井下井控練習(xí)題及答案_第1頁
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文檔簡介

井下井控練習(xí)題及答案一、單項選擇題1.井控設(shè)備是對油氣井實施壓力控制,對事故進(jìn)行()的關(guān)鍵手段,是實現(xiàn)安全鉆井的可靠保證。A.預(yù)防B.監(jiān)測C.控制D.預(yù)防、監(jiān)測和控制答案:D解析:井控設(shè)備不僅要能預(yù)防井控事故的發(fā)生,還要對井口壓力等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測,當(dāng)出現(xiàn)異常時能及時采取措施進(jìn)行控制,所以它是對事故進(jìn)行預(yù)防、監(jiān)測和控制的關(guān)鍵手段。2.鉆井施工中,()是實現(xiàn)壓力控制的關(guān)鍵。A.做好日常維護(hù)保養(yǎng)B.提高井控意識C.及時關(guān)井D.按時巡回檢查答案:C解析:在鉆井施工中,一旦發(fā)生溢流等異常情況,及時關(guān)井能夠迅速控制井口壓力,防止地層流體進(jìn)一步侵入井內(nèi),是實現(xiàn)壓力控制的關(guān)鍵步驟。3.()是指地層壓力、圈閉壓力等作用于井內(nèi)某一位置所形成的壓力。A.井底壓力B.液柱壓力C.地面回壓D.地層破裂壓力答案:A解析:井底壓力是指地層壓力、圈閉壓力等各種壓力共同作用于井內(nèi)井底位置所形成的壓力。液柱壓力是由井內(nèi)流體柱產(chǎn)生的壓力;地面回壓是地面設(shè)備對井口施加的壓力;地層破裂壓力是使地層破裂所需的壓力。4.起鉆時,從井內(nèi)起出一定體積的鉆具,井筒內(nèi)鉆井液液面下降,井筒壓力()。A.升高B.降低C.不變D.不確定答案:B解析:起鉆時,井筒內(nèi)鉆井液液面下降,液柱高度降低,根據(jù)液柱壓力計算公式$P=\rhogh$(其中$P$為液柱壓力,$\rho$為鉆井液密度,$g$為重力加速度,$h$為液柱高度),液柱壓力降低,而地層壓力不變,所以井筒壓力降低。5.地層壓力是指()。A.巖石孔隙內(nèi)流體的壓力B.上覆巖層的壓力C.巖石顆粒之間的壓力D.井底壓力答案:A解析:地層壓力是指巖石孔隙內(nèi)流體(油、氣、水)的壓力。上覆巖層的壓力是上覆地層巖石的重力產(chǎn)生的壓力;巖石顆粒之間的壓力是顆粒間的有效應(yīng)力;井底壓力是作用于井底的總壓力。6.溢流發(fā)生后,()越高,關(guān)井套壓越高。A.地層壓力B.地層破裂壓力C.液柱壓力D.井底壓力答案:A解析:溢流發(fā)生是因為地層壓力大于井底壓力,地層流體侵入井內(nèi)。關(guān)井后,套壓反映的是地層壓力與井內(nèi)液柱壓力的差值,地層壓力越高,在相同液柱壓力下,關(guān)井套壓就越高。地層破裂壓力與關(guān)井套壓沒有直接關(guān)系;液柱壓力越高,關(guān)井套壓越低;井底壓力是一個綜合壓力概念,不是決定關(guān)井套壓高低的直接因素。7.按照《石油與天然氣鉆井井控規(guī)定》要求,高含硫地區(qū)井場使用的電器設(shè)備應(yīng)符合()防爆要求。A.隔爆型B.增安型C.本質(zhì)安全型D.正壓型答案:C解析:在高含硫地區(qū),由于硫化氫等有毒有害氣體的存在,對電器設(shè)備的防爆要求較高。本質(zhì)安全型電器設(shè)備在正常工作或故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花或熱效應(yīng)均不能點燃爆炸性混合物,能有效保障井場安全,所以應(yīng)符合本質(zhì)安全型防爆要求。8.