Содержание
Что такое Аномальное пластовое давление (abnormal seam pressure)
AИ-95
0
AИ-98
0
98986
Это давление, действующее на флюиды (воду, нефть, газ), содержащиеся в поровом пространстве породы, величина которого отличается от нормального
ИА Neftegaz.RU. Аномальное пластовое давление (abnormal seam pressure, Abnormal formation pressure) — давление, действующее на флюиды (воду, нефть, газ), содержащиеся в поровом пространстве породы, величина которого отличается от нормального (гидростатического).
При сверхвысоком давлении все горные породы проницаемы.
Гидростатическое давление — давление столба пресной воды плотностью 103 кг/м3, по высоте равного глубине пласта в точке замера.
Различают пластовые давления:
- нормальные, близкие к условному гидростатическому давлению с градиентом 0,01 МПа/м (в диапазоне отношений Pпл/Pу.г. 0,90 — 1,10) ,
- аномальные, с коэффициентом аномальности более 1,10 и менее 0,90.
Пластовые давления, превышающие гидростатическое, называют аномально высокими (АВПД), меньше гидростатического — аномально низкими (АНПД).
Аномально пластовое давление существует в изолированных системах.
Генезис аномально пластового давления не до конца изучен.
Основными причинами образования аномально пластового давления считают:
- уплотнение глинистых пород,
- процессы осмоса,
- процессы катагенетического преобразования пород и содержащегося в них органического вещества,
- процессы тектогенеза,
- геотермические условия земных недр,
- температурный фактор, тк коэффициент теплового расширения флюидов, заключенных в изолированном объеме пород, значительно больше, чем у минеральных компонентов горных породах.
Аномально пластовые давления установлены бурением многочисленных скважин на суше и в акваториях при поиске, разведке и разработке нефтяных и газовых залежей в различных отложениях по геохронологической шкале в широком интервале глубин.
АВПД встречается чаще, особенно на глубинах более 4 км.
Параметры АВПД:
- превышение гидростатическое давление в интервале 1,3-1,8 раза, бывает 2,0- 2,2;
- обычно не достигают значений геостатического давления, оказываемого весом вышележащих пород, но в единичных случаях , вероятно, под влиянием дополнительных причин, были зафиксированы АВПД, равные или превышающие значения геостатического давления.
АВПД встречаются в Волго-Уральском, Южно-Каспийском, Днепровско-Донецком, Западно-Сибирском, Афгано-Таджикском, Северо-Предкарпатском и других нефтегазоносных бассейнах, в бассейнах Персидского и Мексиканского заливов, Caxapo-Восточно-Средиземноморском, Центрально-Европейском , в бассейнах Сан-Хуан, Предаппалачском, Денвер и тд.
АНПД могут быть вызваны искусственно при добыче нефти, газа и воды, если не происходит восполнение отбираемых из пласта флюидов.
Поверхностный признак такого снижения давления — проседание земной поверхности.
Наличие АВПД сказывается благоприятно для нефтегаза:
- повышает проницаемость горных пород — коллекторов,
- увеличивает время естественной эксплуатации нефтяных и газовых месторождений без применения вторичных методов,
- повышает удельные запасы газа и дебит скважин,
- является благоприятным в отношении сохранности скоплений углеводородов,
- свидетельствует о наличии в нефтегазоносных бассейнах изолированных участков и зон.
Зоны АВПД содержат значительные ресурсы метана, который находится в растворенном состоянии в перегретой до 150-200°С воде.
Метан можно извлекать, а также использовать гидравлическую и тепловую энергию воды.
Однако неожиданное вскрытие зон АВПД могут быть источником аварий и осложнений в процессе бурения, ликвидация которых обычно недешево.
Простых решений нет.
Даже если при бурении в зонах АВПД утяжелить буровой раствор для предупреждения выбросов из скважин, то есть риск его поглощения пластами с гидростатическим давлением и АНПД.
Поэтому перед вскрытием пород с АВПД вышезалегающие поглощающие пласты перекрывают колонной.
