{"paper":{"id":"m34-2019-czerwiec-egzamin-zawodowy-praktyczny","subject":"m34","category":"egzamin-zawodowy","year":2019,"month":"czerwiec","level":null,"variant":null,"exam_pdf":"m34-2019-czerwiec-egzamin-zawodowy-praktyczny/m34-2019-czerwiec-egzamin-zawodowy-praktyczny.pdf","key_pdf":"m34-2019-czerwiec-egzamin-zawodowy-praktyczny-zasady-oceniania/m34-2019-czerwiec-egzamin-zawodowy-praktyczny-zasady-oceniania.pdf","question_count":1,"source_label":"M34 · Egzamin zawodowy · czerwiec 2019","subject_label":"m34","category_label":"Egzamin zawodowy"},"questions":[{"id":"m34-2019-czerwiec-egzamin-zawodowy-praktyczny/zad/PE","paper_id":"m34-2019-czerwiec-egzamin-zawodowy-praktyczny","number":"PE","points":null,"ptype":"open","subject":"m34","category":"egzamin-zawodowy","year":2019,"month":"czerwiec","level":null,"text":"Zadanie egzaminacyjne\nOtwór wiertniczy został odwiercony do głębokości 2500 metrów i zarurowany kolumną techniczną rur\nokładzinowych o średnicy 7” (grubość ścianki 10,43 mm). Dalsze wiercenie pod kolumnę eksploatacyjną\nbędzie się odbywało świdrem PDC o średnicy 5⅞” i przewodem wiertniczym 3½” (średnica zewnętrzna\nzwornika 4⅝”). Po osiągnięciu planowanej głębokości 3300 metrów do otworu będzie zapuszczona kolumna\ntracona rur okładzinowych o średnicy 5” (grubość ścianki 7,52 mm). Zakładka pomiędzy kolumną techniczną\nrur okładzinowych a kolumną traconą będzie wynosiła 300 metrów.\nOblicz gęstość płuczki wiertniczej, która będzie używana do wiercenia pod kolumnę traconą. Zgodnie\nz projektem maksymalny gradient ciśnienia złożowego w interwale od 2500 metrów do 3300 metrów wynosi\n0,135 MPa/10 m, a ciśnienie hydrostatyczne ma być wyższe od ciśnienia złożowego o 11%.\nZaprojektuj zestaw przewodu wiertniczego, którym będzie wiercony otwór pod kolumnę traconą, zakładając\nże współczynnik wykorzystania obciążników ma wynieść 2/3, a na narzędzie wiercące będzie wywierany\nnacisk do 6 T. Gęstość stali, z której będzie wykonany przewód wiertniczy, wynosi 7,85 g/cm3. W przewodzie\nwiertniczym będzie wkręcony stabilizator nadświdrowy. Sporządź metrykę zaprojektowanego zestawu\nprzewodu wiertniczego.\nOkreśl wydatek tłoczenia pompy płuczkowej, który zapewni minimalną prędkość przepływu płuczki\nw przestrzeni pierścieniowej pomiędzy rurami płuczkowymi a ścianką wewnętrzną kolumny technicznej, przy\nktórej płuczka będzie płynęła ruchem burzliwym (turbulentnym). Podaj parametry pracy pompy płuczkowej\nF-1300, przy których wydatek tłoczenia pompy płuczkowej będzie najbardziej zbliżony do obliczonego\nwydatku tłoczenia i zapewni uzyskanie obliczonej prędkości płuczki lub prędkości nie niższej od obliczonej.\nOblicz ilość zaczynu cementowego, jaką należy przygotować do zacementowania kolumny traconej. Zawór\nzwrotny zostanie zamontowany w kolumnie traconej na wysokości 20 metrów. Współczynnik rozmycia\nściany otworu α = 8%.