Вскважину, заполненную буровым раствором на всю глубину 2 км спущены бурильные трубы. определить нагрузку, оказываемую на крюк буровой установки, если плотность стали, из которой изготовлены трубы, составляет 7849 кг/м^3, 1 метр таких труб в воздухе весит 138, 78н , плотность бурового раствора 1, 15 г/см^3. как изменится нагрузка, если скважину заполнить не буровым раствором , а нефтью плотностью 810 кг/м^3? определить давление на забое в скважине, если при вскрытии скважины нефть фонтанирует на высоту 140 м. если можно решение по подробнее (т_т)

Для того чтобы определить нагрузку, оказываемую на крюк буровой установки, нам необходимо вычислить вес бурильных труб, погруженных в буровой раствор на глубину 2 км.

Шаг 1: Определение объема трубы
Для начала мы должны определить объем 1 метра бурильной трубы. Поскольку мы знаем плотность стали, из которой сделаны трубы (7849 кг/м^3), мы можем использовать эту информацию для вычисления объема. Плотность определяется как масса / объем.
Поскольку масса 1 метра трубы известна, мы можем пересчитать ее обратно в объем, используя формулу: объем = масса / плотность.
Объем 1 метра трубы составляет: объем = 138,78 н / 7849 кг/м^3 = 0,0177 м^3

Шаг 2: Определение общего объема бурильных труб
Теперь нам нужно вычислить общий объем бурильных труб. Мы знаем, что они погружены на глубину 2 км. Для этого мы должны умножить объем 1 метра трубы на длину скважины:
Общий объем бурильных труб = объем 1 метра трубы * длина скважины = 0,0177 м^3 * 2000 м = 35,4 м^3

Шаг 3: Определение массы бурильных труб
Мы можем найти массу бурильных труб, используя уже известную нам плотность стали и общий объем бурильных труб.
Масса бурильных труб = плотность * объем = 7849 кг/м^3 * 35,4 м^3 = 277,2446 кг

Шаг 4: Определение нагрузки на крюк буровой установки
Нагрузка на крюк буровой установки равна массе бурильных труб, умноженной на ускорение свободного падения (9,8 м/с^2).
Нагрузка = масса * ускорение = 277,2446 кг * 9,8 м/с^2 ≈ 2710 н

Чтобы определить, как изменится нагрузка, если скважину заполнить нефтью плотностью 810 кг/м^3, мы должны повторить все шаги с новыми данными плотности.

Шаг 1: Определение объема трубы
Так как плотность нефти равна 810 кг/м^3, мы можем использовать эту информацию для вычисления объема 1 метра трубы:
объем = 138,78 н / 810 кг/м^3 ≈ 0,171 м^3

Шаг 2: Определение общего объема бурильных труб
Общий объем бурильных труб = объем 1 метра трубы * длина скважины = 0,171 м^3 * 2000 м = 342 м^3

Шаг 3: Определение массы бурильных труб
Масса бурильных труб = плотность * объем = 810 кг/м^3 * 342 м^3 = 277,020 кг

Шаг 4: Определение нагрузки на крюк буровой установки
Нагрузка = масса * ускорение = 277,020 кг * 9,8 м/с^2 ≈ 2713 н

Давление на забое в скважине можно рассчитать, используя формулу гидростатического давления:
давление = плотность * ускорение свободного падения * высота
В данном случае плотность нефти равна 810 кг/м^3, а высота фонтанирующей нефти составляет 140 м.
Давление = 810 кг/м^3 * 9,8 м/с^2 * 140 м ≈ 1 031 880 Н/м^2 или 1 031,88 кПа.

Таким образом, нагрузка на крюк буровой установки будет составлять около 2710 Н, если скважина заполнена буровым раствором, и около 2713 Н, если скважина заполнена нефтью. Давление на забое в скважине, если нефть фонтанирует на высоту 140 м, составит примерно 1 031,88 кПа.