Если распределение давления в породах по глубине известно, то можно выбрать оптимальную конструкцию скважины, технологию бурения и цементирования и предупредить возможные осложнения и аварии.
Наличие зон АВПД ведет к удорожанию стоимости скважин.
Для прогнозирования АВПД используется сейсморазведка, данные бурения и каротаж.
Последние новости
Новости СМИ2
Произвольные записи из технической библиотеки
Используя данный сайт, вы даете согласие на использование файлов cookie, помогающих нам сделать его удобнее для вас. Подробнее.
Расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда
Рассмотрим, как можно рассчитать давление жидкости на дно и стенки сосуда.
Решим сначала задачу с числовыми данными. Прямоугольный бак наполнен водой (рис. 96). Площадь дна бака 16 м2, высота его 5 м. Определим давление воды на дно бака.
Сила, с которой вода давит на дно сосуда, равна весу столба воды высотой 5 м и площадью основания 16 м2, иначе говоря, эта сила равна весу всей воды в баке.
Чтобы найти вес воды, надо знать ее массу. Массу воды можно вычислить по объему и плотности. Найдем объем воды в баке, умножив площадь дна бака на его высоту: V= 16 м2*5 м=80 м3. Теперь определим массу воды, для этого умножим ее плотность p = 1000 кг/м3 на объем: m = 1000 кг/м3 * 80 м3 = 80 000 кг. Мы знаем, что для определения веса тела надо его массу умножить на 9,8 Н/кг, так как тело массой 1 кг весит 9,8 Н.
Следовательно, вес воды в баке равен P = 9,8 Н/кг * 80 000 кг ≈ 800 000 Н. С такой силой вода давит на дно бака.
Разделив вес воды на площадь дна бака, найдем давление p:
p = 800000 H/16 м2 = 50 000 Па = 50 кПа.
Давление жидкости на дно сосуда можно рассчитать, пользуясь формулой, что значительно проще. Чтобы вывести эту формулу, вернемся к задаче, но только решим ее в общем виде.
Обозначим высоту столба жидкости в сосуде буквой h, а площадь дна сосуда S.
Объем столба жидкости V= Sh.
Масса жидкости т = pV,или m = pSh.
Вес этой жидкости P = gm, или P = gpSh.
Так как вес столба жидкости равен силе, с которой жидкость давит на дно сосуда, то, разделив вес P на площадь S, получим давление р:
p = P/S, или p = gpSh/S
т. е.
p = gph.
Мы получили формулу для расчета давления жидкости на дно сосуда. Из этой формулы видно, что давление жидкости на дно сосуда прямо пропорционально плотности и высоте столба жидкости.
По этой формуле можно вычислять и давление на стенки, сосуда, а также давление внутри жидкости, в том числе давление снизу вверх, так как давление на одной и той же глубине одинаково по всем направлениям.
При расчете давления по формуле:
p = gph
надо плотность p выражать в килограммах на кубический метр (кг/м3), а высоту столба жидкости h — в метрах (м), g = 9,8 Н/кг, тогда давление будет выражено в, паскалях (Па).
Пример. Определить давление нефти на дно цистерны, если высота столба нефти 10 м, а плотность ее 800 кг/м3.
Вопросы. 1. От каких величин зависит давление жидкости на дно сосуда? 2. Как зависит давление жидкости на дно сосуда от высоты столба жидкости? 3. Как зависит давление жидкости на дно сосуда от плотности жидкости? 4. Какие величины надо знать, чтобы рассчитать давление жидкости на стенки сосуда? 5. По какой формуле рассчитывают давление жидкости на дно и стенки сосуда?
Упражнения. 1. Определите давление на глубине 0,6 м в воде, керосине, ртути. 2. Вычислите давление воды на дно одной из глубочайших морских впадин, глубина, которой 10 900 м, Плотность морской воды 1030 кг/м3.
