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moea_joint_essay 104年 [石油開採] 石油工程、油層工程

第 二 題

📖 題組：
某井於鑽井中發生衝噴(Kick)，並立即關井。該井井深 2,652 m，套管鞋：2,500 m，地層破裂梯度：0.89 psi/ft，泥漿比重：1.538，No. 1泥泵慢速(36 spm)泵壓500 psi，關井時內、外壓分別為 300 psi 及 450 psi。試求：(各小題 3 分，共 15 分)
📝 此題為申論題，共 5 小題

小題 (二)

如準備進行壓井，所需的壓井泥漿比重？

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所需壓井泥漿比重 (KMW) = 原泥漿比重 (OMW) + [ 關井鑽桿壓力 (SIDPP) / (0.052 × 垂直井深) ]。

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所需壓井泥漿比重 (KMW) = 原泥漿比重 + SIDPP / (0.052 × 垂直深度) = 1.538 + [ 300 / (0.052 × 2652 × 3.2808) ] = 1.538 + [ 300 / 695.8 ] × 1.538

小題 (一)

關井時地層壓力？

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地層壓力 (BHP) = 靜態泥漿柱壓力 (Hydrostatic Pressure) + 關井鑽桿壓力 (SIDPP)。計算時需將深度轉換為英呎，並利用常數 0.052 將比重轉換為壓力梯度。

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  1. 首先計算井深單位轉換：2652 m × 3.2808 ft/m = 8700.7 ft。
  2. 靜態泥漿壓力 = 0.052 × 泥漿比重 × 垂直井深 = 0.052 × 1.538 × 8700.7 = 695.8 psi。
  3. 地層壓力 = 關井內壓(SIDPP) + 靜態泥漿壓力 = 300 psi + 695.8 psi = 995.8 psi。

小題 (三)

最大允許套管壓力(MACP)？

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MACP = (地層破裂梯度 - 目前泥漿靜水壓力梯度) × 套管鞋深度。

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  1. 套管鞋深度 = 2500 m = 8202.1 ft。
  2. 目前泥漿壓力梯度 = 0.052 × 1.538 = 0.08 psi/ft。
  3. MACP = (地層破裂梯度 - 目前泥漿梯度) × 套管鞋深度 = (0.89 - 0.08) × 8202.1 = 0.81 × 8202.1 = 6643.7 psi。

小題 (四)

最初循環壓力(ICP)？

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最初循環壓力 (ICP) = 慢速泵壓 (KRP) + 關井鑽桿壓力 (SIDPP)。

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最初循環壓力 (ICP) = 慢速循環泵壓 (KRP) + 關井鑽桿壓力 (SIDPP) = 500 psi + 300 psi = 800 psi。

小題 (五)

最終循環壓力(FCP)？

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最終循環壓力 (FCP) = 慢速泵壓 (KRP) × (壓井泥漿比重 / 原泥漿比重)。

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最終循環壓力 (FCP) = KRP × (KMW / OMW) = 500 × (2.20 / 1.538) = 500 × 1.430

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