{"paper":{"id":"m34-2018-styczen-egzamin-zawodowy-praktyczny","subject":"m34","category":"egzamin-zawodowy","year":2018,"month":"styczen","level":null,"variant":null,"exam_pdf":"m34-2018-styczen-egzamin-zawodowy-praktyczny/m34-2018-styczen-egzamin-zawodowy-praktyczny.pdf","key_pdf":"m34-2018-styczen-egzamin-zawodowy-praktyczny-zasady-oceniania/m34-2018-styczen-egzamin-zawodowy-praktyczny-zasady-oceniania.pdf","question_count":1,"source_label":"M34 · Egzamin zawodowy · styczeń 2018","subject_label":"m34","category_label":"Egzamin zawodowy"},"questions":[{"id":"m34-2018-styczen-egzamin-zawodowy-praktyczny/zad/PE","paper_id":"m34-2018-styczen-egzamin-zawodowy-praktyczny","number":"PE","points":null,"ptype":"open","subject":"m34","category":"egzamin-zawodowy","year":2018,"month":"styczen","level":null,"text":"Zadanie egzaminacyjne\nZ projektu geologicznego wynika, że na głębokości 2900÷3050 m zalega złoże, którego gradient ciśnienia\nzłożowego wynosi 0,14 MPa/10 m.\nOtwór P-1 został odwiercony do głębokości 2200 m. Następnie do odwiertu zapuszczono kolumnę\ntechniczną rur okładzinowych o średnicy 9⅝” i grubości ścianki 10,03 mm oraz zacementowano ją do\nokreślonej głębokości. Po odwierceniu dalszych 10 m pod butem kolumny technicznej rur okładzinowych\nwykonano próbę chłonności i sporządzono wykres zmian ciśnienia w przestrzeni pierścieniowej\nw funkcji ilości wody wtłaczanej do otworu.\nProjekt przewiduje dalsze wiercenie otworu do głębokości 3100 m świdrem o średnicy 8½” na przewodzie\nwiertniczym, w skład którego wchodzą rury płuczkowe o średnicy 5”. Podczas wiercenia stosowana będzie\npłuczka wiertnicza, której ciśnienie hydrostatyczne ma być o 10% wyższe od ciśnienia złożowego.\nPo osiągnięciu planowanej głębokości ma być zapuszczona kolumna eksploatacyjna rur okładzinowych\no średnicy 7” i grubości ścianki 9,19 mm, którą należy zacementować do wierzchu. Zawór zwrotny ma\nznajdować się 20 m nad butem rur kolumny eksploatacyjnej.\nKorzystając z danych zawartych w treści zadania, wykonaj obliczenia i sformułuj wnioski niezbędne do\nrealizacji powyższych prac wiertniczych:\n na podstawie wykresu z próby chłonności określ wartość ciśnienia chłonności oraz wartość ciśnienia,\nprzy którym wyłączono pompę tłoczącą wodę do otworu. Wartości ciśnień zapisz w tabeli 1.\n oblicz gęstość płuczki wiertniczej, która będzie stosowana podczas wiercenia otworu do głębokości\n3100 m. Obliczenia i wynik zapisz w tabeli 2.\n oblicz, ile powinien wynosić minimalny wydatek tłoczenia pompy płuczkowej, aby płuczka osiągnęła\nprędkość 1 m/s, przepływając przez przestrzeń pierścieniową między kolumną techniczną rur\nokładzinowych a rurami płuczkowymi. Obliczenia i wynik zapisz w tabeli 3.\n oblicz objętość zaczynu cementowego i objętość przybitki, jakie należy użyć do zacementowania\nkolumny eksploatacyjnej rur okładzinowych, uwzględniając współczynnik na rozmycie otworu\ni współczynnik ściśliwości płuczki. Przed wykonaniem obliczeń sporządź rysunek przedstawiający\nschemat zarurowania i zacementowania otworu. Schemat, obliczenia i wyniki zapisz w tabeli 4.\n oblicz wydatek tłoczenia pompy agregatu cementacyjnego, zapewniający przetłoczenie zaczynu\ncementowego i przybitki podczas cementowania kolumny eksploatacyjnej rur okładzinowych w czasie\nkrótszym niż czas gęstnienia zaczynu cementowego. Obliczenia i wynik zapisz w tabeli 5.