1. Co może spowodować efekt tłokowania, gdy jest zbyt duży? Jak się temu zapobiega?

2. Co to jest graniatka i do czego służy? Odp str.41

Przewód wiertniczy - graniatka

Przejmuje znaczne obciążenia.

Przeznaczenie: przenoszą moment obrotowy od stołu wiertniczego na przewód. Górna część przewodu – przykręcone za pomocą łącznika do głowicy płuczkowej. Obciążenie rozciągające od ciężaru całej kolumny. Posuw przez otwór w stole wiertniczym z wkładem (z prowadnikami zmniejszającymi tarcie graniatki).

3. Co to jest przekrój neutralny w obciążnikach?

4. Co wpływa na moc przenoszoną przez przewód wiertniczy w otworach pionowych i

kierunkowych?

5. Czy wzrost ciężaru właściwego płuczki powoduje wzrost prędkości wiercenia? Odp. Str.26

Wpływ ciężaru właściwego v₂ = v₁ • e^{3, 9 • 10−4 • (γ₁ − γ₂)} Wzrost c. wł. = spadek prędkości

6. Czy wzrost lepkości płuczki powoduje spadek prędkości wiercenia? Odp. Str.26

Wpływ lepkości v₂ = v₁ • 10^{3 • (n_p1 − n_p2)} Wzrost lepkości = spadek prędkości

7. Czy wzrost zawartości bentonitu powoduje spadek prędkości wiercenia? Odp. Str.26

Wpływ zawartości bentonitu v₂ = v₁ • e^{0, 051 • (b₁ − b₂)}Wzrost zawartości

bentonitu = spadek prędkości

8. Czy wzrost zawartości oleju powoduje wzrost prędkości wiercenia? Odp. Str.26

Wpływ zawartości oleju $v_{2} = v_{1} \bullet \frac{10,33 + sin(10,6 \bullet u_{2} - 48,3)}{10,33 + sin(10,6 \bullet u_{1} - 48,3)}$ Wzrost zawartości oleju = wzrost prędkości

9. Czym różnią się odwierty poszukiwawcze i rozpoznawcze?

10. Do czego służą rdzeniówki?

Rdzeniówki służą do wydobycia próbki skalnej podczas procesy wiercenia.

11. Do czego służy korona magnesowa z frezem? Odp. Str. 91

Usuwanie Awarii Przy upadkach (np. gryz świdra gryzowego) – Miotła, korona-frez, korona ratunkowa z odwrotnym krążeniem płuczki, metody magnetyczne (korona magnezowa z frezem), narzędzia frezujące

Podczas upadku do otworu przewodu wiertniczego lub jego części, narzędzi oraz przedmiotów postronnych, pomaga usunąć awarię

12. Do czego służy łącznik krzyżakowy w zestawie głowicy przeciwerupcyjnej? Odp. Str. 35

Rurociągi instalacji przeciwerupcyjnej podłącza się do łącznika krzyżakowego.

Do łącznika krzyżakowego podłącza się szereg rurociągów koniecznych dla zapewnienia krążenia płuczki różnymi sposobami

13. Do czego w zestawie przewodu wiertniczego służą stabilizatory? Odp. Str. 42

dzięki odpowiedniemu rozmieszczeniu stabilizatorów zwłaszcza w dolnej części otworu można zmniejszać lub zwiększać kąt skrzywienia przewodu wiertniczego i tym samym oś otworu

14. Jak określa się ciśnienie w obiegu płuczki wiertniczej? Odp. Str. 23

Pierwszy zakres pracy pompy płuczkowej jest charakteryzowany

przez jej ciśnienie i strumień objętości

p_p = p_max = const ∖ n

p_max Maksymalne dopuszczalne ciśnienie pompy płuczkowej

V_max Maksymalny strumień objętości, który można uzyskać przy

najmniejszych średnicach tulei pompy płuczkowej

15. Jak określa się minimalny strumień objętości płuczki wiertniczej? Odp.str.23
Drugi zakres pracy pompy płuczkowej charakteryzuje jej moc

Vϵ[V_max, V_max]

N_max Maksymalne dopuszczalne ciśnienie pompy płuczkowej

V_max Maksymalny strumień objętości, który można uzyskać przy największych średnicach tulei pompy płuczkowej

16. Jak zmieniają się naciski na świder w zależności od twardości skał? Odp.str. 55

Kategoria	Nacisk jednostkowy p [kN/cm]
Bardzo miękkie	1,75–5,65
Miękkie	5,65–7,00
Średnio twarde	7,00–8,70
Twarde	7,75–14,3
Bardzo twarde	>12,6

17. Jaki przyrząd na platformie wiertniczej jest najważniejszy i co on mierzy?

18. Jakie dwa najważniejsze parametry umożliwiają określanie przebiegu trajektorii

otworów kierunkowych i jak się je mierzy? Odp. Str.95

Dobór typu profilu trajektorii osi otworu kierunkowego zależy od techniczno-technologicznych możliwości jego wykonania oraz wyników przeprowadzonej kompleksowej analizy ekonomicznej udostępnienia i zagospodarowania złoża.

