Warunek równowagi między ciśnieniem hydrostatycznym słupa płuczki a ciśnieniem złożowym można zapisać w postaci równości gradientów (czyli przyrostu ciśnienia na jednostkę głębokości):
Δp/Δh = ρ · g
W pytaniu podano gradient ciśnienia złożowego: 0,126 MPa/10 m. Najpierw trzeba go sprowadzić do postaci "na 1 m" oraz do spójnych jednostek (Pa/m):
- 0,126 MPa = 0,126 · 106 Pa
- na 10 m, więc na 1 m: (0,126 · 106 Pa) / 10 m
Następnie korzysta się z zależności hydrostatycznej i wyznacza gęstość:
ρ = (Δp/Δh) / g
Po wykonaniu przeliczeń otrzymuje się wartość około 1260 kg/m3, co odpowiada gęstości płuczki dającej wymagany gradient hydrostatyczny.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- 1200 kg/m3 – daje zbyt mały gradient hydrostatyczny, więc może nie zapewnić równowagi (ciśnienie słupa byłoby za niskie).
- 1300 kg/m3 – daje zbyt duży gradient hydrostatyczny, czyli "przewagę" ciśnienia słupa płuczki nad złożowym.
- 1360 kg/m3 – jeszcze bardziej zawyża gradient, co w praktyce może zwiększać ryzyko problemów związanych z nadmiernym ciśnieniem w otworze.
Na egzaminie kluczowe jest pilnowanie dwóch miejsc, gdzie najłatwiej o pomyłkę: (1) zamiana MPa na Pa oraz (2) fakt, że gradient podano na 10 m, a nie na 1 m.
