Przejdź do głównej treści
GIW.13-01-25.01-SGStyczeń 2025 · 12 kroków · ok. 17 min · 24 kryteria z klucza

Rozwiązanie krok po kroku: Prace wiertnicze i likwidacja otworu

Otwór poszukiwawczy ma konstrukcję z tabeli 1 (do 4000 m, ostatni odcinek wiercony świdrem 8 1/2"). Trzeba policzyć, ile obciążników 8" skręcić w dolnej części przewodu, żeby w interwale 300-2700 m uzyskać największy przewidziany nacisk na świder 12 1/4", wskazać elementy zabezpieczenia przeciwerupcyjnego montowane w przewodzie wiertniczym (a nie na wylocie otworu) i zaprojektować korek cementowy likwidujący spód nieorurowanego otworu w interwale 4000-3900 m.

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.

Tabela 5 jest wiedzą ogólną: zabezpieczenie wylotu przewodu wiertniczego to zawory wkręcane w przewód lub wrzucane do niego (zwrotne, kulowy, wrzutowy), a prewentery i zasuwy montuje się na wylocie otworu. Ta wiedza jest zaznaczona w kroku.

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 24 kryteria w 3 rezultatach, każde za 1 punkt. Próg zdania części praktycznej to 75%, czyli 18 punktów - można stracić 6 kryteriów i nadal zdać. Tabela 5 daje 5 punktów, ale ostatni z nich (R.2.5) przepada przy jednym zbędnym „X”.

Arkusz i pliki do pobrania Treść arkusza (PDF)

  1. Etap 1: Tabela 4. Długość kolumny obciążników

    Kroki 1-5 · po tym etapie masz 10 z 24 kryteriów (pkt)

    Krok 1: Maksymalny nacisk na świder w tonach i niutonach

    Kryteria: ,

    R.1.1 maksymalny nacisk osiowy na świder 12 ¼”, P, wyrażony w tonach: 15 T

    R.1.2 maksymalny nacisk osiowy na świder 12 ¼”, P , wyrażony w niutonach: 147105 N

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Oblicz długość kolumny obciążników oraz liczbę obciążników, którą należy skręcić w dolnej części zestawu wiertniczego, aby uzyskać możliwość wywierania maksymalnego nacisku na świder o średnicy 12 ¼”. W obliczeniach uwzględnij wyporność płuczki wiertniczej, której projektowana gęstość w rozpatrywanym interwale wynosi ρpł = 1,40 g/cm3. Wyniki obliczeń zapisz w tabeli 4.

    Projekt przewiduje w interwale 300-2700 m nacisk od 5 T do 15 T, więc maksymalny to 15 T. Przelicznik z tabeli 3 (1 T = 9807 N): 15 · 9807 = 147 105 N.

    Typowe błędy

    Przeliczenie 1 T = 10 000 N albo 1000 N - tabela 3 podaje 9807 N.

    Dokument po tym kroku

  2. Krok 2: Dane obciążników

    Kryteria: , ,

    R.1.3 średnica nominalna obciążników: 8"

    R.1.4 masa jednostkowa obciążników, m job : 223,2 kg/m

    R.1.5 długość pojedynczego obciążnika, l o : 9,5 m

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Oblicz długość kolumny obciążników oraz liczbę obciążników, którą należy skręcić w dolnej części zestawu wiertniczego, aby uzyskać możliwość wywierania maksymalnego nacisku na świder o średnicy 12 ¼”. W obliczeniach uwzględnij wyporność płuczki wiertniczej, której projektowana gęstość w rozpatrywanym interwale wynosi ρpł = 1,40 g/cm3. Wyniki obliczeń zapisz w tabeli 4.

    Treść zadania: obciążniki 8" o długości 9,5 m. Masę jednostkową bierze się z tabeli 2, wiersz obciążników 8": 223,2 kg/m (masa podana w tabeli 1 dotyczy rur okładzinowych, nie obciążników).