3. На рисунке 97 изображена футбольная камера, соединенная с вертикально расположенной стеклянной трубкой. В камере и трубке находится вода. На камеру положена дощечка, а на нее — гиря массой 5 кг. Высота столба воды в трубке 1 м. Определите площадь соприкосновения дощечки с камерой.
Задания. 1. Возьмите высокий сосуд. В боковой поверхности его по прямой, на разной высоте от дна сделайте три небольших отверстия. Закройте отверстия спичками и налейте в сосуд до верха воды. Откройте отверстия и проследите за струйками вытекающей воды (рис. 98). Ответьте на вопросы: почему вода вытекает из отверстий? Из чего следует, что давление увеличивается с глубиной? 2. Прочтите в конце учебника параграфы «Гидростатический парадокс. Опыт Паскаля», «Давление на дне морей и океанов. Исследование морских глубин».
Метки: гидростатический парадоксДавлениедавление водыдавление на глубинедавление нефтидавление по формуледавления жидкостижидкостиМасса жидкостиобъемОпыт ПаскаляпаскалипаскальПлотностьрасчет давлениярасчет давления жидкостирасчет давления жидкости на днорасчет давления жидкости на стенки сосудасила воды
Измерения давления – Математика для ремесел: Том 2
Понимание и работа с единицами измерения
Нажмите кнопку воспроизведения в следующем аудиоплеере, чтобы слушать, пока вы читаете этот раздел.
Борьба с жизненными трудностями, безусловно, может быть балансом. Есть семья, работа, деньги и все остальные забавные вещи, которые составляют жизнь. Как бы вы описали это давление?
Давление, о котором мы будем говорить в этом разделе, отличается от давления повседневной жизни.
Слово «давление» на самом деле имеет несколько разных значений. Версия, с которой мы собираемся работать, выглядит примерно так:
.
Давление: Сила, с которой объект действует на другой объект, или сила, с которой объект действует на единицу площади. Это может быть любая площадь, которую вы можете придумать, но по большей части мы используем квадратный дюйм или квадратный метр.
При работе с давлением отправной точкой будет значение в фунтах на квадратный дюйм (psi). Фунты на квадратный дюйм — это имперская версия давления, с которой большинство из нас, скорее всего, знакомо. Мы используем это измерение, когда имеем дело с такими вещами, как накачка автомобильных или велосипедных шин или когда имеем дело с давлением воды.
Наиболее распространенная метрическая версия давления известна как Паскаль (Па), и довольно часто мы помещаем Паскали в группы по 1000, и, как любит делать метрическая система, это называется килопаскаль (кПа). Теперь, когда давление определяется как сила на единицу площади, мы должны определить, что такое Паскаль на самом деле. Один Паскаль равен давлению в один ньютон на квадратный метр (н/м2), где ньютон является мерой силы.
Если мы хотим получить техническую информацию, вот определение того, что такое ньютон.
Ньютон: — это сила, необходимая для перемещения (или ускорения) объекта весом в один килограмм со скоростью один метр в секунду в квадрате.
Мы также можем включить фунты в идею силы, где фунты также могут быть определены как единица силы. Иногда его называют фунт-сила или lbf.
Как бы то ни было, у нас в основном есть два измерения силы, с которыми можно работать. Одним из них является паскаль (Па) (или килопаскаль (кПа)), а другим — фунты на квадратный дюйм (psi).
Это не единственные измерения давления, с которыми мы будем иметь дело. Еще одна пара измерений давления, которые распространены в мире торговли, — это дюймы водяного столба и футы напора.
Оба относятся к водяному столбу. Идея состоит в том, что столб воды создает давление в основании столба. Чем выше столб воды, тем больше давление. Один фунт на квадратный дюйм эквивалентен водяному столбу высотой 2,31 фута. Давление у основания этого столба воды будет равно 1 фунту на квадратный дюйм. Как оказалось, 27,72 дюйма равно 2,31 фута, поэтому, если бы у нас был столб воды 27,72 дюйма (2,31 фута), у нас было бы давление в один фунт на квадратный дюйм у основания этого столба воды.
