Obliczyć strumień tłoczenia płuczki wiertniczej do otworu wiertniczego zapewniający turbulencję przepływu, oraz obliczyć przepływ płuczki wiertniczej podczas zwiercania korka cementowego w otworze Stasikówka 1. Dane: Średnica zew. rur płuczkowych dzrp=0,127m ; Średnica wew. rur płuczkowych dwrp=0,1086m ; Średnica zew. obciążników dzro=0,1651m Średnica wew. obciążników dwo=0,0572m Średnica wew. rur okładzinowych Dwro=0,2244m ; Głębokość otworu = Głębokości zapuszczenia rur okładzinowych Hro=2500m ; Długość obciążników Lo=108m ; Wysokość korka cementacyjnego h=40m ; Gęstość płuczki ρ=1200kg/m^3 ; Lepkość plastyczna płuczki μ=0,03Pas ; Granica płynięcia płuczki τ=2,8Pa ; Korek cementacyjny zwiercany jest świdrem gryzowym w którym umieszczone są trzy dysze każda o średnicy 10mm ; Współ. sprawności dysz c:=0,95 ; Liczba Hedstroma He= (ρ τ de^2) / μ = ρ τ (Dwro - dzrp)^2 / μ = 1200*2,8 (0,2244 - 0,127)^2 / 0,03 = 1062 Rekr = 4100 --- z wykresu Rekr(He) Vkr = (Rekr*μ) / ρ*(Dwro - dzrp) = 4100*0,03 / 1200*(0,2244 - 0,127) = 1,05 m/s Q = (Dwro^2 - dzrp^2)π/4*Vkr = (0,2244^2 - 0,127^2)π/4*1,05 = 0,028 m^3/s OPORY RURY PŁUCZKOWE Re=(4ρQ) / (π dwrp μ) = (4*1200*0,028) / (3,14*0,1086*0,03) = 13137 f = 0,047 / 13137^0,21 = 0,006 p1 = [32*f*(Hro - h - Lo)*ρ*Q^2] / [π^2*dwrp^5] = [32*0,006*(2500 - 40 - 108)*1200*0,028^2] / [π^2*0,1086^5]=2852511Pa OBCIĄŻNIKI Re=(4ρQ) / (π dwo μ) = (4*1200*0,028) / (3,14*0,0572*0,03) =24943 f = 0,047 / 24943^0,21 = 0,005 p2 = [32*f*Lo*ρ*Q^2] / [π^2*dwo^5] p2 = [32*0,005*1200*0,028^2] / [π^2*0,0572^5]= 24933 Pa PRZESTRZEŃ PIERŚCIENIOWA obciążnik - rury okładzinowe Re=(4ρQ) / [ π (dzro + Dwro) μ] = (4*1200*0,028) / [3,14*(0,1651 + 0,2244)*0,03] = 3663 f = 0,036 / Re^0,17 = 0,036 / 3663^0,17 = 0,008 p3 = [32*f*Lo*ρ*Q^2] / [π^2(Dwro - dzro)^3 (Dwro + dzro)^2 ] p3 = [32*0,008*108*1200*0,028^2] / [π^2(0,2244 - 0,1651)^3 (0,2244 + 0,1651)^2 ] = 83391 Pa PRZESTRZEŃ PIERŚCIENIOWA rury płuczkowe - rury okładzinowe Re=(4ρQ) / [ π (Dwro + dzrp) μ] = (4*1200*0,028) / [3,14*(0,2244 + 0,127)*0,03] = 4060 f = 0,036 / Re^0,17 = 0,036 / 4060^0,17 = 0,008 p4 = [32*f*(Hro - Lo - h)*ρ*Q^2] / [π^2(Dwro - dzrp)^3 (Dwro + dzrp)^2 ] p4 = [32*0,008*(2500 - 108 - 40)*1200*0,028^2] / [π^2(0,2244 - 0,127)^3 (0,2244 + 0,127)^2 ] = 248234 Pa DLA DYSZ ŚWIDRA p5 = (8*ρ*Q^2) / (π^2 c^2 de^4) de = pierw.z 3d^2 = pierw. z 3*0,01 = 0,1732 p5 = (8*1200*0,028^2) / (π^2 0,95^2 0,1732^4) = 940 Pa Σp = p1 + p2 + p3 + p4 + p5 = 2852511 + 24933 + 83391 + 248234 + 940 = 3210009 Pa	Przyjmując strumień przepływu płuczki zapewniający turbulencję w największej co do wielkości przestrzeni pierścieniowej obliczyć czas potrzebny na