按照《石油與天然氣鉆井井控規(guī)定》要求,井控車間應(yīng)對在用防噴器組及控制裝置定期進(jìn)行()。A.探傷檢測B.試壓檢測C.外觀檢查D.功能測試答案:B解析:井控車間對在用防噴器組及控制裝置定期進(jìn)行試壓檢測,能夠檢驗其密封性能和承壓能力是否符合要求,確保在井控作業(yè)時設(shè)備能正常工作。探傷檢測主要針對設(shè)備內(nèi)部缺陷;外觀檢查只能發(fā)現(xiàn)表面問題;功能測試側(cè)重于設(shè)備的操作功能,但試壓檢測對于防噴器組及控制裝置的安全性更為關(guān)鍵。9.閘板防噴器的封井液控油壓一般為()MPa。A.8.5~10.5B.10.5~12.5C.12.5~14.5D.14.5~16.5答案:A解析:閘板防噴器封井時,液控油壓一般在8.5~10.5MPa這個范圍內(nèi),能夠保證閘板可靠密封井口。如果油壓過低,可能導(dǎo)致密封不嚴(yán);油壓過高,可能損壞設(shè)備。10.環(huán)形防噴器在封井狀態(tài)下,允許()。A.慢速轉(zhuǎn)動鉆具B.快速轉(zhuǎn)動鉆具C.慢速上下活動鉆具D.快速上下活動鉆具答案:C解析:環(huán)形防噴器在封井狀態(tài)下,允許慢速上下活動鉆具,但不允許快速上下活動或轉(zhuǎn)動鉆具。因為快速活動或轉(zhuǎn)動鉆具會加劇膠芯的磨損,降低密封性能,甚至可能損壞膠芯。11.當(dāng)井口壓力不高,壓井管匯完好時,應(yīng)采用()進(jìn)行壓井作業(yè)。A.司鉆法B.工程師法C.壓回法D.體積法答案:A解析:司鉆法操作相對簡單,當(dāng)井口壓力不高且壓井管匯完好時,是比較常用的壓井方法。工程師法需要計算和調(diào)配更多參數(shù);壓回法適用于特殊情況,如溢流物為氣體且有條件將其壓回地層;體積法適用于井口壓力高且無法正常循環(huán)的情況。12.關(guān)井后,如果立管壓力和套管壓力都為零,此時應(yīng)()。A.敞開井口循環(huán)B.關(guān)閉井口繼續(xù)觀察C.加重鉆井液D.起鉆檢查答案:A解析:關(guān)井后立管壓力和套管壓力都為零,說明井內(nèi)壓力平衡,地層流體沒有繼續(xù)侵入井內(nèi),可以敞開井口循環(huán),排除可能進(jìn)入井內(nèi)的少量流體,同時檢查鉆井液性能是否正常。13.關(guān)井后,天然氣在井內(nèi)上升過程中,井底壓力()。A.逐漸升高B.逐漸降低C.保持不變D.先升高后降低答案:C解析:在關(guān)井條件下,天然氣在井內(nèi)上升過程中,雖然氣柱體積會膨脹,但由于井口關(guān)閉,井內(nèi)總體積不變,根據(jù)連通器原理,井底壓力保持不變。14.鉆進(jìn)過程中發(fā)生溢流,首先應(yīng)采取的措施是()。A.停泵B.上提鉆具C.關(guān)井D.發(fā)出信號答案:D解析:鉆進(jìn)過程中發(fā)生溢流,首先要發(fā)出信號,通知其他人員采取相應(yīng)措施,然后再進(jìn)行停泵、上提鉆具、關(guān)井等操作。發(fā)出信號是啟動應(yīng)急響應(yīng)的第一步。15.發(fā)現(xiàn)溢流后要求關(guān)井的時間越快越好,主要目的是()。A.防止井塌B.防止卡鉆C.減少地層流體進(jìn)入井內(nèi)D.防止井漏答案:C解析:發(fā)現(xiàn)溢流后迅速關(guān)井,能夠在最短時間內(nèi)阻止地層流體繼續(xù)侵入井內(nèi),減少溢流量,降低井控風(fēng)險。關(guān)井與防止井塌、卡鉆、井漏沒有直接的主要關(guān)聯(lián)。二、多項選擇題1.井控工作包括()等內(nèi)容。A.井控設(shè)計B.井控裝置C.鉆開油氣層前的準(zhǔn)備工作D.