Inwestor planuje otwór poszukiwawczy, którego konstrukcję podaje tabela 1 (pięć kolumn rur od 18 5/8" do 5"). Trzeba policzyć ciężar kolumny 9 5/8" w powietrzu i w płuczce 1300 kg/m³, dobrać do niej elewator z co najmniej 50% zapasem udźwigu, a potem zaplanować rdzeniowanie całego interwału dolomitu głównego: dobrać koronkę i aparat rdzeniowy, policzyć liczbę marszów i przepisać parametry rdzeniowania z projektu.
Model „d”, czyli dokumentacja na papierze. Zdający wpisuje ręcznie dane i wyniki obliczeń do tabel wydrukowanych w arkuszu. W podglądzie tłem jest strona arkusza, wpisy zdającego są granatowe i odręczne, a pola wpisane w bieżącym kroku są podświetlone na żółto. Kolejność kroków idzie za kolejnością tabel i rysunków w arkuszu, a w obrębie jednej tabeli - za kryteriami klucza. W polach „Miejsce na obliczenia” są zapisane rachunki - klucz ich nie ocenia, ale pokazują, skąd bierze się każda liczba.
Elewator to zawiesie zakładane pod złączką rury, na którym kolumna wisi na haku podczas rurowania - musi pasować średnicą do rur i unieść ich ciężar w płuczce z zapasem. Marsz to jeden cykl zapuszczenia aparatu, odwiercenia rdzenia i wyciągnięcia go na powierzchnię. Te określenia i odczytanie średnicy rdzenia z rozmiaru aparatu to wiedza ogólna z technologii wiercenia, zaznaczona w krokach.
Dane. Wszystkie liczby pochodzą z treści zadania i tabel arkusza CKE. Każdy wynik jest w skrypcie policzony z tych danych i porównany z kluczem oceniania, a każda wpisana nazwa - z tekstem kryterium. Tam, gdzie klucz przyjmuje kilka zapisów, w kroku jest to zaznaczone.
To jedno z możliwych rozwiązań: kolejność wypełniania tabel jest dowolna, liczy się zapis w ocenianych polach.
Jak liczą się punkty. Klucz ma 27 kryteriów w 4 rezultatach, każde za 1 punkt. Próg zdania części praktycznej to 75%, czyli 21 punktów - można stracić 6 kryteriów i nadal zdać. Tabele 8 i 9 (14 kryteriów) to w większości dobór danych z tabel 3 i 4 - bez obliczeń, ale łatwo pomylić wiersz.
Kroki 1-4 · po tym etapie masz 7 z 27 kryteriów (pkt)
Korzystając z danych zawartych w tabeli 1, oblicz ciężar kolumny rur okładzinowych 9 5/8” w płuczce wiertniczej o gęstości ρpł = 1 300 kg/m3. Dane i wyniki obliczeń zapisz w tabeli 6.
W tabeli 1 wiersz rur 9 5/8" podaje masę jednostkową 64,73 kg/m i interwał zarurowania 0-2350 m, więc długość kolumny to 2350 m.
Wzięcie masy z wiersza 7" (43,14 kg/m) albo długości 2556 m - kolumna 9 5/8" kończy się na 2350 m.
Korzystając z danych zawartych w tabeli 1, oblicz ciężar kolumny rur okładzinowych 9 5/8” w płuczce wiertniczej o gęstości ρpł = 1 300 kg/m3. Dane i wyniki obliczeń zapisz w tabeli 6.
Wzór 1 tabeli 5 z g = 10 m/s²: Qrp = 64,73 · 2350 · 10 = 1 521 155 N, czyli 1 521,2 kN (1 kN = 1000 N, z dokładnością do 0,1 kN).
g = 9,81 zamiast podanego w tabeli 5 g = 10 m/s² daje wynik niższy o 2%.
Korzystając z danych zawartych w tabeli 1, oblicz ciężar kolumny rur okładzinowych 9 5/8” w płuczce wiertniczej o gęstości ρpł = 1 300 kg/m3. Dane i wyniki obliczeń zapisz w tabeli 6.
Gęstość 1300 kg/m³ jest w treści zadania. Wzór 2: Kw = 1 - 1300 / 7850 = 0,8344, czyli 0,834.
Korzystając z danych zawartych w tabeli 1, oblicz ciężar kolumny rur okładzinowych 9 5/8” w płuczce wiertniczej o gęstości ρpł = 1 300 kg/m3. Dane i wyniki obliczeń zapisz w tabeli 6.
Wzór 3: Qrpł = Qrp · Kw = 1521,2 · 0,834 = 1 268,7 kN. To największy ciężar na haku podczas rurowania tą kolumną.
Kroki 5-6 · po tym etapie masz 13 z 27 kryteriów (pkt)
Na podstawie obliczonego ciężaru rur okładzinowych 9 5/8” dobierz z tabeli 2 właściwy elewator do rurowania. Udźwig elewatora powinien być co najmniej o 50% większy od maksymalnego spodziewanego ciężaru na haku podczas rurowania kolumną 9 5/8”, a jego wartość najbardziej zbliżona do udźwigu obliczonego.