wymianę płuczki w otworze. Dane: Średnica zew. rur płuczkowych dzrp=0,127m ; Średnica wew. rur płuczkowych dwrp=0,1086 ; Średnica zew. obciążników dzro=0,1651m ; Średnica wew. obciążników dwo=0,0572m ; Średnica wew. rur okładzinowych Dwro=0,2244m ; Głębokość otworu Ho=3600m ; Głębokość zapuszczenia rur okładzinowych Hro=2500m ; Długość obciążników Lo=114m ; Gęstość płuczki ρ=1200kg/m^3 ; Współ. konsystencji k=0,08Ns^n/m^2 ; Parametr kształtu n=0,6 ; Do=0,216m Q = (Dwro^2 - dzrp^2)π/4*V Rekr = 3470 - 1370*0,6 = 2648 V = pierw (2 - n) z: [ Re*k (6n+2 / n)^n ] / [8 (Dwro - dzrp)^n ρ] V = pierw (2 - 0,6) z: [ 2648*0,08 (6*0,6+2 / 0,6)^0,6 ] / [8 (0,2244 - 0,127)^0,6 *1200] = 0,464 m/s Q = (0,2244^2 - 0,127^2)π/4*0,464 = 0,012 V1 = π/4*dwrp^2 * (Ho - Lo) = π/4*0,1086^2 *3486 = 32,3m^3 V2 = π/4*dwo^2 *Lo = π/4*0,0572^2 *114 = 0,3m^3. V3 = π/4*(Do^2 - dzro^2 )*Lo = π/4*(0,216^2 - 0,1651^2 )*114 = 1,73m^3. V4 = π/4*(Do^2 - dzrp^2 )*(Ho - Hro - Lo) = π/4*(0,216^2 - 0,127^2 )*(3600 - 2500 - 114) = 23,6m^3. V5 = π/4*(Dwro^2 - dzrp^2 )*Hro =π/4*(0,2244^2 - 0,127^2 )*2500 =67,2m^3. Vc = V1 + V2 + V3 + V4 + V5 = 125,13m^3. Q = Vc / T T = Vc / Q = 125,13 / 0,012 = 10427,5 s = 3h	Obliczyć opory przepływu płuczki wiertniczej będącej cieczą binghamowską w otworze wiertniczym. Dane: Średnica wew. rur okładzinowych Dw=0,2245m ; Długość rur okładzinowych Lo=1000m ; Średnica otworu Do=0,216m ; Średnica zew. rur płuczkowych dz=0,127 Średnica wew. rur płuczkowych dw=0,1086m ; Długość rur płuczkowych lr=1500m ; Średnica zew. obciążników dzo=0,1651m ; Średnica wew. obciążników dwo=0,0572m ; Długość obciążników lo=120m ; Liczba dysz m=3- ; Średnica każdej dyszy dd=0,012m ; Strumień objętości Q=0,03m^3/s ; Gęstość ρ=1100kg/m^3 ; Lepkość plastyczna ηp=0,02Pas ; Granica płynięcia τy=2,8Pa. Dla rur płuczkowych Re=ρdwV / ηp = Re=(4ρQ) / (π dw ηp) =(4*1100*0,03) / (3,14*0,1086*0,012) = 32241 f = 0,047 / 32241^0,21 = 0,005 p1 = [32*f*lr*ρ*Q^2] / [π^2dw^5] = [32*0,005*1500*1100* 0,03^2] / [π^20,1086^5] = 1593667 Pa Dla obciążników Re=(4ρQ) / (π dwo ηp) = (4*1100*0,03) / 3,14*0,0572*0,012)=61213 p2 = [1,92*lo*ρ*Q^2] / [π^2Re^0,21* dwo^5] p2 = [1,92*120*1100*0,03^2] / [π^261213^0,21* 0,0572^5] = 3729071 Pa Dla dysz świdra p3 =[8*ρ*Q^2] / [π^2c^2de^4]=[8*1100*0,03^2]/[π^20,95^20,0208^4]=4750342 Dla przestrzeni pierścieniowej między ścianą otworu a obciążnikami Re=(4ρQ) / [π (Do+dzo) ηp)= [4*1100*0,03] / [3,14 (0,216+0,1651) *0,012 = 9188 f = 0,038 / Re^0,17 = 0,038 / 9188^0,17 = 0,008 p4 =[32*f*lo*ρ*Q^2] / [π^2(Do - dzo)^3 (Do + dzo)^2 ] p4=[32*0,008*120*1100*0,03^2] / [π^2(0,216-0,1651)^3 (0,216+0,1651)^2] p4=160889Pa Dla przestrzeni