    Dokument po tym kroku

  3. Krok 3: Gęstość płuczki i współczynnik wyporności

    Kryteria: ,

    R.1.6 gęstość płuczki wiertniczej, ρ pł : 1400 kg/m3 lub 1,4 g/cm3

    R.1.7 współczynnik wyporności płuczki wiertniczej, K w : wynik obliczeń zawiera się w przedziale od 0,820 do 0,822

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Oblicz długość kolumny obciążników oraz liczbę obciążników, którą należy skręcić w dolnej części zestawu wiertniczego, aby uzyskać możliwość wywierania maksymalnego nacisku na świder o średnicy 12 ¼”. W obliczeniach uwzględnij wyporność płuczki wiertniczej, której projektowana gęstość w rozpatrywanym interwale wynosi ρpł = 1,40 g/cm3. Wyniki obliczeń zapisz w tabeli 4.

    ρpł = 1,40 g/cm³ = 1400 kg/m³ (1 g/cm³ = 1000 kg/m³). Wzór 3: Kw = 1 - 1400 / 7850 = 0,8217, czyli 0,822.

    Dokument po tym kroku

  4. Krok 4: Obliczona długość kolumny obciążników

    Kryteria:

    R.1.8 obliczona długość kolumny obciążników, L : wynik obliczeń zawiera się w przedziale od 106,90 m do 108,98 m

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Oblicz długość kolumny obciążników oraz liczbę obciążników, którą należy skręcić w dolnej części zestawu wiertniczego, aby uzyskać możliwość wywierania maksymalnego nacisku na świder o średnicy 12 ¼”. W obliczeniach uwzględnij wyporność płuczki wiertniczej, której projektowana gęstość w rozpatrywanym interwale wynosi ρpł = 1,40 g/cm3. Wyniki obliczeń zapisz w tabeli 4.

    Wzór 1 tabeli 3 (g = 10 m/s²): L = 147 105 / (0,75 · 223,2 · 10 · 0,822) = 106,91 m. Czynnik 0,75 oznacza, że na nacisk wykorzystuje się 75% ciężaru obciążników - górna część zostaje rozciągnięta, a przewód nad nimi nie jest ściskany.

    Dokument po tym kroku

  5. Krok 5: Liczba obciążników i rzeczywista długość

    Kryteria: ,

    R.1.9 liczba obciążników, i : 12 lub wynik wynikający z wcześniejszych obliczeń zdjącego zapisany w tabeli 4

    R.1.10 rzeczywista długość kolumny obciążników, L ob : 114 m lub wynik wynikający z wcześniejszych obliczeń zdjącego zapisany w tabeli 4

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Oblicz długość kolumny obciążników oraz liczbę obciążników, którą należy skręcić w dolnej części zestawu wiertniczego, aby uzyskać możliwość wywierania maksymalnego nacisku na świder o średnicy 12 ¼”. W obliczeniach uwzględnij wyporność płuczki wiertniczej, której projektowana gęstość w rozpatrywanym interwale wynosi ρpł = 1,40 g/cm3. Wyniki obliczeń zapisz w tabeli 4.

    Wzór 4: i = 106,91 / 9,5 = 11,25, zaokrąglone w górę - 12 obciążników. Rzeczywista długość kolumny: 12 · 9,5 = 114 m.

    Typowe błędy

    Zaokrąglenie 11,25 do 11 - wtedy nacisku 15 T nie da się uzyskać.