19. Jakie moce osiągają trzy najważniejsze odbiorniki mocy na wiertni?

20. Jakie naprężenia w rurach płuczkowych występują podczas opróbowania

wykonywanego za pomocą rurowego próbnika złoża zapuszczanego na tych rurach? Odp. Str.47-48

*naprężenia rozciągające wywołane ciężarem własnym kolumny przewodu

*naprężenia zginające, powstające przy odchyleniu osi otworu od pionu, przy zmianie azymutu, a także przy wierceniu krzywymi rurami płuczkowymi,

*zmienne naprężenia skręcające, od momentu skręcającego przekazywanego świdrowi (koronce) przez stół wiertniczy

21. Jakie obciążenia działają na głowicę płuczkową?

22. Jakie obciążenia przenosić musi przewód wiertniczy?, podać przykłady

- ciśnienie wewnętrzne (ciągłe i pulsacyjne),
-ciśnienie zewnętrzne i siła wyporu,
-moment obrotowy
-skręcanie i ścinanie (łączenie rur),
-zginanie (zwłaszcza w otworach kierunkowych),
-rozciąganie,
-ściskanie,
- agresywnymi cieczami (płuczka, opróbowania)

23. Jakie obciążenia uwzględniane są podczas określania dopuszczalnego obciążenia

rozciągającego rury płuczkowe w dwu- i trójosiowym stanie naprężeń? Odp. Str.49

W dwuosiowym stanie naprężeń

$$Q_{2} = F \bullet \sqrt{\text{Re}^{2} - 3 \bullet \left( \frac{M_{s}}{W_{s}} \right)^{2} - 3 \bullet \left( \frac{{p \bullet d}_{w}}{4 \bullet t} \right)^{2}}$$

W trójosiowym stanie naprężeń

$$Q_{3} = F \bullet \left\lbrack \frac{{p \bullet d}_{w}}{4 \bullet t} + \sqrt{\text{Re}^{2} - 3 \bullet \left( \frac{M_{s}}{W_{s}} \right)^{2}} \right\rbrack$$

d_w – wewnętrzna średnica rur

płuczkowych, m

Re – granica plastyczności materiału

rur płuczkowych, Pa,

M_s – moment skręcający rury

płuczkowe, Nm,

p – ciśnienie wewnątrz rur

płuczkowych, Pa,

W_s– wskaźnik przekroju, m³

F – pole przekroju poprzecznego m²

t – grubość ścianki, m

24. Jakie są zalety stosowania zestawu z przewodem giętkim do wykonywania operacji w

otworach? Odp. Str.89-90

*oszczędność czasu, praca może być wykonana w znacznie krótszym czasie
*obniżenie kosztów
*obniżenie potencjalnego uszkodzenia strefy przyodwiertowej podczas wykonywanych prac
*wyeliminowanie uszkodzenia złoża

*wyeliminowanie konieczność wyciągania i ponownego zapinania pakera

*ograniczenie obszaru koniecznego do zajęcia pod urządzenia dla wykonania rekonstrukcji.

*możliwość utrzymywania cyrkulacji podczas zapuszczania lub wyciągania

*elastycznego przewodu

*bezpieczeństwo

25. Jakie zabiegi poza urabianiem skał można wykonywać z zastosowaniem rur

płuczkowych w otworach wiertniczych? Odp. Str. 128

• Kwasowanie

• Azotowanie

• Tłokowanie

• Płukanie boczne

• Szczelinowanie

26. Jakie znasz przyrządy oraz metody usuwania awarii wiertniczych? Odp. Str. 91

Awarie - usuwanie

• Przy urwaniach – narzędzia ratunkowe chwytające elementy przewodu wiertniczego lub rur okładzinowych

• Przy upadkach (np. gryz świdra gryzowego) – Miotła, korona-frez, korona ratunkowa z odwrotnym krążeniem płuczki, metody magnetyczne (korona magnezowa z frezem), narzędzia frezujące

• Przy przychwyceniach (np. przy zgnieceniu rur okładzinowych, we wrębie) – napinanie, obracanie, płukanie,

27. Jakiego rodzaju gwinty stosuje się w połączeniach przewodu wiertniczego? Odp. Str. 42

Rodzaje zwornikowych połączeń gwintowych:

-z wąskim przelotem (WP – REG Regular),

-z szerokim przelotem (SP – FH Full Hole),

-z jednakowym przelotem (JP – IF Internal Flush).

