При проектировании конструкции скважины строится совмещенный график изменения эквивалента градиента пластового давления, эквивалента градиента давления гидроразрыва и эквивалента градиента гидростатического давления столба бурового раствора по глубине залегания рассматриваемого горизонта.
(5.1)
(5.2)
(5.3)
где ρэпл,
ρэгр и ρэбр - эквиваленты
градиентов пластового давления Рпл (МПа), давления
гидроразрыва Ргр (МПа) и гидростатического давления столба бурового
раствора Р6р (МПа) соответственно; h - глубина залегания
рассматриваемого горизонта, м.
Эквивалент градиента давления - это та относительная плотность некоторой жидкости, столб которой на глубине h создает давление равное давлению пластовому (поровому) Рпл, гидроразрыва Ргр или столба бурового раствора Рбр.
Величины Рпл, Ргр или определяют на основании данных промысловых исследований, или прогнозируют. В интервалах залегания высокопластичных пород (например, галита при высоких давлении и температуре) вместо Рпл для определения ρэпл может быть использовано боковое горное давление. В интервалах интенсивных поглощений бурового раствора, ликвидировать которые в процессе бурения не удается, вместо Рэгр при определении рэп, можно использовать давление, при котором происходит интенсивное поглощение.
Линии изменения рэпл, рэгр и рэбр определяют зоны совместимости внешних условий и значений одного из основных параметров бурового раствора - его относительной плотности (рис. 5.2)
Рис. 5.2. Совмещенный график эквивалентов градиентов давлений для выбора конструкций скважин