    Dokument po tym kroku

  6. Etap 2: Tabela 5. Zabezpieczenie wylotu przewodu wiertniczego

    Kroki 6-7 · po tym etapie masz 15 z 24 kryteriów (pkt)

    Krok 6: Zawory zabezpieczające przewód wiertniczy

    Kryteria: , , ,

    R.2.1 w wierszu o Lp. 1 w kolumnie "Element zabezpieczenia wylotu przewodu wiertniczego" wpisał: X

    R.2.2 w wierszu o Lp. 3 w kolumnie "Element zabezpieczenia wylotu przewodu wiertniczego" wpisał: X

    R.2.3 w wierszu o Lp. 6 w kolumnie "Element zabezpieczenia wylotu przewodu wiertniczego" wpisał: X

    R.2.4 w wierszu o Lp. 7 w kolumnie "Element zabezpieczenia wylotu przewodu wiertniczego" wpisał: X

    ok. 3 min
    Polecenie z arkusza

    Rozpoznaj przeznaczenie elementów uzbrojenia wylotu otworu i wylotu przewodu wiertniczego zamieszczonych na ilustracjach w tabeli 5, a następnie oznacz znakiem „X” wyłącznie elementy uzbrojenia wylotu przewodu wiertniczego.

    Przewód wiertniczy zabezpiecza się zaworami, które przepuszczają płuczkę w dół, a zamykają przepływ do góry wnętrzem przewodu: zawór zwrotny klapowy (1) i zawór zwrotny (3) wkręca się w przewód, zawór kulowy (6) montuje się pod głowicą płuczkową lub w przewodzie i zamyka kluczem, a zawór wrzutowy (7) wrzuca się do przewodu, gdy trzeba go szybko zamknąć (wiedza ogólna, zgodna z kluczem).

    Dokument po tym kroku

  7. Krok 7: Elementy wylotu otworu - bez znaku

    Kryteria:

    R.2.5 znaki "X" wpisał wyłącznie w wierszach o Lp. 1, 3, 6 i 7

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Rozpoznaj przeznaczenie elementów uzbrojenia wylotu otworu i wylotu przewodu wiertniczego zamieszczonych na ilustracjach w tabeli 5, a następnie oznacz znakiem „X” wyłącznie elementy uzbrojenia wylotu przewodu wiertniczego.

    Prewenter uniwersalny (2), prewenter szczękowy dwuszufladowy (5) i zasuwa iglicowa (4) należą do uzbrojenia wylotu otworu - zamykają przestrzeń wokół przewodu albo cały otwór i zawory na liniach odprowadzających. Te wiersze zostają puste: klucz daje punkt R.2.5 tylko wtedy, gdy znaki „X” stoją wyłącznie w wierszach 1, 3, 6 i 7.

    Typowe błędy

    Dodatkowy „X” przy prewenterze uniwersalnym - kryteria R.2.1-R.2.4 zostają, ale R.2.5 przepada.

    Dokument bez zmian - taki jak po kroku 6.

  8. Etap 3: Tabela 6. Korek cementowy i przybitka

    Kroki 8-12 · po tym etapie masz 24 z 24 kryteriów (pkt)

    Krok 8: Interwał likwidacji i wysokość korka

    Kryteria: ,

    R.3.1 interwał likwidacji: 4000 ÷ 3900 m lub 100 m

    R.3.2 wysokość korka cementowego, h k : 100 m

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Korzystając z danych zamieszczonych w tabeli 2, oblicz ilość zaczynu cementowego oraz objętość przybitki do wykonania likwidacji spodu otworu w interwale 4000 ÷ 3900 m. W obliczeniach pomiń zwiększenie objętości otworu spowodowane rozwałami, przyjmując nominalną średnicę otworu wiertniczego w całym interwale wykonywania korka cementowego.

    Korek ma wypełnić spód otworu 4000 ÷ 3900 m, więc jego wysokość to 100 m.

    Dokument po tym kroku

  9. Krok 9: Średnica i pojemność jednostkowa otworu

    Kryteria: ,

    R.3.3 średnica otworu, D o : 8 1/2"

    R.3.4 pojemność jednostkowa otworu, v jo : 36,6 l/m

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Korzystając z danych zamieszczonych w tabeli 2, oblicz ilość zaczynu cementowego oraz objętość przybitki do wykonania likwidacji spodu otworu w interwale 4000 ÷ 3900 m. W obliczeniach pomiń zwiększenie objętości otworu spowodowane rozwałami, przyjmując nominalną średnicę otworu wiertniczego w całym interwale wykonywania korka cementowego.