\nW obliczeniach należy przyjąć:\n wartość przyspieszenia ziemskiego:\ng = 9,81 m/s2\n współczynnik na rozmycie otworu\n(tj. na powiększenie objętości otworu):\nα = 10%\n współczynnik ściśliwości płuczki:\nβ = 3%\n czas gęstnienia zaczynu cementowego:\nt = 120 minut\nDANE I WZORY DO WYKORZYSTANIA\nGęstość płuczki wiertniczej\nPzł = H ∙ qR\nPH = Pzł ∙ k\nPH = H ∙ ρpł ∙ g ∙ 10 -6\ngdzie:\nPzł - ciśnienie złożowe, MPa\nH\n- głębokość zalegania warstwy złożowej, m\nqR - gradient ciśnienia złożowego, MPa/m\nPH - ciśnienie hydrostatyczne płuczki wiertniczej, MPa\nk\n- przelicznik uwzględniający naddatek ciśnienia hydrostatycznego płuczki wiertniczej nad ciśnieniem\nzłożowym\nρpł - gęstość płuczki wiertniczej, kg/m3\ng\n- przyśpieszenie ziemskie, g = 9,81 m/s2\nWydatek tłoczenia pomp płuczkowych\ngdzie:\nQ - wydatek tłoczenia pomp płuczkowych, m3/s\nv\n- prędkość przepływu płuczki, m/s\nS\n- pole przekroju poprzecznego przestrzeni pierścieniowej, przez który przepływa płuczka, m2\nWydatek tłoczenia agregatu cementacyjnego\ngdzie:\nQ - wydatek tłoczenia agregatu cementacyjnego, m3/s\nVc - objętość zaczynu cementowego i przybitki, m3\nt\n- czas tłoczenia, s\nS\nv\nQ\n\n\nt\nV\nQ\nc\n\nWykres próby chłonności pod rurami okładzinowymi 9⅝”\nPojemności wybranych rur okładzinowych, otworów wiertniczych i przestrzeni pierścieniowych\nCzas przeznaczony na wykonanie zadania wynosi 120 minut.\nOcenie podlegać będzie 5 rezultatów:\n ciśnienie chłonności oraz ciśnienie, przy którym wyłączono pompę tłoczącą wodę, odczytane\nz wykresu próby chłonności - tabela 1,\n gęstość płuczki wiertniczej potrzebnej podczas wiercenia otworu do głębokości 3100 m - tabela 2,\n minimalny wydatek tłoczenia płuczki podczas wiercenia otworu do głębokości 3100 m - tabela 3,\n objętość zaczynu cementowego i objętość przybitki, jakie należy użyć do zacementowania kolumny\neksploatacyjnej rur okładzinowych - tabela 4,\n minimalny wydatek tłoczenia pompy agregatu cementacyjnego - tabela 5.\nTabela 1. Ciśnienie chłonności oraz ciśnienie, przy którym wyłączono pompę tłoczącą wodę, odczytane\nz wykresu próby chłonności\nCiśnienie chłonności, MPa\nCiśnienie, przy którym wyłączono pompę tłoczącą wodę, MPa\nTabela 2. Gęstość płuczki wiertniczej potrzebnej podczas wiercenia otworu do głębokości 3100 m\nUzupełnij po wykonaniu obliczeń.\nParametr\nWartość\nJednostka\nmiary\nGęstość płuczki\nMiejsce na obliczenia:\nTabela 3. Minimalny wydatek tłoczenia pompy płuczkowej podczas wiercenia otworu do głębokości\n3100 m\nUzupełnij po wykonaniu obliczeń.\nParametr\nWartość\nJednostka\nmiary\nMinimalny wydatek tłoczenia pompy płuczkowej\nMiejsce na obliczenia:\nTabela 4. Objętość zaczynu cementowego i objętość przybitki, jakie należy użyć do zacementowania\nkolumny eksploatacyjnej rur okładzinowych\nUzupełnij po wykonaniu schematu zarurowania i zacementowania otworu i obliczeń.\nParametr\nWartość\nJednostka\nmiary\nIlość zaczynu cementowego\nIlość przybitki\nMiejsce na wykonanie schematu zarurowania i zacementowania otworu i obliczeń:\nTabela 5. Minimalny wydatek tłoczenia pompy agregatu cementacyjnego\nUzupełnij po wykonaniu obliczeń.\nParametr\nWartość\nJednostka\nmiary\nMinimalny wydatek tłoczenia pompy agregatu cementacyjnego\nMiejsce na obliczenia:","answer":null,"answer_text":"Nazwa\nkwalifikacji:\nOrganizacja i prowadzenie prac wiertniczych\nOznaczenie\nkwalifikacji:\nM.34\nNumer zadania: 01\nKod arkusza:\nM.34-01-18.01\nLp.\nElementy podlegające ocenie/kryteria oceny\nR.1\nRezultat 1: Ciśnienie chłonności oraz ciśnienie, przy którym wyłączono pompę\ntłoczącą wodę, odczytane z wykresu próby chłonności\nW tabeli 2\nR.1.1\nzapisana wartość ciśnienia chłonności wynosi 6,0 ÷ 6,5 MPa\nR.1.2\nzapisana wartość ciśnienia, przy którym wyłączono pompę wynosi 7,8 MPa ±0,2\nMPa\nR.2\nRezultat 2: Gęstość płuczki wiertniczej potrzebnej podczas wiercenia otworu do\ngłębokości 3100 m\nW tabeli 2\nR.2.1\nzapisano działanie zgodne ze wzorem na ciśnienie złożowe\nR.2.2\nzapisano w działaniu gradient ciśnienia złożowego 0,014 MPa/m lub 0,14 MPa/10 m\noraz przyjętą głębokość min. 2 900 m\nR.2.3\nzapisano wartość