Gwint trapezowy, stożkowy.

28. Jakimi parametrami podczas obliczeń wytrzymałościowych reguluje się przy

projektowaniu kolumny rur płuczkowych?

-naprężenia rozciągające wywołane ciężarem własnym kolumny przewodu,
-naprężenia zginające, powstające przy odchyleniu osi otworu od pionu, przy zmianie azymutu, a także przy wierceniu krzywymi rurami płuczkowymi,
-zmienne naprężenia skręcające, od momentu skręcającego przekazywanego świdrowi (koronce) przez stół wiertniczy.

29. Jakimi parametrami podczas obliczeń wytrzymałościowych reguluje się przy

projektowaniu kolumny rur okładzinowych?

-naprężenia rozciągające wywołane ciężarem własnym kolumny przewodu,
-naprężenia zginające, powstające przy odchyleniu osi otworu od pionu, przy zmianie azymutu, a także przy wierceniu krzywymi rurami płuczkowymi,
-zmienne naprężenia skręcające, od momentu skręcającego przekazywanego świdrowi (koronce) przez stół wiertniczy.

30. Kiedy wykorzystuje się obciążniki antymagnetyczne? Odp. Str.44

wzrost prędkości wiercenia, zabezpieczenie przed przychwyceniem, w otworach o znacznym

odchyleniu od pionu.

Obciążniki antymagnetyczne- przy otworach kierunkowych niwelują one oddziaływanie pola magnetycznego na odczyt aparatury.

31. O ile zmniejsza się obciążalność dopuszczalna w porównaniu do teoretycznej przy

projektowaniu przewodu wiertniczego?

Zmniejsza się o współczynnik bezpieczeństwa (k: 1,15 do 1,55)

32. Od czego zależą straty ciśnienia przy przepływie płuczki przez przewód i w przestrzeni

pierścieniowej otworu

33. Od jakich parametrów zależy moc potrzebna świdrowi gryzowemu do zniszczenia

struktury skały? Odp. Str. 49

Moc potrzebna świdrowi gryzowemu do zniszczenia

struktury skały:

• k – współczynnik doświadczalny od 79,1*10-3 (dla skał

bardzo twardych) do 275,6*10-3 (dla skał bardzo miękkich,

• D - Średnica świdra, m,

• P – nacisk osiowy, N,

• n – prędkość obrotowa, s-1.

N = k • P^1, 5 • D^2, 5 • n

34. Od jakich parametrów zależy moc wymagana do obracania kolumny rur płuczkowych? Odp. Str. 48

Lr – długość rur płuczkowych, m,

dz – średnica zewnętrzna rur płuczkowych, m,

ρ – gęstość płuczki, kg/m³, (ro)

n – prędkość obrotowa, s⁻¹,

c – wartość zależna od kąta odchylenia osi otworu,20 • 10⁻⁵ dla odchylenia 0; 50 • 10⁻⁵ dla

odchylenia 30.

35. Określić rodzaj świdra o kodzie IADC 125

1 świder gryzowy ze stalowymi, frezowanymi zębami,
2 świder do skał średnich (w skali twardości)
5 uszczelnione łożyska oraz utwardzenia zewnętrznej części gryzów

36. Określić rodzaj świdra o kodzie IADC 333

3 świder gryzowy ze stalowymi, frezowanymi zębami,
3 świder do skał twardych (w skali twardości)
3 nie uszczelnione łożyska oraz utwardzenia zewnętrznej części gryzów ze zbrojeniem skrajnych wieńców

37. Określić rodzaj świdra o kodzie IADC 437

4 świder gryzowy ze słupkami z twardych spieków
3 świder do skał twardych (w skali twardości)
7 uszczelnione łożyska ślizgowe oraz utwardzenia zewnętrznej części gryzów

38. Określić rodzaj świdra o kodzie IADC 831

8 świder gryzowy ze słupkami z twardych spieków
3 świder do skał twardych (w skali twardości)
1 nie uszczelnione łożyska oraz brak utwardzenia zewnętrznej części gryzów

39. Omówić działanie hydrocyklonów

Hydrocyklony nazywane odmulaczami, wykorzystywana jest siła odśrodkowa. Jest to system oczyszczania płuczki.

