ρ (lbm/gal) µ (cp) ρ (lbm/gal) µ (cp) ρ (lbm/gal) µ (cp)
2.3.3.3.Aûnh hưởng của cấu trúc nghiêng
Các yếu tố ảnh hưởng: hình dạng vùng hoàn thiện giếng, quỹ đạo của giếng, vị trí, loại giếng (giếng khí, dầu hay bơm ép, giếng mới hay cũ, trên đất liền hay ngoài khơi)…
Trong giếng đứng ta có thể quan sát lực tác dụng lên hạt rắn khi vận chuyển như sau:
Ví dụ tính toán và vận chuyển hạt rắn trong một giếng đứng như sau:
Vận tốc lắng đọng của hạt rắn (Vs)=0.25ft/s
Ống chống(OD=7in, ID=6.184 in), Ống CT 1.5 in. Diện tích khoảng không vành xuyến (AC)=0.196 ft2
Lưu lượng bơm (PR) =1.5 BPM=8.42 ft3/phút
Vận tốc trong hoảng không vành xuyến (ALV)=0.716 ft/s Chiều sâu lớp mùn đáy (DF)=6000 ft
Tổng thể tích vùng khoảng không vành xuyến (TAV)=0.176 ft3 Vận tốc vận chuyển (ETV)=(ALV-Vs)=0.466 ft/s
Lưu lượng vận chuyển (EFR)=(ETV*AC)*60=5.48 ft3/min
Thời gian vận chuyển lên bề mặt (ETTS)=(TAV/EFR) =214.5 min
Trong giếng nghiêng (góc nghiêng >300) vecto lực tác dụng lên hạt rắn khác với giếng đứng, thành phần lực kéo dọc làm cho hướng của lực vận chuyển không còn hướng lên vì vậy gây khó khăn cho việc vận chuyển hạt rắn ra khỏi đáy giếng trước khi nó lắng đọng xuống phía thấp của giếng, cụ thể theo sơ đồ sau:
Trong đoạn chuyển tiếp từ 300 – 600 các hạt rắn có xu hướng tích tụ và vượt xuống phía thấp của thành ống. Nhưng khi góc nghiêng tăng hơn 600 (giếng ngang) thì hạt rắn không có xu hướng trượt xuống vì lúc này hạt rắn nằm dọc theo thành ống.
Vì vậy tuần hoàn trong đoạn giếng ngang hiệu quả hơn nhiều nhưng trong đoạn chuyển tiếp việc tuần hoàn vận chuyển không hiệu quả bằng.
Các nghiên cứu cho thấy việc làm sạch trong giếng ngang được tối ưu hóa khi dòng dung dịch tuần hoàn ở chế độ chảy rối. Tuy nhiên do hạn chế của thiết bị như: không tạo đủ áp lực, kích thước vùng hoàn thiện giếng lớn và đối với chiều dài giếng ngang lớn mà ống CT nằm trong đó mà không có thiết bị định tâm, việc tạo ra dòng chảy có chế độ chảy rối rất khó.
Để bù lại cho chế độ chảy tầng và vận tốc cành xuyến thì phải thay đổi dung dịch. Trong một số trường hợp vận tốc tại khoảng không vành xuyến có thể được duy trì trên vận tốc tới hạn bằng việc bơm các nút khí và chất lỏng. Nhưng trong một số trường hợp dung dịch được lựa chọn có khả năng đạt được vòng chảy rối vối vận tốc thấp.
Đối với các loại giếng khác nhau (giếng dầu, khí, bơm ép, giếng mới hay cũ…) phải quan tâm việc thiết kế cho hoạt động làm sạch cát, bùn đáy.
Mặc dù việc làm sạch cát, mùn đáy thông thường trong điều kiện trên cân bằng hay không cân bằng, nhưng cần phải thận trọng chọn lựa dung dịch làm sạch nhằm tránh các ảnh hưởng đến tính thấm chứa của thành hệ. Tuy nhiên đối vối một số giếng ta vẫn thực hiện dưới điều kiện cân bằng (giếng có áp suất vỉa thấp, giếng cũ…) vì không sợ mất dung dịch vào trong thành hệ, nhưng cần phải xem xét đến sự cố kết tủa thành hệ. Nếu thánh hệ cố kết yếu khi tuần hoàn và vận chuyển thì cát từ trong thành hệ cứ tiếp tục đi ra từ thành hệ, tuần hoàn hoài không sạch.