    Rury 7" nie zostaną zapuszczone, więc w interwale 3900-4000 m jest goły otwór wiercony świdrem 8 1/2" (tabela 1). Pojemność jednostkowa otworu 8 1/2" z tabeli 2 (część „Świdry”): 36,60 l/m (z dokładnością do 0,01 l/m; klucz zapisuje 36,6).

    Typowe błędy

    Pojemność wewnętrzna rur 7" (19,38 l/m) - tych rur w otworze nie ma.

    Dokument po tym kroku

  10. Krok 10: Objętość zaczynu na korek

    Kryteria:

    R.3.5 objętość zaczynu cementowego do wykonania korka cementowego, V k : obliczony wynik zawiera się w przedziale od 3,66 m3 do 3,7 m3, V k wyrażone w m3 lub litrach lub wynik wynikający z danych zapisanych w tabeli 6

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Korzystając z danych zamieszczonych w tabeli 2, oblicz ilość zaczynu cementowego oraz objętość przybitki do wykonania likwidacji spodu otworu w interwale 4000 ÷ 3900 m. W obliczeniach pomiń zwiększenie objętości otworu spowodowane rozwałami, przyjmując nominalną średnicę otworu wiertniczego w całym interwale wykonywania korka cementowego.

    Wzór 5: Vk = 36,60 · 100 = 3660 l = 3,66 m³, czyli 3,7 m³ (z dokładnością do 0,1 m³).

    Dokument po tym kroku

  11. Krok 11: Wysokość słupa przybitki i rury do jej tłoczenia

    Kryteria: , ,

    R.3.6 wysokość słupa przybitki, h p : 3900 m

    R.3.7 średnica nominalna rur do tłoczenia przybitki, D DP : 5"

    R.3.8 pojemność jednostkowa rur do tłoczenia przybitki, v jDP : 9,16 l/m

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Korzystając z danych zamieszczonych w tabeli 2, oblicz ilość zaczynu cementowego oraz objętość przybitki do wykonania likwidacji spodu otworu w interwale 4000 ÷ 3900 m. W obliczeniach pomiń zwiększenie objętości otworu spowodowane rozwałami, przyjmując nominalną średnicę otworu wiertniczego w całym interwale wykonywania korka cementowego.

    Przybitka (płuczka tłoczona za zaczynem) wypycha zaczyn z przewodu i wypełnia go do stropu korka, czyli na wysokość 3900 m. Przewód to rury płuczkowe 5" z tabeli 2 o pojemności wewnętrznej 9,16 l/m; 100 m rurek 2 3/8" na dole stoi w interwale korka, więc w objętości przybitki się nie liczy (tak liczy klucz).

    Typowe błędy

    Wyporność całkowita rur 5" (13,14 l/m) zamiast pojemności wewnętrznej - przybitka płynie wnętrzem przewodu.

    Dokument po tym kroku

  12. Krok 12: Objętość przybitki

    Kryteria:

    R.3.9 objętość przybitki, V p : obliczony wynik zawiera się w przedziale od 35,7 m3 do 35,724 m3, V p wyrażone w m3 lub litrach lub wynik wynikający z wcześniejszych obliczeń zdjącego zapisany w tabeli 6

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Korzystając z danych zamieszczonych w tabeli 2, oblicz ilość zaczynu cementowego oraz objętość przybitki do wykonania likwidacji spodu otworu w interwale 4000 ÷ 3900 m. W obliczeniach pomiń zwiększenie objętości otworu spowodowane rozwałami, przyjmując nominalną średnicę otworu wiertniczego w całym interwale wykonywania korka cementowego.

    Wzór 6: Vp = 9,16 · 3900 = 35 724 l, czyli 35,7 m³.

    Dokument po tym kroku

Podgląd

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: . 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.