pierścieniowej między ścianą otworu a rurami płuczkow. Re=(4ρQ) / [π (Do+dz) ηp = [4*1100*0,03] / [3,14 (0,216 + 0,127)*0,012 = 10208 f = 0,035 / Re^0,16 = 0,035 / 10208^0,16 = 0,008 p5 =[32*f*(lr - Lo)*ρ*Q^2] / [π^2(Do - dz)^3 (Do + dz)^2 ] p5=[32*0,008(1500 - 1000)*1100*0,03^2] / [π^2(0,216-0,127)^3 * (0,216+0,127)^2] = 154806 Pa Dla przestrzeni pierścieniowej między rurami okładzinowymi a płuczko. Re=(4ρQ) / [π (Dw+dz) ηp = [4*1100*0,03] / [3,14 (0,2245+0,127) *0,012 = 9961 p6=[0,142*Lo*ρ^0,83*Q^1,83ηp^0,17] / [(Dw - dz)^3 (Dw + dz)^1,83] = [0,142* 1000 *1100^0,83*0,03^1,830,012^0,17] / [(0,2245-0,127)^3(0,2245+0,127)^1,83] p6 = 266556Pa pc=p1+p2+p3+p4+p5+p6 = 10655331Pa
			Wyznaczyć maksymalne średnice dysz świdra trójgryzowego stosowanego podczas wiercenia otworu wiertniczego Wielany 1k , wiedząc że pompa Nk - 1 o mocy 600kW przetłacza strumień Q = 0,03 m^3/s płuczki wiertniczej o gęstości ρ=1100kg/m^3 . obliczone opory przepływu w armaturze napowierzchniowej i systemie cyrkulacyjnym za wyjątkiem świdra wynoszą ΣPr = 95at. Ps = Pp - ΣPr N=600kW=600000W Pp = N / Q ΣPr=95at=931631,75N/m^2=9500264,3kg/m^2 Ps = N/Q - ΣPr de = pierw. 4 st z 0,898*ρ* [ Q^2 / (N/Q - ΣPr)] de = pierw. 4 st z 0,898*1100* [ 0,03^2 / (600000/0,03 -Σ9500264,3)] de = 0,0170m Przyjmuje de = 1,73*10 ^-2m d1=10 d2=10 d3=10
	Obliczyć strumień tłoczenia płuczki wiertniczej do otworu wiertniczego zapewniający turbulencję przepływu, oraz obliczyć przepływ płuczki wiertniczej podczas zwiercania korka cementowego w otworze Stasikówka 1. Dane: Średnica zew. rur płuczkowych dzrp=0,127m ; Średnica wew. rur płuczkowych dwrp=0,1086m ; Średnica zew. obciążników dzro=0,1651m Średnica wew. obciążników dwo=0,0572m Średnica wew. rur okładzinowych Dwro=0,2244m ; Głębokość otworu = Głębokości zapuszczenia rur okładzinowych Hro=2500m ; Długość obciążników Lo=108m ; Wysokość korka cementacyjnego h=40m ; Gęstość płuczki ρ=1200kg/m^3 ; Lepkość plastyczna płuczki μ=0,03Pas ; Granica płynięcia płuczki τ=2,8Pa ; Korek cementacyjny zwiercany jest świdrem gryzowym w którym umieszczone są trzy dysze każda o średnicy 10mm ; Współ. sprawności dysz c:=0,95 ; Liczba Hedstroma He= (ρ τ de^2) / μ = ρ τ (Dwro - dzrp)^2 / μ = 1200*2,8 (0,2244 - 0,127)^2 / 0,03 = 1062 Rekr = 4100 --- z wykresu Rekr(He) Vkr = (Rekr*μ) / ρ*(Dwro - dzrp) = 4100*0,03 / 1200*(0,2244 - 0,127) = 1,05 m/s Q = (Dwro^2 - dzrp^2)π/4*Vkr = (0,2244^2 - 0,127^2)π/4*1,05 = 0,028 m^3/s OPORY RURY PŁUCZKOWE Re=(4ρQ) / (π dwrp μ) = (4*1200*0,028) / (3,14*0,1086*0,03) = 13137 f = 0,047 / 13137^0,21 = 0,006 p1 = [32*f*(Hro - h - Lo)*ρ*Q^2] / [π^2*dwrp^5] = [32*0,006*(2500 - 40 - 