最新(井控技术)第二章压力的概念课件教学讲义ppt课件
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图2-1-1 静液压力与地层压力第2章 井下各种压力的概念及其相互关系井控问题实际上是井内油气压力控制问题,了解和掌握各种压力的概念及其各种井下压力之间的关系,对于学习和掌握井下作业井控工艺技术非常必要。
2.1 井下各种压力的概念压力是指物体单位面积上受到的垂直力,物理学上叫压强,在石油工程上习惯称为压力。
单位是帕斯卡,符号是Pa 。
在1平方米(m 2)面积上垂直作用1牛顿(N)的力时所形成压力是1帕(Pa),即1Pa=lN/m 2。
根据需要,常用千帕(KPa )或兆帕(MPa )表示压力。
1KPa=103Pa 1MPa=106Pa与工程大气压的换算关系是:1MPa=10.194kgf/cm 2或 1kgf/cm 2=0.098MPa 粗略计算时,可认为:1kgf/cm 2≈100KPa=0.1MPa 其误差约为2%。
英制中,压力的单位用1平方英寸(in 2)面积上受多少磅(bf)的力来衡量,单位符号是psi ,换算关系是1psi ≈6.895kPa=0.006895MPa 。
井控中的压力是由液体、气体或液体与气体共同产生的,但压力的概念是一样的。
2.1.1 静液压力P m静液压力是由静止液体重力产生的压力。
是液体密度和垂直高度的函数,其大小取决于液体密度和垂直高度。
图2-1-1表示出了井内井液压力与地层孔隙水的静液压力。
静液压力的数学表达式:P m =10-3g ρm H m (2-1)式中:P m -静液压力,MPa 。
ρm -液体密度,g/cm 3。
g-重力加速度(一般取9.81),m/s 2。
H m -液柱垂直高度,m 。
井控工艺技术中常用压力梯度表示压力。
压力梯度是指每增加单位垂直深度压力变化的量。
静液压力梯度的数学表达式:G m=P m/H m=10-3gρm (2-2)式中:G m-静液压力梯度,MPa/m。
需要特别注意的是井深是垂深而不是斜(测量)深。
[例2-1]如图2-1-1所示,井内钻井液的密度为1.20g/cm3,地层水的密度为1.07g/cm3,求3000m处的静液压力及地层孔隙内流体的压力。