moea_joint_essay
103年
[石油開採] 石油工程、油層工程
第 三 題
📖 題組：
一、在鑽井過程中，泥漿從泥泵經過鑽桿至井底再由環孔回到泥漿槽內，稱之為泥漿正循環，請回答下列問題：
一、在鑽井過程中，泥漿從泥泵經過鑽桿至井底再由環孔回到泥漿槽內，稱之為泥漿正循環，請回答下列問題：
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (三)
若目前鑽進至 3,300 公尺，已知井底地層靜壓為 4,474 Psi，欲置換泥漿使柱壓高於地層靜壓 400 Psi，試問泥漿比重應為多少？（5 分）
思路引導 VIP
先求出目標井底壓力(地層壓力+400)，再利用靜液柱壓力公式(或參考換算表中 atm 對應之水柱高度)求出泥漿所需的比重(SG)。
小題 (一)
請寫出 5 種泥漿於鑽井中之功用。（5 分）
思路引導 VIP
回想鑽井泥漿(Drilling fluid/Mud)在鑽井工程中最主要的基本功能，如冷卻鑽頭、攜帶岩屑、控制地層壓力等。
小題 (二)
若目前泵量 1,200 公升/分鐘，正循環過程中壓力損失如下：
ΔPs=泥漿經過地面管線、立管及水龍帶壓力損失 29 Psi
ΔPp=泥漿經過鑽桿之壓力損失 255 Psi
ΔPc=泥漿經過鑽鋌之壓力損失 110 Psi
ΔPb=泥漿經過鑽頭噴孔之壓力損失 650 Psi
ΔPac=泥漿經過井孔與鑽鋌間之環孔壓力損失 101 Psi
ΔPap=泥漿經過井孔與鑽桿間之環孔壓力損失 85 Psi
(1)水馬力(Hydraulic horse power)為多少？（5 分）
(2)水馬力受設備限制之下，試問 ΔPs、ΔPp、ΔPc、ΔPb、ΔPac、ΔPap 之大小分別應如何設計對鑽進率最有利？（5 分）
ΔPs=泥漿經過地面管線、立管及水龍帶壓力損失 29 Psi
ΔPp=泥漿經過鑽桿之壓力損失 255 Psi
ΔPc=泥漿經過鑽鋌之壓力損失 110 Psi
ΔPb=泥漿經過鑽頭噴孔之壓力損失 650 Psi
ΔPac=泥漿經過井孔與鑽鋌間之環孔壓力損失 101 Psi
ΔPap=泥漿經過井孔與鑽桿間之環孔壓力損失 85 Psi
(1)水馬力(Hydraulic horse power)為多少？（5 分）
(2)水馬力受設備限制之下，試問 ΔPs、ΔPp、ΔPc、ΔPb、ΔPac、ΔPap 之大小分別應如何設計對鑽進率最有利？（5 分）
思路引導 VIP
第一步計算總壓力損失，第二步利用公式HP=(P×Q)/1714(單位換算為gpm和psi)計算總水馬力。在固定總水馬力下，為提高鑽進率需使鑽頭噴孔水馬力極大化，因此應盡量降低其餘路徑的壓損。