108)*1200*0,028^2] / [π^2*0,1086^5]=2852511Pa OBCIĄŻNIKI Re=(4ρQ) / (π dwo μ) = (4*1200*0,028) / (3,14*0,0572*0,03) =24943 f = 0,047 / 24943^0,21 = 0,005 p2 = [32*f*Lo*ρ*Q^2] / [π^2*dwo^5] p2 = [32*0,005*1200*0,028^2] / [π^2*0,0572^5]= 24933 Pa PRZESTRZEŃ PIERŚCIENIOWA obciążnik - rury okładzinowe Re=(4ρQ) / [ π (dzro + Dwro) μ] = (4*1200*0,028) / [3,14*(0,1651 + 0,2244)*0,03] = 3663 f = 0,036 / Re^0,17 = 0,036 / 3663^0,17 = 0,008 p3 = [32*f*Lo*ρ*Q^2] / [π^2(Dwro - dzro)^3 (Dwro + dzro)^2 ] p3 = [32*0,008*108*1200*0,028^2] / [π^2(0,2244 - 0,1651)^3 (0,2244 + 0,1651)^2 ] = 83391 Pa PRZESTRZEŃ PIERŚCIENIOWA rury płuczkowe - rury okładzinowe Re=(4ρQ) / [ π (Dwro + dzrp) μ] = (4*1200*0,028) / [3,14*(0,2244 + 0,127)*0,03] = 4060 f = 0,036 / Re^0,17 = 0,036 / 4060^0,17 = 0,008 p4 = [32*f*(Hro - Lo - h)*ρ*Q^2] / [π^2(Dwro - dzrp)^3 (Dwro + dzrp)^2 ] p4 = [32*0,008*(2500 - 108 - 40)*1200*0,028^2] / [π^2(0,2244 - 0,127)^3 (0,2244 + 0,127)^2 ] = 248234 Pa DLA DYSZ ŚWIDRA p5 = (8*ρ*Q^2) / (π^2 c^2 de^4) de = pierw.z 3d^2 = pierw. z 3*0,01 = 0,1732 p5 = (8*1200*0,028^2) / (π^2 0,95^2 0,1732^4) = 940 Pa Σp = p1 + p2 + p3 + p4 + p5 = 2852511 + 24933 + 83391 + 248234 + 940 = 3210009 Pa		Przyjmując strumień przepływu płuczki zapewniający turbulencję w największej co do wielkości przestrzeni pierścieniowej obliczyć czas potrzebny na wymianę płuczki w otworze. Dane: Średnica zew. rur płuczkowych dzrp=0,127m ; Średnica wew. rur płuczkowych dwrp=0,1086 ; Średnica zew. obciążników dzro=0,1651m ; Średnica wew. obciążników dwo=0,0572m ; Średnica wew. rur okładzinowych Dwro=0,2244m ; Głębokość otworu Ho=3600m ; Głębokość zapuszczenia rur okładzinowych Hro=2500m ; Długość obciążników Lo=114m ; Gęstość płuczki ρ=1200kg/m^3 ; Współ. konsystencji k=0,08Ns^n/m^2 ; Parametr kształtu n=0,6 ; Do=0,216m Q = (Dwro^2 - dzrp^2)π/4*V Rekr = 3470 - 1370*0,6 = 2648 V = pierw (2 - n) z: [ Re*k (6n+2 / n)^n ] / [8 (Dwro - dzrp)^n ρ] V = pierw (2 - 0,6) z: [ 2648*0,08 (6*0,6+2 / 0,6)^0,6 ] / [8 (0,2244 - 0,127)^0,6 *1200] = 0,464 m/s Q = (0,2244^2 - 0,127^2)π/4*0,464 = 0,012 V1 = π/4*dwrp^2 * (Ho - Lo) = π/4*0,1086^2 *3486 = 32,3m^3 V2 = π/4*dwo^2 *Lo = π/4*0,0572^2 *114 = 0,3m^3. V3 = π/4*(Do^2 - dzro^2 )*Lo = π/4*(0,216^2 - 0,1651^2 )*114 = 1,73m^3. V4 = π/4*(Do^2 - dzrp^2 )*(Ho - Hro - Lo) = π/4*(0,216^2 - 0,127^2 )*(3600 - 2500 - 114) = 23,6m^3. V5 = π/4*(Dwro^2 - dzrp^2 )*Hro =π/4*(0,2244^2 - 0,127^2 )*2500 =67,2m^3. Vc = V1 + V2 + V3 + V4 + V5 = 125,13m^3. Q = Vc / T T = Vc / Q = 125,13 / 0,012 = 10427,5 s = 3h	Obliczyć opory przepływu płuczki wiertniczej będącej cieczą binghamowską w otworze wiertniczym. Dane: Średnica wew. rur okładzinowych