\nPojemności przestrzeni pierścieniowych oraz pojemności wewnętrzne wybranych rur okładzinowych\ni otworów wiertniczych\nRURY OKŁADZINOWE\n(w otworze wiertniczym)\nŚREDNICE\nOTWORÓW\ncal\n5\n7\n9⅝\n5⅞\n8½\nmm\n127,0\n177,8\n244,47\n149,0\n216,0\nGrubość\nścianki\nmm\n6,43\n7,52\n9,19\n10,43\n10,03\n11,05\nŚrednica\nwewnętrzna\nmm 114,14 111,96 159,42 156,94 224,41 222,37\nPojemność\nwewnętrzna\nl/m\n10,23\n9,84\n19,96\n19,33\n39,55\n38,84\n17,5\n36,6\ncal\nPojemności przestrzeni pierścieniowych [l/m]\nRury\nokładzinowe\n(zapuszczane\ndo otworu\nwiertniczego)\n4½\n9,65\n9,08\n29,25\n28,55\n7,19\n26,30\n5\n7,26\n6,69\n26,86\n26,16\n4,80\n23,90\n6⅝\n17,21\n16,51\n14,30\n7\n14,67\n13,97\n11,70\nDane techniczne wybranych rur płuczkowych i obciążników\nRURY PŁUCZKOWE\nŚrednica nominalna\ncale\n3½\n4½\nmm\n88,90\n114,30\nMasa jednostkowa\nkg/m\n19,80\n24,70\nŚrednica wewnętrzna rury\nmm\n70,20\n97,58\nTyp połączenia\n3½” JP\n3½” SP\n4” JP\nŚrednica zewnętrzna\nzwornika\ncale\n4¾\n4⅝\n6¼\n6¼\nmm\n120,60\n117,50\n158,80\n158,80\nŚrednica wewnętrzna\nzwornika\ncale\n211/16\n27/16\n3¼\n3\nmm\n68,30\n61,90\n82,60\n76,20\nMasa jednostkowa ze\nzwornikiem\nkg/m\n20,76\n20,84\n27,33\n27,70\nPojemność wewnętrzna\nl/m\n3,87\n7,30\nWyporność stali\nl/m\n2,63\n3,48\nWyporność całkowita\nl/m\n6,50\n10,78\nOBCIĄŻNIKI\nŚrednica zewnętrzna\ncale\n3½\n4¾\n6\nmm\n88,90\n120,60\n152,00\nŚrednica wewnętrzna\nmm\n38,10\n57,10\n57,10\nTyp połączenia\n2⅜” JP\n3½” JP\n4½” SP\nMasa jednostkowa\nkg/m\n39,90\n69,70\n122,90\nPojemność wewnętrzna\nl/m\n1,14\n2,56\n2,56\nWyporność stali\nl/m\n5,07\n8,87\n15,68\nWyporność całkowita\nl/m\n6,21\n11,43\n18,24\nŚwidry wiertnicze\nŚrednica świdra\nTyp połączenia\ngwintowego\ncale\nmm\n5⅞\n149\ncz. 3½” WP\n8½\n216\ncz. 4½” WP\n12¼\n311\ncz. 6⅝” WP\n17½\n445\ncz. 7⅝” WP\n24\n610\ncz. 7⅝” WP\nCharakterystyka pompy płuczkowej F-1300\nSuwy/min.\nŚREDNICA TULEI [ cale ] / CIŚNIENIE [MPa/PSI ]\n7\n6 3/4\n6 1/2\n6\n5 3/4\n5 1/2\n5\n19,3\n20,7\n22,3\n26,1\n28,5\n31,1\n35\n2785\n2995\n3230\n3795\n4130\n4515\n5000\nWydatek tłoczenia [l/s]\n120\n45,40\n42,22\n39,15\n33,36\n30,64\n28,03\n23,00\n110\n41,62\n38,70\n35,89\n30,58\n28,08\n25,70\n21,24\n100\n37,84\n35,18\n32,63\n27,80\n25,53\n23,36\n19,31\n90\n34,05\n31,66\n29,36\n25,02\n22,98\n21,02\n17,37\n80\n30,28\n28,16\n26,12\n22,24\n20,42\n18,69\n15,44\n70\n26,49\n24,64\n22,86\n19,46\n17,87\n16,35\n13,51\n60\n22,71\n21,12\n19,59\n16,68\n15,32\n14,02\n11,58\n50\n18,92\n17,60\n16,33\n13,90\n12,76\n11,68\n9,65\nGęstość płuczki wiertniczej\n𝜌=\n𝑃𝐻\n𝐻∙𝑔∙10-6 , kg/m3\ngdzie:\nPH - ciśnienie hydrostatyczne słupa płuczki wiertniczej, MPa\nH - głębokość, m\ng - przyspieszenie ziemskie, m/s2\nDobór średnicy obciążników\nDO = (0,75 ÷ 0,85) DŚ\ngdzie:\nDO - średnica zewnętrzna obciążników, mm\nDŚ - średnica świdra, mm\nDobór średnicy stabilizatorów\n1. Dla otworów wiertniczych o średnicy do 12¼”\nŚrednica nominalna otworu wiertniczego (średnica narzędzia wiercącego) pomniejszona o 1/32”\n2. Dla otworów wiertniczych o średnicy od 13¼” do 26”\nŚrednica nominalna otworu wiertniczego (średnica narzędzia wiercącego) pomniejszona o 1/16”\nWspółczynnik wyporności płuczki wiertniczej\nKW = 1 -\n𝜌𝑝ł\n𝜌𝑠𝑡\ngdzie:\nρpł - gęstość płuczki wiertniczej, kg/m3\nρst - gęstość stali, kg/m3\nDługości elementów przewodu wiertniczego\n1. Świder\n- 0,25 m\n2. Stabilizator nadświdrowy - 1,5 m\n3. Obciążnik\n- 10 m\n4. Łącznik 4¾”\n- 0,30 m\n5. Rura płuczkowa\n- 10 m\nDodatkowe dane\n- liczba Reynoldsa\n𝑅𝑒= 𝜌∙ 𝑣∙(𝐷𝑤-𝐷𝑍)\n𝜇\ngdzie:\nρ - gęstość płuczki wiertniczej, kg/m3\nv - prędkość płuczki wiertniczej w przestrzeni pierścieniowej, m/s\nDW - średnica wewnętrzna kolumny technicznej rur okładzinowych, m\nDZ - średnica zewnętrzna rur płuczkowych, m\nμ - współczynnik lepkości dynamicznej płuczki wiertniczej, 0,019\n𝑘𝑔\n𝑚∙𝑠\nWażna informacja\nprzyjmuje się, że\nRe ≤ 2100 - przepływ spokojny (laminarny),\n2100 ˂ Re ˂ 3000 przepływ przejściowy,\nRe ≥ 3000 przepływ burzliwy (turbulentny).