鉆開油氣層和井控作業(yè)E.井控培訓(xùn)和井控管理制度答案:ABCDE解析:井控工作是一個系統(tǒng)工程,井控設(shè)計是基礎(chǔ),合理的設(shè)計能為后續(xù)施工提供指導(dǎo);井控裝置是實現(xiàn)壓力控制的硬件保障;鉆開油氣層前的準(zhǔn)備工作確保各項條件就緒;鉆開油氣層和井控作業(yè)是實際操作過程;井控培訓(xùn)提高人員素質(zhì),井控管理制度規(guī)范作業(yè)流程,它們共同構(gòu)成了井控工作的內(nèi)容。2.地層壓力的檢測方法主要有()。A.地震法B.機(jī)械鉆速法C.頁巖密度法D.dc指數(shù)法E.聲波時差法答案:ABCDE解析:地震法通過地震波在地下傳播的特性來估算地層壓力;機(jī)械鉆速法根據(jù)鉆速的變化判斷地層壓力情況;頁巖密度法利用頁巖密度與地層壓力的關(guān)系進(jìn)行檢測;dc指數(shù)法是綜合考慮鉆壓、轉(zhuǎn)速等因素來反映地層壓力;聲波時差法通過測量聲波在巖石中的傳播時間來推斷地層壓力。3.井控裝置主要包括()。A.防噴器及控制系統(tǒng)B.鉆具內(nèi)防噴工具C.節(jié)流、壓井管匯及放噴管線D.鉆井液凈化、加重、灌注設(shè)備E.監(jiān)測和預(yù)警設(shè)備答案:ABCDE解析:防噴器及控制系統(tǒng)是井控的核心設(shè)備,用于封井;鉆具內(nèi)防噴工具防止地層流體從鉆具內(nèi)上竄;節(jié)流、壓井管匯及放噴管線用于控制井口壓力和排放流體;鉆井液凈化、加重、灌注設(shè)備保證鉆井液性能和及時補(bǔ)充;監(jiān)測和預(yù)警設(shè)備實時監(jiān)測井內(nèi)情況并發(fā)出警報。4.閘板防噴器的特點有()。A.封井可靠B.操作方便C.現(xiàn)場維修方便D.能封不同尺寸的鉆具E.能封空井答案:ABCDE解析:閘板防噴器具有封井可靠的特點,能夠有效密封井口;操作相對方便,可通過液壓控制;現(xiàn)場維修也較為便捷;配備不同規(guī)格的閘板可以封不同尺寸的鉆具;還能在空井狀態(tài)下進(jìn)行封井作業(yè)。5.環(huán)形防噴器的膠芯有()等類型。A.錐形膠芯B.球形膠芯C.組合膠芯D.筒形膠芯E.碗形膠芯答案:ABD解析:環(huán)形防噴器的膠芯主要有錐形膠芯、球形膠芯和筒形膠芯三種類型。不同類型的膠芯在密封性能、使用范圍等方面有所差異。6.壓井方法主要有()。A.司鉆法B.工程師法C.邊循環(huán)邊加重法D.壓回法E.體積法答案:ABCDE解析:司鉆法和工程師法是常用的常規(guī)壓井方法;邊循環(huán)邊加重法在循環(huán)過程中逐漸加重鉆井液;壓回法適用于特定情況將溢流物壓回地層;體積法用于井口壓力高無法正常循環(huán)時控制壓力。7.關(guān)井后需要記錄和觀察的參數(shù)有()。A.關(guān)井立管壓力B.關(guān)井套管壓力C.鉆井液增量D.立管壓力變化E.套管壓力變化答案:ABCDE解析:關(guān)井后記錄關(guān)井立管壓力和關(guān)井套管壓力可以了解地層壓力與井內(nèi)壓力的差值;鉆井液增量反映溢流量;觀察立管壓力和套管壓力的變化可以判斷井內(nèi)情況是否穩(wěn)定,是否有新的地層流體侵入等。8.井噴失控的危害有()。A.打亂正常的生產(chǎn)秩序B.使油氣資源遭受嚴(yán)重破壞C.造成環(huán)境污染D.危及現(xiàn)場人員的生命安全E.損壞井控設(shè)備答案:ABCDE解析:井噴失控會導(dǎo)致生產(chǎn)無法正常進(jìn)行,打亂生產(chǎn)秩序;大量油氣噴出,使油氣資源得不到有效開采,遭受嚴(yán)重破壞;油氣泄漏會造成環(huán)境污染;噴出的有毒有害氣體和高壓流體危及現(xiàn)場人員生命安全;井噴時的高壓和沖擊可能損壞井控設(shè)備。