Hydrostatic pressure – back to basic Drilling Engineer 101

Hydrostatic pressure – back to basic Drilling Engineer 101 – ได้คลิปดีๆมาซีรี่ย์หนึ่ง คิดว่าน่าจะมีประโยชน์มากๆสำหรับพวกเรา

ก็จะทะยอยเอามาลงให้ดูเป็นตอนๆ พร้อมคำอธิบายเสริมในจุดที่ที่คิดว่าคลิปอาจจะอธิบายได้ไม่ชัดเจนนะครับ

Hydrostatic pressure

back to basic Drilling Engineer 101

ในตอนนี้เราจะมาพูดถึงเรื่องที่เรียกว่าพื้นฐานสุดๆของคนจะมาเป็นวิศวกรขุดหลุมเจาะ นั่นคือ เรื่องความดันอันเนื่องจากน้ำหนักของของเหลว ณ.จุดใดจุดหนึ่งใต้ผิวของเหลวนั้นๆ

เริ่มต้นด้วยสูตรหากินของชาวเรา

ความดัน (psi) = 1.42 x ความหนาแน่นของของเหลว (SG) x ระยะในแนวดิ่งจากผิวของเหลวนั้นๆ (m)

นั่นใช้หน่วยเมตริก แต่ในโลกนี้ก็มีอีกข่ายหนึ่งที่นำโดยอเมริกันชน บอกว่าม่ายอาวๆ ชั้นจะเอาหน่ยวที่คนบ้านชั้นคุ้นเคย แล้วก็ตั้งชื่อให้เป็น หน่วย API (American Petroleum Institute)

(แม้ว่าอเมริกันนั่นแหละที่เป็นคนตั้งมาตราฐานหน่วยเมตริกนี้ขึ้นมา … ฮ่วย …)

หน้าตาหน่วยของเขาจึงเป็น

ความดัน (psi) = 0.052 x ความหนาแน่นของของเหลว (ppg) x ระยะในแนวดิ่งจากผิวของเหลวนั้นๆ (ft)

เดือนร้อนวิศวกรเอเชียหน้าเหลืองอย่างพวกเราตาดำๆต้องจำมันทััง 2 หน่วย

พูดง่ายๆ psi = 0.052 x ppg x ft

สมการมี 3 ตัวแปร รู้ค่า 2 ใน 3 ก็แก้ผ้า เอ๊ย แก้สมการหาตัวแปรที่ไม่ทราบค่าได้

ทีนี้ มีอีกคำที่คลิปไม่ได้พูดถึงที่มาจากสมการหากินนี้คือ pressure gradient

เจ้านี่มีหน่วยเป็น psi/ft พูดง่ายๆ คือ ลึกลงไปจากผิวของเหลว 1 ฟุต ความดันจากน้ำหนักของเหลวนั้นเพิ่มกี่ psi

กลับไปที่สูตรหากินเรา … psi = 0.052 x ppg x ft

มันก็แค่ย้ายเอา ft มาหาร psi ข้างซ้ายนั่นแหละ

psi/ft = 0.052 x ppg = pressure gradient

นอกจากนี้แล้ว ในคลิปพูดถึง leak off test (LOT) ผมเคยเขียนไว้แบบละเอียดยิบ ตามลิงค์ข้างล่างนี้ไปได้เลยครับ

SBT FIT LOT มันคืออะไร ต่างกันอย่างไร รู้ไปทำไม ช่วยอะไรเราได้

การคำนวนหลายๆอย่าง เรามีกฏพื้นฐาน กันเหนียว เผื่อเหลือเผื่อขาด ในการปัดเศษอยู่ด้วยว่า กรณีไหน เราจะปัดขึ้น หรือ ปัดลง เพราะอะไร ถ้าคิดดีๆ มันก็ เออ เนอะ ใช่ๆ ควารปัดแบบนั้น … ในคลิปนี้ก็พูดถึงไว้ด้วย

นอกจากนี้แล้ว ในคลิปยังพูดถึง u-tube effect ซึ่งก็ไม่มีอะไร ถ้าพวกเราไม่หลับตอนเรียนฟิสิกส์ ม. 5 (มัง) ก็คงจำกฏของปู่ปาสคาลได้ ที่ปู่บอกว่า ความดันเนื่องจากน้ำหนักของของเหลวจะกระจายไปทั่วเนื้อของเหลวเท่าๆกันทุกๆจุดในของเหลวนั้น

ดังนั้น ถ้าเอาของเหลวหลายๆน้ำหนัก ในท่อรูปตัว u แล้วปล่อยให้มันขยับกันไปเอง มันจะสมดุลของมันเองจนได้

อ้อ ในคลิปพูดถึง slug ด้วย …

slug คือ น้ำโคลนที่เราผสมให้มี นน. มากเป็นพิเศษ ที่เราใช้ปั๊มลงไปในก้านเจาะปริมาณหนึ่ง ให้มันไปดันน้ำโคลน นน. เบากว่าที่อยู่ในก้านเจาะ ทำให้ในก้านเจาะที่อยู่เหนือ slug ว่าง (แห้งนั่นแหละ)

เวลาถอนก้านเจาะขึ้นมา ตอนคลายเกลียวก้านเจาะ ถ้าเราใจร้อน ดึงก้านเจาะพรวดขึ้นมา น้ำโคลนในก้านเจาะมันไหลลงไม่ทัน แล้วเราใจร้อน(อีก)คลายเกลียวก้านเจาะ (disconnect) น้ำโคลนที่ค้างอยู่ในก้านเจาะ(เหนือเกลียวที่เราคลายมันออก)มันก็จะพลั่วทะลักลงมาเลอะเทอะพื้นที่ทำงาน (rig floor)

ดังนั้นก่อนจาะถอนก้านถ้าเราปั๊ม slug สักปริมาตรหนึ่ง slug มันหนัก มันก็จะกดไล่น้ำโคลนลงไป ทำให้ภายในก้านเจาะตอนบนๆจะแห้ง เราก็ดึงก้านเจาะขึ้นมาคลายเกลียวได้เร็วขึ้น

คำถาม คือ เราต้องผสม slug หนัก เท่าไร แล้ว เราต้องการให้ในก้านเจาะแห้งกี่ฟุต … ในคลิปมีเฉลยวิธีคำนวน ด้วยหลักการ hydrostatic pressure + utube effect

ไปชมคลิปกันเลยครับ

7.5 นาทีนะครับ เป็นภาษาอังกฤษ

ดูจบแล้ว สงสัยตรงไหนไม่เข้าใจตรงไหน ถามไว้ที่ comment ข้างล่างโพสต์ หรือ เมล์ไปที่ nongferndaddy@hotmail.com ก็ได้ครับ ยินดีตอบให้กระจ่าง (หรือ ยิ่งงงขึ้นไปอีก … ฮ่า) … 🙂