40. Omówić działanie sita płuczkowego
Sita zapewniają przemieszczenie zwiercin poprzez drgania i nachylenie sita pod pewnym kątem. Jest to system oczyszczania płuczki.

41. Omówić elementy sterowania zabezpieczeniem przeciwerupcyjnym odp. Str. 36

Urządzenia do sterowania głowicami Przeciwerupcyjnymi

Najczęściej zespół hydraulicznego sterowania głowicami przeciwerupcyjnymi składa się z pompy hydraulicznej wywierającej ciśnienie w czterech kontrolnych zaworach hydraulicznych.
Akumulatory ciśnienia umożliwiają wykonanie szeregu zamknięć i otwarć głowicy przeciwerupcyjnej
Pulpit sterowniczy montuje się zarówno na stanowisku wiertacza, jak również w pewnej odległości od otworu

42. Omówić hydrauliczne krzywe zwiercalności Amoco. Odp. Str. 27

Firma Amoco opracowała tzw. hydrauliczne krzywe zwiercalności. Podają one zależności między minimalnymi jednostkowymi mocami hydraulicznymi świdra a mechaniczną prędkością wiercenia.

Minimalna i maksymalna moc hydrauliczna świdra to iloczyn jednostkowej mocy hydraulicznej i powierzchni dna otworu wiertniczego.

43. Omówić kod IADC dla oznaczania świdrów gryzowych. Odp . str. 53

44. Omówić metodę stołową wiercenia

Metoda ta stosowana jest przy wierceniu otworów normalno- i wielkośrednicowych, wiertnicami przewoźnymi lub stabilnymi, umożliwiającymi napęd przewodu wiertniczego w postaci kolumny rur płuczkowych i obciążników za pomocą stołu wiertniczego, który przekazuje poprzez graniatkę moment obrotowy na spód otworu.

Wiertnice stołowe umożliwiają wiercenie otworów normalno średnicowych do głębokości 10000m w zależności od charakterystyki technicznej zespołów wiertnicy.

Przy metodzie stołowej w zależności od rodzaju skały, warunków techniczno-geologicznych praz ciśnienie płynu złożowego stosowane są różnego rodzaju płuczki ciekłe iłowo-bentonitowe i specjalne o zróżnicowanych parametrach geologicznych, jak również płuczki pianowe i gazowe.

45. Omówić metodę wiercenia z "dolnym młotkiem"

46. Omówić metodę wiercenia z silnikiem szczytowym

47. Omówić metodę wiercenia z silnikiem wgłębnym

Wśród metod tych w zależności od rodzaju wgłębnego napędu wyróżnia się metodę:

Turbinową – urządzeniem przekazującym moment obrotowy na świder jest wielostopniowa turbina zwana turbowiertem. Wykorzystuje ona ci śnienie strumienia objętości płuczki wywierane pompami płuczkowymi

Wiercenia hydraulicznymi silnikami typu naporowego,

Wiercenia elektrowiertami.

Odmianą tej metody jest napęd hydrauliczny realizowany objętościowym silnikiem hydrostatycznym o specjalnej konstrunkcju np.: Dyna-Drill, Navi-Drill. W silnikach tych znajduje się specjalnie wyprofilowany stator z ruchomym rotorem.

Ruch rotoru powodowany jest ciśnieniem objętości strumienia przepływającej płuczki. Wewnętrzna część statora w celu uszczelnienia powierzchni styku z rotorem wypełniona jest specjalnym elastomerem.

Na dnie otworu wiertniczego, jako napęd wgłębny może być zastosowany silnik elektryczny o specjalnej konstrukcji. Jako element doprowadzający prąd stosuje się kabel elektryczny lub przewód wiertniczy składający się z rur płuczkowych o specjalnej konstrukcji.

