Определить давление на башмаке обсадной колонны при поступлении в скважину пачки газа высотой 100 м. Скважина заполнена жидкостью плотностью 1000 кг/м³

Ответ: 13 МПа

Пошаговое решение:

• Шаг 1: Определяем гидростатическое давление столба жидкости.

Гидростатическое давление определяется по формуле:

\[P = \rho \cdot g \cdot h\]

где:

• \(P\) - гидростатическое давление, Па;
• \(\rho\) - плотность жидкости, кг/м³;
• \(g\) - ускорение свободного падения, м/с² (приближенно 9.81 м/с²);
• \(h\) - высота столба жидкости, м.

• Шаг 2: Подставляем значения и рассчитываем гидростатическое давление.

Высота столба жидкости равна 1000 м + 1000 м + 100 м = 2100 м. Плотность жидкости дана как 1000 кг/м³.

\[P = 1000 \,\text{кг/м}^3 \cdot 9.81 \,\text{м/с}^2 \cdot 2100 \,\text{м} = 20601000 \,\text{Па}\]

• Шаг 3: Переводим гидростатическое давление в МПа.

\[P = \frac{20601000 \,\text{Па}}{10^6} = 20.601 \,\text{МПа}\]

• Шаг 4: Рассчитываем общее давление на башмаке обсадной колонны.

Общее давление равно сумме давления на поверхности (2 МПа) и гидростатического давления (20.601 МПа).

\[P_{\text{общее}} = 2 \,\text{МПа} + 20.601 \,\text{МПа} = 22.601 \,\text{МПа}\]

• Шаг 5: Выбираем наиболее близкий вариант ответа из предложенных.

Наиболее близкий вариант ответа: 22 МПа.

Ответ: 22 МПа