Если вам интересно, будет ли это работать с другими жидкостями, ответ — да. Дюймы ртутного столба (Hg) — еще один распространенный способ измерения давления.
Дюйм ртутного столба (рт. ст.): Этот показатель мы могли бы использовать как обычный при измерении вакуума.
Нам потребуется измерять вакуум для таких вещей, как вакуумные насосы в медицинских учреждениях или для измерения вакуума в холодильных системах. 2,04 дюйма ртутного столба равны 1 фунту на квадратный дюйм.
Давайте добавим еще несколько примеров того, как можно выразить давление.
Бар: Приблизительно среднее давление на уровне моря. (На самом деле это 1,013 бар). Это также эквивалентно 100 000 Паскалей.
Торр: Первоначально предполагалось, что оно будет равно 1 мм рт.ст., но это уже не так. Теперь она определяется как 1/760 атмосферы, где одна атмосфера определяется как 101,325 кПа. Одна атмосфера — это, по сути, давление на уровне моря, оказываемое на все объекты. Иногда вы также можете услышать, что его называют стандартным атмосферным давлением. Также известно, что стандартное атмосферное давление составляет 14,7 фунтов на квадратный дюйм.
В любом случае Торр примерно равен 133,32 Паскаля.
Давайте поместим всех основных игроков, имеющих дело с давлением, в таблицу с отправной точкой, равной одному фунту на квадратный дюйм.
Один фунт на квадратный дюйм равен:
- 6,895 кПа (кПа)
- 2,04 дюйма ртутного столба (рт.ст.)
- 2,31 фута напора (ft/hh) (вода)
- 27,72 дюйма водяного столба (″ водяного столба)
Как и в предыдущих частях главы, пришло время рассмотреть несколько примеров работы между этими числами.
Сколько килопаскалей в 10 фунтов на квадратный дюйм?
Шаг 1: Найдите число, которое подходит для килопаскалей и фунтов на квадратный дюйм. В этом случае:
[латекс]\Large \text{1 psi} = 6,895 \text{ килопаскалей}[/latex]
Шаг 2: Как обычно построить отношение
[латекс]\Large \dfrac{ \text{1 psi}}{\text{10 psi}} = \dfrac{6,895 \text{ кПа}}{\text{X кПа}}[/latex]
Шаг 3: Перекрестное умножение
[ латекс] \ большой \ begin {array} {c} \ dfrac {\ text {1 psi}} {\ text {10 psi}} = \ dfrac {6,895 \text{ кПа}}{\text{X кПа}} \\ 1 \times \text{X} = 10 \times 6,895 \\ \text{X} = 68,95 \\ \text{Ответ} = 68,95 \text {кПа} \end{массив}[/latex]
Сколько фунтов на квадратный дюйм в 150 килопаскалях?
Шаг 1: Найдите число, которое подходит для килопаскалей и фунтов на квадратный дюйм.
[латекс]\Large \text{1 psi} = 6,895 \text{ килопаскалей}[/latex]
Шаг 2: Постройте соотношение.
[латекс] \ Большой \ dfrac {\ text {1 psi}} {\ text {X psi}} = \ dfrac {6,895 \text{ кПа}}{\text{150 кПа}}[/latex]
Шаг 3: Перекрестное умножение.
[латекс]\Large \begin{array}{c} \dfrac{\text{1 psi}}{\text{X psi}} = \dfrac{6,895 \text{кПа}}{\text{150 кПа }} \\ 1 \times 150 = \text{X} \times 6,895 \\ \text{X} = \dfrac{150}{6,895} = 21,75 \\ \text{Ответ} = 21,75 \text{ psi} \ конец{массив}[/латекс]
Столб воды имеет давление у основания 14 фунтов на квадратный дюйм. Каково это давление в футах головы (ft/hd)?
Шаг 1: Найдите число, которое работает для фунтов на квадратный дюйм и футов головы.