Pierwszy wiersz tabeli 7 to przepisany wynik z tabeli 6 (1 268,7 kN, bez kryterium). Udźwig ma być o 50% większy: Qe = 1,5 · 1268,7 = 1 903,1 kN. Przelicznik z tabeli 5 (1 T = 9807 N): 1 903 100 / 9807 = 194,1 T.
Dzielenie przez 1000 zamiast przez 9807 - tona-siła w tabeli 5 to 9807 N.
Na podstawie obliczonego ciężaru rur okładzinowych 9 5/8” dobierz z tabeli 2 właściwy elewator do rurowania. Udźwig elewatora powinien być co najmniej o 50% większy od maksymalnego spodziewanego ciężaru na haku podczas rurowania kolumną 9 5/8”, a jego wartość najbardziej zbliżona do udźwigu obliczonego.
Rury 9 5/8" mieszczą się w zakresie 9" - 10 3/4" - mają go elewatory SDE-150/3 i SDE-250/3. Udźwig 150 T jest mniejszy od wymaganych 194,1 T, więc zostaje SDE-250/3, udźwig 250 T, nr seryjny 7501.
SDE-250/2 - ma wymagany udźwig, ale jest na rury 4" - 8 5/8" i nie obejmie rury 9 5/8".
Kroki 7-8 · po tym etapie masz 19 z 27 kryteriów (pkt)
Na podstawie danych zawartych w tabelach 3 i 4, określ parametry techniczne sprzętu do poboru rdzenia - średnicę, rodzaj i typ koronki rdzeniowej, charakterystykę aparatu rdzeniowego oraz średnicę rdzenia wiertniczego.
W tabeli 3 interwał dolomitu głównego (2520-2556 m, między czerwonymi liniami) ma w kolumnie 11 „koronka PDC 8 1/2", typ FC264”: średnica 8 1/2", rodzaj PDC (koronka skrawająca z ostrzami diamentów polikrystalicznych), typ FC264.
Na podstawie danych zawartych w tabelach 3 i 4, określ parametry techniczne sprzętu do poboru rdzenia - średnicę, rodzaj i typ koronki rdzeniowej, charakterystykę aparatu rdzeniowego oraz średnicę rdzenia wiertniczego.
W tabeli 4 aparat do otworu 8 1/2" to 6 3/4" x 4" z połączeniem STD x 4 1/2" IF. Pierwsza liczba rozmiaru to średnica zewnętrzna aparatu, druga - średnica rdzenia, więc rdzeń ma 4" (wiedza ogólna o oznaczaniu aparatów rdzeniowych).
Kroki 9-11 · po tym etapie masz 27 z 27 kryteriów (pkt)
Sporządź Projekt technologii rdzeniowania wykorzystując dane zawarte w fragmencie Projektu Geologiczno-Technicznego Otworu - tabela 3. W projekcie określ interwał rdzeniowania, parametry technologiczne podczas rdzeniowania oraz liczbę koniecznych do wykonania marszów dwusekcyjnym aparatem rdzeniowym.
Rdzeniuje się cały dolomit główny: 2520 - 2556 m, czyli 2556 - 2520 = 36 m.
Sporządź Projekt technologii rdzeniowania wykorzystując dane zawarte w fragmencie Projektu Geologiczno-Technicznego Otworu - tabela 3. W projekcie określ interwał rdzeniowania, parametry technologiczne podczas rdzeniowania oraz liczbę koniecznych do wykonania marszów dwusekcyjnym aparatem rdzeniowym.
Jedna sekcja aparatu ma 9 m (tabela 4), dwusekcyjny aparat pobiera w jednym marszu najwyżej 2 · 9 = 18 m rdzenia (tak samo podaje treść zadania). Liczba marszów: 36 / 18 = 2.
Sporządź Projekt technologii rdzeniowania wykorzystując dane zawarte w fragmencie Projektu Geologiczno-Technicznego Otworu - tabela 3. W projekcie określ interwał rdzeniowania, parametry technologiczne podczas rdzeniowania oraz liczbę koniecznych do wykonania marszów dwusekcyjnym aparatem rdzeniowym.
Z tabeli 3 w wierszu dolomitu głównego: nacisk na narzędzie 20 - 80 kN, obroty 60 - 120 obr/min, wydatek tłoczenia płuczki 18 l/s. Przy rdzeniowaniu są one mniejsze niż przy wierceniu świdrem wyżej (50-150 kN, 80-140 obr/min, 28 l/s), żeby nie kruszyć rdzenia.
Przepisanie parametrów z wiersza cechsztynu (świder gryzowy/PDC) zamiast z wiersza dolomitu głównego.
Symulacja ekranu w przeglądarce - w Android Studio / Visual Studio wygląd może się nieco różnić.
To jedno z możliwych rozwiązań. Egzaminator ocenia spełnienie kryteriów z klucza odpowiedzi, a nie zgodność z tym rozwiązaniem - inna, poprawna droga też daje punkty.
Autor rozwiązania: Bartosz Bryniarski. Licencja CC BY-NC 4.0 - kopiowanie i przeróbki do celów niekomercyjnych, z podaniem autora i źródła (link do tej strony) (zasady wykorzystania). Treść arkusza i klucza oceniania pochodzi z CKE.