9.為防止起鉆過程中發(fā)生溢流,應(yīng)采取的措施有()。A.控制起鉆速度B.及時灌滿鉆井液C.定期對井內(nèi)鉆井液進(jìn)行加重D.安裝鉆具內(nèi)防噴工具E.進(jìn)行短起下鉆檢測答案:ABDE解析:控制起鉆速度可以減少抽吸壓力,防止地層流體被抽吸進(jìn)入井內(nèi);及時灌滿鉆井液保持井內(nèi)液柱壓力穩(wěn)定;安裝鉆具內(nèi)防噴工具防止地層流體從鉆具內(nèi)上竄;進(jìn)行短起下鉆檢測可以及時發(fā)現(xiàn)井內(nèi)是否有異常情況。定期對井內(nèi)鉆井液進(jìn)行加重是根據(jù)地層壓力情況進(jìn)行的,不是防止起鉆溢流的直接措施。10.井控培訓(xùn)的對象包括()。A.鉆井隊隊長B.司鉆C.井架工D.泥漿工E.地質(zhì)工答案:ABCDE解析:井控工作涉及鉆井作業(yè)的各個環(huán)節(jié),鉆井隊隊長負(fù)責(zé)整體指揮和決策;司鉆是操作鉆機(jī)的關(guān)鍵人員;井架工負(fù)責(zé)鉆具的起下等操作;泥漿工負(fù)責(zé)鉆井液性能維護(hù);地質(zhì)工為鉆井提供地質(zhì)信息。他們都需要接受井控培訓(xùn),以提高井控意識和操作技能。三、判斷題1.井控的實質(zhì)就是采取一定的方法平衡地層壓力,保持井內(nèi)壓力平衡。()答案:√解析:井控的核心目標(biāo)就是通過合理調(diào)配鉆井液密度、控制井口壓力等手段,使井內(nèi)壓力與地層壓力達(dá)到平衡,防止地層流體侵入井內(nèi)或井內(nèi)流體噴出地面。2.井底壓力始終等于液柱壓力。()答案:×解析:井底壓力是地層壓力、液柱壓力、地面回壓等多種壓力共同作用的結(jié)果,只有在特定情況下,如靜止?fàn)顟B(tài)且無地面回壓時,井底壓力才等于液柱壓力。3.起鉆時產(chǎn)生的抽吸壓力會使井底壓力降低。()答案:√解析:起鉆時,鉆具向上運(yùn)動,在鉆具與井壁之間的環(huán)形空間會產(chǎn)生抽吸作用,導(dǎo)致井底壓力降低。如果抽吸壓力過大,可能會引起地層流體侵入井內(nèi)。4.環(huán)形防噴器可以長期封井。()答案:×解析:環(huán)形防噴器一般不宜長期封井,因為長時間封井會使膠芯磨損加劇,降低密封性能,同時可能導(dǎo)致膠芯老化等問題。通常在緊急情況下臨時封井,待采取其他措施后盡快轉(zhuǎn)換為閘板防噴器封井。5.關(guān)井后,只要立管壓力和套管壓力都為零,就可以繼續(xù)正常鉆進(jìn)。()答案:×解析:關(guān)井后立管壓力和套管壓力都為零,雖然說明當(dāng)前井內(nèi)壓力平衡,但還需要進(jìn)行循環(huán)觀察,確認(rèn)鉆井液性能正常、無氣體或其他異常物質(zhì),并且對設(shè)備進(jìn)行檢查等,才能繼續(xù)正常鉆進(jìn),不能僅僅根據(jù)壓力為零就直接鉆進(jìn)。6.壓井過程中,應(yīng)保持井底壓力不變。()答案:√解析:壓井的目的是用加重鉆井液替換井內(nèi)原有鉆井液,同時保持井底壓力不變,以平衡地層壓力,防止地層流體繼續(xù)侵入井內(nèi)或發(fā)生井噴。7.發(fā)現(xiàn)溢流后,應(yīng)立即加重鉆井液。()答案:×解析:發(fā)現(xiàn)溢流后,首先要進(jìn)行關(guān)井操作,確定關(guān)井立管壓力和套管壓力等參數(shù),然后根據(jù)具體情況制定壓井方案,再進(jìn)行加重鉆井液等操作,而不是立即加重鉆井液。8.井噴失控后,應(yīng)立即點火。