[латекс]\Large 1 \text{ psi} = 2,31 \text{ футы головы}[/latex]
Шаг 2: Постройте соотношение. [/ латекс]
Шаг 3: Перекрестное умножение.
[латекс]\Large \begin{array}{c} \dfrac{1 \text{ psi}}{14 \text{ psi}} = \dfrac{2,31 \text{ ft/hd}}{\text{ X ft/hd}} \\ 1 \times \text{X} = 14 \times 2,31 \\ \text{X} = 32,34 \\ \text{Ответ} = 32,34 \text{ ft/hd}\end{array }[/латекс]
Теперь измените футы головы на дюймы водяного столба.
Шаг 1: Найдите число, которое работает между футами над головой и дюймами водяного столба.
Вы видите проблему? Проблема здесь в том, что у нас нет числа, которое переводит между ними двумя. Хотя мы могли вычислить это число математически, это означало бы, что в конце концов нам нужно было бы запомнить гораздо больше чисел.
Решение здесь состоит в том, чтобы найти число, к которому они оба относятся, и это число равно фунтам на квадратный дюйм. Что мы можем тогда сделать, так это перейти от футов головы к фунтам на квадратный дюйм, а затем от фунтов на квадратный дюйм к дюймам водяного столба.
Шаг 2 (на самом деле шаг 1): Сначала нам нужно изменить ноги головы на пси.
[латекс]\Large 1 \text{ psi} = 2,31 \text{ футы головы}[/latex]
Шаг 3: Постройте соотношение. [/ латекс]
Шаг 4: Перекрестное умножение.
[латекс]\Large \begin{array}{c}\dfrac{1 \text{ psi}}{\text{X psi}} = \dfrac{2,31 \text{ ft/hd}}{32,34 \text { ft/hd}} \\ 1 \times 32,34 = \text{X} \times 2,31 \\ \text{X} = \dfrac{32,34}{2,31} = 14 \\ \text{Ответ} = 14 \text {пси}\конец{массив}[/латекс]
Здесь вы заметите, что мы вернулись к тому, с чего начали. На самом деле мы только что доказали, что наш первый расчет был правильным.
Шаг 5: Преобразуйте фунты на квадратный дюйм в дюймы водяного столба. Найдите число, которое переводится между этими двумя.
[латекс]\Large 1 \text{ psi} = 27,72 \text{ ″ w.c.}[/latex]
Шаг 6: Постройте соотношение.
[латекс]\Большой \dfrac{\text{1 psi}}{\text{14 psi}} = \dfrac{27,72 \text{ ″ wc}}{\text{X ″ wc}}[/latex]
Шаг 7: Перекрестное умножение.
[латекс]\Large\begin{array}{c} \dfrac{\text{1 psi}}{\text{14 psi}} = \dfrac{27,72 \text{ ″ w.c.}}{\text{X ″ w.c.}} \\ 1 \times \text{X} = 14 \times 27,72 \\ \text{X} = 388,08 \\ \text{Ответ} = 388,08 \text{ ″ w.c.}\end{array}[/ латекс]
Попробуйте сами ответить на пару практических вопросов и посмотрите видеоответы, чтобы узнать, как вы справились.
Адам и Райли — газовщики, и сегодня они устанавливают новый котел на складе. Они проверили манометр газа, ведущий на склад, и он показывает 34,5 килопаскаля. Сколько это в фунтах на квадратный дюйм?
Чжан Вэй — сантехник родом из Китая. Сейчас он сантехник в Канаде и решил специализироваться на водяном отоплении. Он должен купить циркуляционный насос с напором 32 фута. Поскольку он привык работать в фунтах на квадратный дюйм, он хочет перевести 32 фута головы в фунты на квадратный дюйм. Сколько фунтов на квадратный дюйм потребуется от насоса?
License
Math for Trades: Volume 2 by Chad Flinn and Mark Overgaard находится под лицензией Creative Commons Attribution 4.
