压力梯度

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鸣叫

压力和深度:

“压力和深度”是石油工业中的基本关系。你对这个概念的理解至关重要。从深度计算压力的最简单方法是使用压力梯度给定的流体。

不可压缩流体的压力梯度具有压力/深度的单位。例如,psi / ft,bar / m。

压力梯度似乎很困难,但它只是使用流体和转换单元的密度:

纯水的密度为1000kg / m3。转换为渐变:

  • 1 kg = 2.2磅
  • 1 m = 39.37英寸
  • 1米= 3.28英尺

0.433是纯水(SG = 1)的梯度在英制单位,记住它。

NB:比重总是相对于纯水。

计算压力梯度:

大多数时候,您将不会被赋予流体梯度或平均比重,您需要计算它。

首先计算平均比重力:

平均SG = SG水X水切割+ SG油X(1水切)

然后计算你的渐变:

平均梯度= 0.433 x平均SG

如果您被赋予油的API重力而不是SG,则使用此公式:

例子:

WC = 70%

水sg = 1.04

油重力= 36°API

计算平均梯度:

  • 油密度= 141.5 /(131.5 + 36)= 0.845
  • 平均密度= 1.04×0.7 + 0.845×0.3 = 0.9815
  • 平均梯度= 0.433 x 0.9815 =0.425 psi / ft。

压力深度图:

在给定深度找到压力,简单地乘以垂直的通过给定的流体梯度深度。

压力=密度x梯度

假设流体是不可压缩的,这是线性关系

我们可以在我们称之为的图表上画出这个压力深度图

显然,更密集的流体,因此更高的流体梯度导致更高的压力。

例如,如果我的深度是2000英尺。我的渐变是0.425psi / ft,那么我的压力是2000英尺。x 0.425psi / ft =850 psi。

如果表面的压力不是零,则整个线路根据表面压力转移。

例子:

从前面的例子来看,2000英尺的梯度为0.425psi / ft。导致850 psi压力。

如果我的表面压力为150 psi,则深度的压力将增加相同的量:

压力@深度= 850 psi + 150 psi =1000 psi。

如果流体没有到达表面,则存在一些“流体水平”或深度,其中压力为零,然后压力根据梯度增加。

例子:

我们的总深度(2000英尺)和梯度(0.425psi / ft。)与以前相同。然而,液位低于500英尺处的表面(零)。2000英尺的压力是多少。

p =(2000英尺 - 500英尺)x(0.425 psi / ft。)=637.5 psi。

计算流体高度或柱子:

同样,如果我们知道压力和梯度,我们可以计算由该压力产生的等效流体列。

流体高度=压力/梯度

这里,增加梯度的效果是反转的,并且更密集的流体导致给定压力的较短流体柱。

例子:

压力= 2500 psi @深度(表面压力零)。

梯度= 0.402 psi / ft。

流体高度=(2500 psi。)/(0.402-psi / ft。)=6218.9 ft。

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