48. Omówić naprężenia występujące w przewodzie wiertniczym Odp. str. 40

Głównymi naprężeniami występującymi w kolumnie przewodu

wiertniczego w czasie wiercenia otworu i operacji dźwigowych są:

• Naprężenia rozciągające wywołane własnym ciężarem kolumny lub występujące dodatkowo naprężenia rozciągające pochodzące od napinania go dodatkową siłą w celu uwolnienia przychwyconej kolumny przewodu wiertniczego

• Zmieniające się co do wielkości naprężenia zginające występujące na odcinkach przewodu wiertniczego jeżeli oś otworu zmienia kąt i azymut skrzywienia, jak również w przypadku wiercenia krzywymi elementami przewodu wiertniczego

• Zmienne obciążenia skręcające przekazywane przez stół obrotowy do świdra

49. Omówić obrotową metodę wiercenia

Wiercenia obrotowe – wiercenia, polegające na urabianiu skał za pomocą świdra zapuszczanego do otworu na przewodzie wiertniczym, który wprawiany jest w ruch obrotowy za pomocą stołu wiertniczego lub urządzenia Top Drive (mechanizm obrotu). Świder może być napędzany dodatkowo (albo wyłącznie) przy pomocy silnika wgłębnego, turbowiertu lub elektrowiertu. Zwierciny z dna otworu wiertniczego wynoszone są za pomocą przepływu płuczki wiertniczej lub powietrza. Płuczke wiertniczą stosuje sie zwykle w wierceniach za ropą i gazem lub przy wierceniu studni. Płuczkę powietrzną stosuje się najczęściej w kopalniach odkrywkowych.

50. Omówić od czego zależą straty ciśnienia przy przepływie płuczki przez przewód i w

przestrzeni pierścieniowej otworu

51. Omówić określanie optymalnego czasu wiercenia świdrem dla kryterium minimum

jednostkowego kosztu wiercenia otworu Odp.str. 56

K – jednostkowy koszt wiercenia otworu; PLN/m,

Q – jednostkowy koszt eksploatacji urządzenia wiertniczego; PLN/godz.,

H - przewiert świdrem; m,

T_w- czas wiercenia otworu świdrem; godz.,

T_zw– czas zapuszczania, dodawania i wyciągania przewodu wiertniczego,

płukania otworu i wymiany świdra; godz.

q - cena świdra; PLN.

$$K = \frac{Q(T_{w} + T_{zw)} + q}{H}$$

52. Omówić okrętną metodę wiercenia

53. Omówić optymalizację czasu wiercenia świdrem dla kryterium maksymalnej marszowej

prędkości wiercenia jeśli chwilową prędkość wiercenia opisuje funkcja liniowa Odp.srt.61

54. Omówić optymalizację czasu wiercenia świdrem dla kryterium maksymalnej marszowej

prędkości wiercenia jeśli chwilową prędkość wiercenia opisuje funkcja nieliniowa

55. Omówić optymalizację czasu wiercenia świdrem dla kryterium maksymalnej marszowej

prędkości wiercenia jeśli chwilową prędkość wiercenia opisuje funkcja liniowa Odp.str 61

56. Omówić optymalizację czasu wiercenia świdrem dla kryterium maksymalnej marszowej

prędkości wiercenia jeśli chwilową prędkość wiercenia opisuje funkcja wykładnicza Odp.str.62

57. Omówić optymalizację czasu wiercenia świdrem dla kryterium maksymalnej marszowej

prędkości wiercenia jeśli chwilową prędkość wiercenia opisuje funkcja hiperboliczna Odp.str.62

58. Omówić optymalizację parametrów hydraulicznych płukania otworu dla kryterium

maksymalnej prędkości wypływu płuczki z dysz świdra

59. Omówić optymalizację parametrów hydraulicznych płukania otworu dla kryterium

maksymalnej mocy hydraulicznej w dyszach świdra

60. Omówić optymalizację parametrów hydraulicznych płukania otworu dla kryterium

maksymalnego parcia w dyszach świdra

61. Omówić techniki wiercenia otworów kierunkowych odp.str.

Technika wiercenia otworów kierunkowych zmieniała się na przestrzeni ostatnich lat bardzo istotnie. Generalnie do zmiany kierunku wiercenia otworu stosuje się silniki wgłębne. Podyktowane to jest względami technicznymi i ekonomicznymi. Dawniej stosowane w Polsce turbowierty zostały zastąpione silnikami wgłębnymi hydraulicznymi działającymi na zasadzie silnika Moineau. Silniki tego typu są produkowane o różnym ilorazie kinematycznym i mogą być dobierane z różną liczbą stopni. Efektem tego jest charakterystyka techniczna ujmująca takie wielkości jak:

a)strumień objętości płuczki,
b)opory przepływu płuczki,
c)prędkość obrotowa,
d)moment obrotowy