0 International License, если не указано иное.
Поделиться этой книгой
Поделиться в Твиттере
дюймов водяного столба — Школа HVAC
Получить технические советы
Подпишитесь на бесплатные технические советы.
Дюймы водяного столба
Поделитесь этим техническим советом:
Низкое давление часто измеряется в дюймах водяного столба или «WC». Как и большинство единиц измерения, она имеет очень простое происхождение; в водяном манометре 1 дюйм водяного столба — это буквально сила, необходимая для подъема водяного столба на 1 дюйм. Хотя некоторые водяные манометры (водяные трубки) все еще используются, подавляющее большинство из них представляют собой либо циферблатные, либо цифровые датчики, которые по-прежнему используют ту же шкалу.
Один PSI равен 27,71 дюйма водяного столба; вот почему водяной столб чаще всего используется для измерения давления ниже 1 фунта на квадратный дюйм. Эти низкие давления чаще всего считываются с помощью манометра или манометра Magnehelic.
Когда мы измеряем водяной столб в дюймах с помощью наших инструментов, мы калибруем его по атмосферному давлению или по манометрической шкале, а не по абсолютной шкале. Это означает, что для правильного использования манометра или Magnehelic вы ДОЛЖНЫ повторно калибровать их перед каждым использованием (многие автоматически калибруются до нуля), чтобы компенсировать изменения высоты и барометрического давления. На высоте более 2000 футов над уровнем моря вам также необходимо следовать рекомендациям производителя по регулировке газового клапана и даже изменению размеров отверстия, в некоторых случаях из-за влияния более низкого атмосферного давления на газ.
Давление газа обычно измеряется в дюймов водяного столба, поэтому мы чаще всего устанавливаем одноступенчатые приборы на 3,5 дюйма водяного столба на природном газе и 11 дюймов водяного столба на пропане. Это зависит от производственных спецификаций, анализа сгорания и испытаний счетчика. Всегда читайте спецификации производителя.
Мы также используем «WC» для проверки статического давления воздуха в системах. Статическое давление — это давление, оказываемое во всех направлениях в замкнутом пространстве; это не направленная сила воздуха.
Мы используем манометр или Magnehelic и измеряем отрицательное давление воздуха на стороне возврата системы перед воздуходувкой (и после фильтра, когда это возможно) и положительное давление на стороне подачи воздуха непосредственно после воздуходувки. Рассчитав дифференциал, вы получите общее внешнее статическое электричество в дюймах водяного столба. Например, если статическое сопротивление обратки составляет -0,3 дюйма водяного столба, а статическое напряжение подачи равно +0,2 дюйма водяного столба, общее статическое сопротивление составляет 0,5 дюйма водяного столба.
Многие манометры и все манометры Magnehelic (насколько мне известно) имеют два порта, так что вы можете сразу считывать дифференциальное давление. Это также удобно при считывании/проверке перепада давления на многих реле давления воздуха в печи, чтобы убедиться, что они замыкаются и размыкаются при надлежащем давлении.
— Брайан Орр
Соответствующие технические советы
Скрытые эффекты лучистого теплообмена
Если вы когда-нибудь сидели у костра в очень холодную ночь, вы могли заметить, что ваше лицо начинает сильно нагреваться. В ту минуту, когда вы поднимете руки и закроете лицо от света пламени, ваше лицо почти сразу же остынет. Это происходит потому, что пламя нагревает […]
Подробнее
Ватт Так запутанно?
Большинство двигателей рассчитаны на определенный объем работы, обычно измеряемый либо в ваттах, либо в лошадиных силах (746 ватт на л. с.). Закон Ватта гласит, что ватты = вольты х ампер. Если конкретному двигателю необходимо выполнить работу в 1 лошадиную силу при напряжении 120 вольт, он будет потреблять около 6,22 ампер. И да, в индуктивной […]
Подробнее
Датчик оттайки теплового насоса и термостат
Когда вы работаете с системой теплового насоса и хотите протестировать оттайку, вы можете выполнить множество различных процедур тестирования, чтобы проверить плату и датчики.