Dw=0,2245m ; Długość rur okładzinowych Lo=1000m ; Średnica otworu Do=0,216m ; Średnica zew. rur płuczkowych dz=0,127 Średnica wew. rur płuczkowych dw=0,1086m ; Długość rur płuczkowych lr=1500m ; Średnica zew. obciążników dzo=0,1651m ; Średnica wew. obciążników dwo=0,0572m ; Długość obciążników lo=120m ; Liczba dysz m=3- ; Średnica każdej dyszy dd=0,012m ; Strumień objętości Q=0,03m^3/s ; Gęstość ρ=1100kg/m^3 ; Lepkość plastyczna ηp=0,02Pas ; Granica płynięcia τy=2,8Pa. Dla rur płuczkowych Re=ρdwV / ηp = Re=(4ρQ) / (π dw ηp) =(4*1100*0,03) / (3,14*0,1086*0,012) = 32241 f = 0,047 / 32241^0,21 = 0,005 p1 = [32*f*lr*ρ*Q^2] / [π^2dw^5] = [32*0,005*1500*1100* 0,03^2] / [π^20,1086^5] = 1593667 Pa Dla obciążników Re=(4ρQ) / (π dwo ηp) = (4*1100*0,03) / 3,14*0,0572*0,012)=61213 p2 = [1,92*lo*ρ*Q^2] / [π^2Re^0,21* dwo^5] p2 = [1,92*120*1100*0,03^2] / [π^261213^0,21* 0,0572^5] = 3729071 Pa Dla dysz świdra p3 =[8*ρ*Q^2] / [π^2c^2de^4]=[8*1100*0,03^2]/[π^20,95^20,0208^4]=4750342 Dla przestrzeni pierścieniowej między ścianą otworu a obciążnikami Re=(4ρQ) / [π (Do+dzo) ηp)= [4*1100*0,03] / [3,14 (0,216+0,1651) *0,012 = 9188 f = 0,038 / Re^0,17 = 0,038 / 9188^0,17 = 0,008 p4 =[32*f*lo*ρ*Q^2] / [π^2(Do - dzo)^3 (Do + dzo)^2 ] p4=[32*0,008*120*1100*0,03^2] / [π^2(0,216-0,1651)^3 (0,216+0,1651)^2] p4=160889Pa Dla przestrzeni pierścieniowej między ścianą otworu a rurami płuczkow. Re=(4ρQ) / [π (Do+dz) ηp = [4*1100*0,03] / [3,14 (0,216 + 0,127)*0,012 = 10208 f = 0,035 / Re^0,16 = 0,035 / 10208^0,16 = 0,008 p5 =[32*f*(lr - Lo)*ρ*Q^2] / [π^2(Do - dz)^3 (Do + dz)^2 ] p5=[32*0,008(1500 - 1000)*1100*0,03^2] / [π^2(0,216-0,127)^3 * (0,216+0,127)^2] = 154806 Pa Dla przestrzeni pierścieniowej między rurami okładzinowymi a płuczko. Re=(4ρQ) / [π (Dw+dz) ηp = [4*1100*0,03] / [3,14 (0,2245+0,127) *0,012 = 9961 p6=[0,142*Lo*ρ^0,83*Q^1,83ηp^0,17] / [(Dw - dz)^3 (Dw + dz)^1,83] = [0,142* 1000 *1100^0,83*0,03^1,830,012^0,17] / [(0,2245-0,127)^3(0,2245+0,127)^1,83] p6 = 266556Pa pc=p1+p2+p3+p4+p5+p6 = 10655331Pa
			Wyznaczyć maksymalne średnice dysz świdra trójgryzowego stosowanego podczas wiercenia otworu wiertniczego Wielany 1k , wiedząc że pompa Nk - 1 o mocy 600kW przetłacza strumień Q = 0,03 m^3/s płuczki wiertniczej o gęstości ρ=1100kg/m^3 . obliczone opory przepływu w armaturze napowierzchniowej i systemie cyrkulacyjnym za wyjątkiem świdra wynoszą ΣPr = 95at. Ps = Pp - ΣPr N=600kW=600000W Pp = N / Q ΣPr=95at=931631,75N/m^2=9500264,3kg/m^2 Ps = N/Q - ΣPr de = pierw. 4 st z 0,898*ρ* [ Q^2 / (N/Q - ΣPr)] de = pierw. 4 st z 0,898*1100* [ 0,03^2 / (600000/0,03 -Σ9500264,3)] de = 0,0170m Przyjmuje de = 1,73*10 ^-2m d1=10 d2=10 d3=10

---