как мы уже отмечали, гидростатическое давление возрастает по мере углубления в скважину. Аналогичная тенденция наблюдается и в случае с горным и пластовым давлением в нормальных условиях. Для наглядного представления этой зависимости используется понятие градиента давления.

Градиент давления представляет собой изменение давления на единицу глубины, например, на 1 метр. Градиенты давления используются для определения горного, пластового давления и давления гидроразрыва. Эти значения обычно уже указаны в рабочем проекте скважины. Они позволяют наглядно представить изменения давления на различных участках, выявить возможные переходные и аномальные зоны в процессе работы, а также упростить расчет давлений и плотностей.

Для расчёта градиента необходимы два параметра: само давление, к которому он относится, и вертикальная глубина интервала, к которому это давление привязано.

Формула градиента давления

Пример расчёта градиента гидростатического давления в скважине

Согласно нашим расчётам, именно такое давление оказывает столб раствора высотой 1 метр.

С другой стороны, универсальность градиента позволяет определить исходное давление. Для этого будет использована следующая формула:

Формула расчёта давления через градиент

Предположим, что нам известен градиент гидроразрыва пласта и мы хотим найти давление, при котором произойдёт разрушение горной породы.

Пример расчёта давления гидроразрыва через градиент

Создание расчетного давления на этой глубине приведет к началу разрушения горных пород.

Также можно рассчитать плотность, исходя из проектного градиента.

Формула расчёта плотности через градиент

Пример расчёта максимально допустимой плотности через градиент гидроразрыва

В соответствии с правилами округления, все максимально допустимые значения при расчётах не увеличиваются в большую сторону согласно математическим нормам, а сохраняются в исходном виде (для единиц измерения МПа — давление — до десятых, плотность — до сотых, градиент — до десятитысячных).

При проведении расчетов давлений, плотностей и градиентов необходимо всегда использовать значение глубины скважины по вертикали (ГСВ).