API RP 13D-2006
油井掘削流体のレオロジーと水力学 (第 5 版)

規格番号

API RP 13D-2006

制定年

2006

出版団体

API - American Petroleum Institute

状態

撤回

に置き換えられる

API RP 13D RUSSIAN:2010 API RP 13D:2010

範囲

この推奨実践 (RP) の目的は、掘削流体のレオロジーと油圧@、および掘削作業へのそれらの応用についての基本的な理解とガイダンスを提供することです。 この RP の対象読者は、オフィスと坑井現場のエンジニアの両方です。 使用される方程式は複雑なので、有能なエンジニアであれば簡単なスプレッドシート プログラムを使用して分析を実行できます。 ここで使用される方程式はスプレッドシートの制限によって制約されるため、複数のサブルーチンやマクロを含むより高度な数値解は提供されません。 この制限は、スプレッドシート手法によって得られる結果のみが有効なエンジニアリング ソリューションであることを意味するものではありません。 レオロジーは、物質の変形と流れの研究です。 掘削流体水力学は、層流と乱流の両方の状況に関係します。 ここで使用される計算方法では、掘削流体のレオロジーと密度に対する温度と圧力の影響が考慮されています。 このため、RP@ レオロジーは掘削流体の流れ特性と、これらの特性が流体の動きにどのような影響を与えるかを研究するものです。 。 さまざまな条件下でのレオロジーパラメータを決定するために、流体に対して特定の測定が行われます。 この情報から、特定の望ましい目的をどのように達成するかに関して循環システムを設計または評価できます。 2003 年 5 月に最後に発行された既存の推奨実践方法 @ を更新する目的は、この作業を現在一般的に使用されている複雑な井戸にさらに適用できるようにすることです。 掘削した。 これらには、高温/高圧 (HTHP)@ 拡張リーチ掘削 (ERD)@ および高角度井戸 (HAW) が含まれます。 掘削流体レオロジーは、以下の決定において重要です:a) パイプおよびアニュリブ内の摩擦圧力損失の計算) ダウンホール条件下での掘削流体の等価循環密度の決定c) アニュラス内の流れ状況の決定d) 孔洗浄効率の推定e) スワブ/サージの推定圧力 f) 掘削効率を向上させるための掘削流体循環システムの最適化 この RP でのレオロジーの議論は、単相液体の流れに限定されています。 レオロジーと流動に関連して一般的に使用される概念がいくつか示されています。 せん断応力をせん断速度に関連付ける数学モデルと、等価循環密度および穴の洗浄による圧力損失を見積もるための式が含まれています。 この推奨実践では、従来の米国慣例 (USC) 単位系が使用されています。 すべての計算には変換係数と例が含まれています。 USC 単位は簡単に SI 単位に変換できるということです。 方程式の展開のように単位が指定されていない場合は、一貫した単位系を使用できます。 粘度、せん断応力、せん断速度の概念は、流体の流れ特性を理解する上で非常に重要です。 これらの特性を測定すると、循環流体の流れを数学的に説明できます。 掘削液のレオロジー特性は、その流動特性とすべての水力計算に直接影響します。 流体がそのさまざまな機能を実行するには、それらを制御する必要があります。 この改訂された文書には、文書内に含まれる方程式を使用して仮説的な井戸をモデル化する方法を示すいくつかの計算例が含まれています。 スペースの制約のため、すべてのケースについて段階的な手順を含めることはできません。 ただし、ユーザーが特定のケースを再現したい場合は、最終結果がベンチマークとして機能する必要があります。