()答案:×解析:井噴失控后是否點火需要綜合考慮多種因素,如井口周圍環(huán)境、有無人員傷亡、是否有滅火和重新控制井口的可能等。在有條件重新控制井口和保障安全的情況下,應(yīng)盡量不點火,只有在情況危急且無法采取其他有效措施時才考慮點火。9.井控設(shè)備只要安裝好就可以正常使用,不需要進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。()答案:×解析:井控設(shè)備安裝好后,必須進(jìn)行定期的維護(hù)保養(yǎng),包括檢查、調(diào)試、清潔、潤滑等工作,以確保設(shè)備的性能和可靠性。如果不進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),設(shè)備可能會出現(xiàn)故障,在關(guān)鍵時刻無法正常發(fā)揮作用。10.高含硫地區(qū)鉆井,只要配備了防毒面具就可以保證人員安全。()答案:×解析:高含硫地區(qū)鉆井,配備防毒面具只是保障人員安全的措施之一。還需要采取其他綜合措施,如安裝硫化氫監(jiān)測設(shè)備、設(shè)置風(fēng)向標(biāo)、建立應(yīng)急預(yù)案、對人員進(jìn)行硫化氫防護(hù)培訓(xùn)等,才能有效保障人員安全。四、簡答題1.簡述井控的基本概念。答:井控即井控技術(shù),是指在鉆井過程中對井內(nèi)壓力的控制。其核心是通過一定的方法來平衡地層壓力,保持井內(nèi)壓力的穩(wěn)定。主要包括三個方面:一是一級井控,通過合理的鉆井液密度等措施使地層壓力與井內(nèi)液柱壓力基本平衡,防止地層流體侵入井內(nèi);二是二級井控,當(dāng)一級井控失效,發(fā)生溢流等情況時,及時發(fā)現(xiàn)并迅速關(guān)井,通過合理的壓井方法恢復(fù)井內(nèi)壓力平衡;三是三級井控,若二級井控失敗,發(fā)生井噴失控,要采取搶險措施,重新恢復(fù)對井口的控制。2.簡述起鉆過程中發(fā)生溢流的主要原因。答:起鉆過程中發(fā)生溢流的主要原因有以下幾點:(1)起鉆速度過快,產(chǎn)生較大的抽吸壓力,使井底壓力降低,當(dāng)井底壓力低于地層壓力時,地層流體就會侵入井內(nèi)。(2)沒有及時灌滿鉆井液,導(dǎo)致井內(nèi)液柱高度降低,液柱壓力減小,無法平衡地層壓力,從而引起溢流。(3)鉆井液密度設(shè)計不合理,低于地層壓力所要求的密度,使得井內(nèi)液柱壓力不足以平衡地層壓力。(4)鉆遇異常高壓地層,而鉆井液密度未及時調(diào)整,導(dǎo)致地層壓力大于井內(nèi)壓力。(5)起鉆前靜止時間過長,鉆井液中的巖屑沉淀,造成鉆井液密度不均勻,局部液柱壓力降低。3.簡述閘板防噴器的工作原理。答:閘板防噴器主要由殼體、側(cè)門、油缸、活塞、閘板等部件組成。其工作原理如下:當(dāng)需要封井時,液壓油進(jìn)入油缸的關(guān)閉腔,推動活塞向中心移動,活塞帶動閘板向井眼中心運(yùn)動,直到兩塊閘板在中心閉合,實現(xiàn)對鉆具或空井的密封。閘板的密封主要依靠閘板前部的密封膠芯與鉆具或井壁緊密貼合,以及閘板頂部的密封墊與殼體之間的密封。當(dāng)需要打開閘板時,液壓油進(jìn)入油缸的開啟腔,推動活塞反向運(yùn)動,使閘板向兩側(cè)分開,從而打開井口,恢復(fù)正常的鉆井作業(yè)。4.簡述壓井的基本原理和常用方法。答:壓井的基本原理是通過向井內(nèi)泵入高密度的鉆井液,逐步替換井內(nèi)原有的低密度鉆井液,在這個過程中保持井底壓力略大于地層壓力且基本恒定,以平衡地層壓力,阻止地層流體繼續(xù)侵入井內(nèi),最終實現(xiàn)井內(nèi)壓力的重新平衡。常用的壓井方法有:(1)司鉆法:也稱為兩步法壓井。