\n- wydatek tłoczenia pomp płuczkowych\nQ = v ∙ S , m3/s\ngdzie:\nv - prędkość płuczki wiertniczej w przestrzeni pierścieniowej, m/s\nS - pole powierzchni pierścieniowej pomiędzy rurami płuczkowymi a rurami okładzinowymi kolumny\ntechnicznej, m2\nW obliczeniach należy przyjąć wartość g = 9,81 m/s2\nCzas przeznaczony na wykonanie zadania wynosi 120 minut.\nOcenie podlegać będzie 5 rezultatów:\n gęstość płuczki wiertniczej potrzebnej podczas wiercenia otworu w interwale od 2500 do 3300 m wraz\nz obliczeniami - tabela 1,\n projekt przewodu wiertniczego wraz z obliczeniami - tabela 2,\n metryka przewodu wiertniczego - tabela 3,\n minimalny wydatek tłoczenia pompy płuczkowej oraz parametry pracy pompy F-1300 podczas\nwiercenia otworu do głębokości 3300 metrów wraz z obliczeniami - tabela 4,\n ilość zaczynu cementowego, jaką należy przygotować do zacementowania kolumny traconej rur\nokładzinowych wraz z obliczeniami - tabela 5.\nTabela 1. Gęstość płuczki wiertniczej potrzebnej podczas wiercenia otworu w interwale od 2500 do\n3300 m wraz z obliczeniami\nGęstość płuczki\nWynik\nJednostka miary\nMiejsce na obliczenia:\nTabela 2. Projekt przewodu wiertniczego wraz z obliczeniami\nŚrednica zewnętrzna obciążników [cal]\nŚrednica stabilizatora [cal]\nObliczona długość kolumny\nobciążników [m]\nIlość sztuk obciążników\nMiejsce na obliczenia:\nTabela 3. Metryka przewodu wiertniczego\nNazwa elementu\nprzewodu\nwiertniczego/średnica/\nilość sztuk\nRozmiar i typ połączenia gwintowego\nDługość\nelementu\n[m]\nDługość\nnarastająco\n[m]\nZ graniatki\nRazem\n3300\nTabela 4. Minimalny wydatek tłoczenia pompy płuczkowej oraz parametry pracy pompy F-1300\npodczas wiercenia otworu do głębokości 3300 metrów wraz z obliczeniami\nWynik\nJednostka miary\nMinimalna prędkość przepływu płuczki dla\nRe = 3000\nObliczony wydatek tłoczenia pompy płuczkowej dla\nobliczonej prędkości przepływu płuczki\nDobrany z charakterystyki pompy F-1300 wydatek\ntłoczenia\nIlość suwów pompy płuczkowej dla dobranego\nwydatku tłoczenia\nŚrednica tulei pompy płuczkowej\nMiejsce na obliczenia:\nTabela 5. Ilość zaczynu cementowego, jaką należy przygotować do zacementowania kolumny traconej\nrur okładzinowych wraz z obliczeniami\nIlość zaczynu cementowego w poszczególnych\nprzestrzeniach\nWynik\nJednostka miary\nIlość zaczynu cementowego potrzebna do wykonania\nkorka cementowego\nIlość zaczynu cementowego potrzebna do\nzacementowania przestrzeni pierścieniowej pomiędzy\ndnem otworu wiertniczego a spągiem kolumny\ntechnicznej\nIlość zaczynu cementowego potrzebna do\nzacementowania przestrzeni pierścieniowej w zakładce\nmiędzy kolumnami rur okładzinowych\nCałkowita ilość zaczynu cementowego potrzebna do\nzacementowania kolumny traconej rur okładzinowych.\nMiejsce na obliczenia:","answer":null,"answer_text":null,"solution":null,"image":"img/m34-2019-czerwiec-egzamin-zawodowy-praktyczny/zad-PE.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":2,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"M34 · Egzamin zawodowy · czerwiec 2019","subject_label":"m34","category_label":"Egzamin zawodowy"}]}