Ringvormige snelheid (AV) is de snelheid waarmee boorvloeistof (modder) of cement omhoog beweegt in de ruimte tussen de buitenkant van de boorpijp (of buis) en de binnenkant van de boorbuis.
Het berekenen van AV is van cruciaal belang voorschoonmaken van gaten(ervoor zorgen dat stekken naar de oppervlakte worden gebracht) en beherenECD (equivalente circulerende dichtheid).
Hier volgen de formules en het stapsgewijze proces om de ringsnelheid te berekenen met behulp van zowel veldeenheden als metrische eenheden.
Voorkom vastzittende pijpleidingen: optimaliseer uw ringsnelheid met hoogwaardige OCTG-oplossingen.
De formules
A. Olieveldeenheden (standaard)
De meest gebruikelijke formule die in het veld wordt gebruikt, geeft het resultaat invoet per minuut (ft/min).
AV=24.5×Q/(ID2−OD2)
AV= Ringvormige snelheid (voet per minuut, ft/min)
Q= Moddercirculatiesnelheid (gallons per minuut, GPM)
Identiteitskaart= Binnendiameter van deBehuizing(inch)
O.D= Buitendiameter van deBoorpijp of buis(inch)
24.5= Constant (zet oppervlakte- en stroomeenheden om in snelheid)
B. Metrische eenheden
Het resultaat wordt ingeleverdmeter per minuut (m/min).
AV=1273.24×Q/(ID2−OD2)
AV= Ringvormige snelheid (meter per minuut, m/min)
Q= Moddercirculatiesnelheid (liter per minuut, LPM)
Identiteitskaart= Binnendiameter van deBehuizing(millimeter, mm)
O.D= Buitendiameter van deBoor pijp(millimeter, mm)
Stap-voor-stapberekening (voorbeeld van veldeenheden)
Scenario:
Behuizing:9-5/8" P110 (deIdentiteitskaartis 8,681 inch).
Boorpijp:5" buitendiameter.
Stroomsnelheid (Q):600 GPM.
Stap 1: Maak de diameters vierkant.
Identiteitskaart2=8.681×8.681=75.359
O.D2=5.0×5.0=25.0
Stap 2: Bereken het verschil (de factor "Oppervlakte").
75.359−25.0=50.359
Stap 3: Vermenigvuldig het debiet met de constante.
24.5×600=14,700
Stap 4: Deel het resultaat van stap 3 door het resultaat van stap 2.
AV=14,700/50.359=291.9 ft/min
Alternatieve methode (met behulp van ringvormige capaciteit)
Als je deRingvormige capaciteit(bbl/ft), kunt u deze twee-stapsmethode gebruiken:
Vind ringvormige capaciteit (AC):
AC(bbl/ft)=(ID2−OD2)/1029.4
Bereken snelheid:
AV(ft/min)=Debiet (BPM)/ringcapaciteit (bbl/ft)
(Opmerking: BPM=vaten per minuut. Als u GPM heeft, deelt u dit eerst door 42).
Waarom ringvormige snelheid belangrijk is voor OCTG
Gaten reinigen (voorkomen dat de leiding vastzit)
Beginsel:Modder moet snel genoeg naar boven stromen om steengruis naar de oppervlakte te brengen.
Gevolg:Als AV dat iste laag, zullen de boorresten bezinken en de boorkolom "begraven", wat multi-miljoenen dollars zal opleverenvastzittende pijpongelukken.
Drukbeheer (voorkomen van "verloren circulatie" of "uitbarstingen")
Beginsel:Een hogere snelheid zorgt voor meer wrijving, waardoor de druk in het onderste-gat toeneemt (Equivalent Circulating Density, of ECD).
Gevolg:Als AV dat iste hoog, kan de druk de formatie doen breken (verloren circulatie). Als deze te laag is, is het mogelijk dat deze de formatiedruk niet kan beheersen, wat kan leiden tot eenuitbarsting.
Cementeerkwaliteit (zorgen voor "zonale isolatie")
Beginsel:Bij het cementeren van de verbuizing is een specifieke snelheid vereist om de modder volledig met cement te verdringen.
Gevolg: Ongepastsnelheid leidt tot "channeling" en een slechte afdichting, waardoor corrosie van de externe behuizing ontstaat en de levensduur van de put wordt verkort.
Leidingbescherming (voorkomen van "erosie")
Beginsel:Hoge-modder die zand bevat, werkt als een schuurmiddel en verslijt de stalen wanden.
Gevolg:Als AV dat isvoortdurend te hoogDit zal de behuizing en koppelingen eroderen, waardoor de buiswanden dunner worden en er mogelijk waterschade ontstaatpijp defect.
GNEE API 5CT OCTG-procesapparatuur
GNEE API 5CT OCTG Pijptestapparatuur
GNEE API 5CT Certificaat voor oliebronbehuizing
Veelgestelde vragen
Moet ik het volume dat door koppelingen wordt ingenomen aftrekken van het totale ringvolume?
Voor algemene berekeningen wordt het koppelvolume doorgaans genegeerd.
InSlank gatboren of cementeren met hoge-precisie, dit moet worden overwogen. P110 LTC-koppelingen hebben bijvoorbeeld een aanzienlijk grotere buitendiameter dan het buislichaam, waardoor de ringvormige ruimte in dat specifieke gedeelte kleiner wordt.
In nauwe annuli kunnen koppelingen het werkelijke volume met2% tot 5%.
Hoeveel invloed heeft het gewicht van de behuizing (wanddikte) op het ringvormige volume?
Het maakt een enorm verschil.
Terwijl deBuitendiameter (OD)staat vast, deWanddiktebepaalt de interne capaciteit. Een behuizing van 9-5/8" van 40,00 lb/ft heeft bijvoorbeeld een veel grotere binnendiameter dan een behuizing van 53,50 lb/ft.
Als u hierin een kleinere behuizing gebruikt, bepaalt de wanddikte van de buitenste buis de "opening" (annulus).Het gebruik van de verkeerde wanddikteparameter zal leiden tot een onjuiste cementretourhoogte.
Hoe beïnvloeden EU- (externe verstoorde) versus NU- (niet- verstoorde) slangen het ringvormige volume?
EU-buizen:De stuik (eindverbinding) heeft een grotere buitendiameter dan het buislichaam. Dit creëert een lokaal "knelpunt", waardoor het ringvormige volume bij elk gewricht wordt verminderd en de lokale wrijvingsdruk toeneemt.
Als de klant aan het rekenen isGasliftof drainagecycli, ze moeten rekening houden met de volumereductie bij de verstoringen; anders zal de voorspelde putmonddruk onnauwkeurig zijn.