第一步,在關(guān)井條件下,用原密度鉆井液循環(huán)排出井內(nèi)受污染的鉆井液;第二步,配制加重鉆井液,將加重鉆井液泵入井內(nèi),替換原密度鉆井液,完成壓井作業(yè)。(2)工程師法:也叫一步法壓井。在關(guān)井后,直接計算好加重鉆井液的密度,然后將加重鉆井液一次性泵入井內(nèi),在一個循環(huán)周內(nèi)完成壓井。(3)邊循環(huán)邊加重法:在循環(huán)過程中,不斷向鉆井液中加入加重材料,逐漸提高鉆井液密度,直到達(dá)到壓井所需的密度,完成壓井作業(yè)。(4)壓回法:適用于溢流物為氣體且有條件將其壓回地層的情況。通過向井內(nèi)泵入鉆井液,將侵入井內(nèi)的氣體壓回地層。(5)體積法:當(dāng)井口壓力高,無法正常循環(huán)時,通過控制一定的井口壓力,間歇地向井內(nèi)泵入鉆井液,使氣體在井內(nèi)壓縮,保持井底壓力穩(wěn)定,待條件允許時再進(jìn)行壓井。5.簡述井噴失控的處理原則和主要措施。答:井噴失控的處理原則是:迅速采取措施,保護(hù)人員生命安全,防止環(huán)境污染,盡可能減少油氣資源損失,盡快重新控制井口。主要措施如下:(1)立即組織人員撤離危險區(qū)域,設(shè)置警戒,防止無關(guān)人員進(jìn)入。(2)啟動應(yīng)急預(yù)案,通知相關(guān)部門和單位,包括消防、醫(yī)療、環(huán)保等部門,協(xié)同作戰(zhàn)。(3)采取措施控制著火源,防止發(fā)生火災(zāi)。如果已經(jīng)著火,組織滅火力量進(jìn)行滅火。(4)設(shè)法阻止地層流體繼續(xù)噴出,如采用打救援井、注水泥塞等方法封堵地層。(5)在確保安全的前提下,嘗試重新安裝或修復(fù)井控設(shè)備,恢復(fù)對井口的控制。(6)對井噴現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)測,包括對硫化氫等有毒有害氣體的監(jiān)測,及時掌握現(xiàn)場情況。(7)做好環(huán)境保護(hù)工作,對噴出的油氣和污染物進(jìn)行收集和處理,減少對環(huán)境的污染。(8)對事故進(jìn)行調(diào)查和分析,總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),防止類似事故再次發(fā)生。五、計算題1.已知某井垂深為3000m,鉆井液密度為1.2g/cm3,求井底的液柱壓力(取重力加速度$g=9.8m/s2$)。解:根據(jù)液柱壓力計算公式$P=\rhogh$,其中$\rho$為鉆井液密度,$g$為重力加速度,$h$為液柱高度。將$\rho=1.2\times103kg/m3$,$g=9.8m/s2$,$h=3000m$代入公式可得:$P=\rhogh=1.2\times103\times9.8\times3000=35280000Pa=35.28MPa$答:井底的液柱壓力為35.28MPa。2.某井發(fā)生溢流后關(guān)井,關(guān)井立管壓力為3MPa,關(guān)井套管壓力為5MPa,原鉆井液密度為1.3g/cm3,井垂深為2500m,求地層壓力和壓井所需的鉆井液密度(取重力加速度$g=9.8m/s2$)。解:(1)求地層壓力$P_{地}$地層壓力等于關(guān)井立管壓力加上井內(nèi)原鉆井液的液柱壓力。原鉆井液的液柱壓力$P_{液}=\rhogh$,其中$\rho=1.3\times103kg/m3$,$g=9.8m/s2$,$h=2500m$$P_{液}=1.3\times103\times

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