ciśnienia złożowego zgodną z przyjętą głębokością z R.2.2\nR.2.4\nzapisano działanie prowadzące do obliczenia ciśnienia hydrostatycznego płuczki\nwiertniczej uwzględniające naddatek ciśnienia hydrostatycznego nad ciśnieniem\nzłożowym 10%\nR.2.5\nzapisana wartość ciśnienia hydrostatycznego płuczki wynika z ciśnienia złożowego\nz kryterium R.2.3\nR.2.6\nzapisano działanie arytmetyczne prowadzące do obliczenia gęstości płuczki\nR.2.7\nzapisana gęstości płuczki wynosi 1570 kg/m3 (±1 kg/m3)\nR.3\nRezultat 3: Minimalny wydatek tłoczenia pompy płuczkowej podczas pogłębiania\notworu do głębokości 3100 metrów\nW tabeli 3\nR.3.1\nzapisano działanie zgodne ze wzorem na wydatek tłoczenia pompy płuczkowej\nQ = v·S , gdzie prędkość płuczki v = 1 m/s; S - pole przekroju pierścieniowego\nmiędzy rurami pluczkowymi 5\", a ścianą wewnętrzną rur okładzinowych 9⅝\"\nR.3.2\nzapisano średnicę zewnętrzną rur płuczkowych 5\", d = 0,127 m (lub 127 mm\nlub 12,7 cm)\nR.3.3\nzapisano średnicę wewnętrzną rur okładzinowych 9⅝\", D = 0,2244 m lub 224,4 mm\nlub 22,44 cm\nR.3.4\nzapisano działanie prowadzące do obliczenia pola przekroju pierścieniowego\nS = 0,785(0,22442 - 0,1272 )\nKryterium należy uznać, jeśli w działaniu zastosowano średnice rur w mm lub cm.\nKryterium należy uznać, jeśli zastosowano inny poprawnie merytoryczny sposób\nobliczeń\nR.3.5\nobliczone pole przekroju pierścieniowego S zawiera się w przedziale 0,02660 ÷\n0,02714 m2\nKryterium należy uznać, jeśli podano pole przekroju w mm 2 lub cm 2\nR.3.6\nwartość wydatku tłoczenia pompy płuczkowej Q zawiera się w przedziale 0,02660 ÷\n0,02714 m3/s\nKryterium należy uznać, jeśli podano wartość wydatku tłoczenia pompy płuczkowej\nw m 3 /min lub l/min\nR.4\nRezultat 4: Objętość zaczynu cementowego i objętość przybitki, jakie należy\nprzygotować do zacementowania kolumny eksploatacyjnej rur okładzinowychi\nW tabeli 4\nR.4.1\nsporządzono schemat obrazujący sposób zarurowania i zacementowania otworu\nwiertniczego z oznaczeniami średnic i głębokości, wynikający z treści zadania\nR.4.2\nzapisano\ndane\ndo\nwykonania\nobliczeń\nposzczególnych\nobjętości\nprzestrzeni\nwypełnionych zaczynem cementowym i przybitką\nR.4.3\nzapisano działania prowadzące do obliczenia poszczególnych objętości przestrzeni\nwypełnionych zaczynem cementowym i przybitką\nR.4.4\nobliczona objętość zaczynu cementowego dla korka cementowego zawiera się\nw przedziale 0,39 ÷ 0,40 m3\nR.4.5\nobliczona objętość zaczynu cementowego dla przestrzeni od dna otworu do buta rur\n9⅝\" zawiera się w przedziale 11,50 ÷ 11,70 m3\nR.4.6\nobliczona objętość zaczynu cementowego dla przestrzeni od buta rur 9⅝\" do\nwierzchu zawiera się w przedziale 32,20 ÷ 32,50 m3\nR.4.7\nobliczona objętość przybitki zawiera się w przedziale 63,20 ÷ 63,40 m3\nR.4.8\nzapisana całkowita objętość zaczynu cementowego zawiera się w przedziale\n44,10 ÷ 44,50 m3\nR.5\nRezultat 5: Minimalny wydatek tłoczenia pompy agregatu cementacyjnego\nW tabeli 5\nR.5.1\nzapisano łączną ilość zaczynu cementowego i przybitki Q, która zawiera się w\nprzedziale 107,4÷107,80 m3 lub 107 400÷107 800 l\nR.5.2\nzapisano maksymalny czas tłoczenia zaczynu cementowego i przybitki: 120 min lub\n7200 s\nR.5.3\nzapisano działanie prowadzące do obliczenia wydatku tłoczenia zaczynu\ncementowego i przybitki Q = Vc/t\nR.5.4\nzapisano minimalny wydatek tłoczenia który zawiera przedziale 0,895 ÷ 0,898\nm3/min lub 0,0149 ÷ 0,0150 m3/s lub 895 ÷ 898 l/min lub 14,9 ÷ 15,00 l/s","solution":null,"image":"img/m34-2018-styczen-egzamin-zawodowy-praktyczny/zad-PE.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":2,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"M34 · Egzamin zawodowy · styczeń 2018","subject_label":"m34","category_label":"Egzamin zawodowy"}]}