62. Omówić udarowo-obrotową metodę wiercenia

63. Omówić wykres (nomogram) H. B. Fullertona określający zależność iloczynu jednostkowego nacisku osiowego i prędkości obrotowej świdra od mocy hydraulicznej

w dyszach świdra.ODp.str.27

64. Omówić zalety tłokowych pomp płuczkowych ODp.str.20

Zalety tłokowych pomp płuczkowych:

-możliwość przetłaczania płuczki z dużą zawartością fazy stałej, której część odznacza się

właściwościami ściernymi,

-prostota obsługi przy wymianie części zamiennych,

-duży zakres ciśnień oraz zmianę strumienia objętości płuczki przez zmianę średnic tulei pompowych i regulację liczby suwów tłoków pompy.

65. Omówić zastosowania płuczek olejowych

Olejowe - Systemy płuczkowe na bazie olejowej zaspokajają wszystkie wymagania stawiane płuczce wiertniczej. Mogą być stosowane bez środków do obniżania filtracji wtedy, gdy najważniejszy jest postęp wiercenia. Mogą być opracowane jako stabilne w wysokich temperaturach lub o niskiej filtracji.

66. Opisać zasadę działania silników wgłębnych napędzanych płuczką wiertniczą

67. Podać przykłady naftowych odwiertów ratunkowych

68. Podać przykłady odwiertów eksploatacyjnych

69. Podać trzy przykłady otworów kierunkowych typu J i typu S (ze względu na cel

wiercenia lub warunki geologiczno-morfologiczne)Odp.str.95

Do grupy J zaliczyć należy:

- otwory z odcinkiem pionowym oraz z odcinkiem zwiększania kąta skrzywienia

- otwory z odcinkami: pionowym, zwiększania kąta skrzywienia oraz z odcinkiem prostoliniowym nachylonym w stosunku do kierunku pionowego pod stałym kątem (w tym odcinki poziome)

- otwory o profilu BHB (Build Hold Build) jako jeden z wariantów wykonywania otworów z końcowym odcinkiem poziomym

W grupie otworów o trajektorii typu S wyróżnia się:

- otwory z odcinkiem pionowym, zwiększania kąta skrzywienia oraz z odcinkiem zmniejszania kąta skrzywienia

- otwory z odcinkiem pionowym, zwiększania kąta skrzywienia, zmniejszania kąta skrzywienia oraz z końcowym odcinkiem prostoliniowym

- otwory z odcinkiem pionowym, zwiększania kąta skrzywienia, prostoliniowym i z odcinkiem zmniejszania kąta skrzywienia

- otwory z odcinkiem pionowym, zwiększania kąta skrzywienia, prostoliniowym, zmniejszania kąta skrzywienia oraz z końcowym odcinkiem prostoliniowym

70. Podział otworów ze względu na przebieg osi Odp. Str.4

1. Pionowe

2. Ukośne

3. Przewierty sterowane

4. Kierunkowe

a) Typu J

b) Typu S

c) Horyzontalne

d) Wielodenne

e) Idealnie pionowe

71. Podział otworów ze względu na średnicę Odp.str.4

1. Małośrednicowe (do 4½``)

2. Normalnośrednicowe (od 4½``do 20``)

3. Wielkośrednicowe (powyżej 20``)

72. Scharakteryzować typowe funkcje chwilowej prędkości wiercenia otworu Odp.str.56

Chwilowa prędkość wiercenia

V₀– początkowa prędkość wiercenia, m/s

b – współczynnik zmniejszenia prędkości wiercenia, m/s² V = V₀ − b • t

t – czas wiercenia danym świdrem, s

Chwilowa prędkość wiercenia

V₀ – początkowa prędkość wiercenia, m/s

a – współczynnik zmniejszenia prędkości wiercenia, s⁻¹ V = V₀ • e^−at

t – czas wiercenia świdrem, s

73. W jaki sposób dobiera się średnicę obciążników?Odp.str.44-45

Obciążniki – średnice: Obciążniki – średnica zewn.
•3 1/8 Dla świdrów o średnicy do 0,2953 m d₀ = (0, 75 ÷ 0, 85)•D_s

• 3 1/2

• 4 1/8

• 4 3/4

• 5 Dla świdrów o średnicy powyżej 0,2953 m d₀ = (0, 65 ÷ 0, 75)•D_s

• 5 3/4

• 6

• 6 1/4

• 6 1/2

• 6 3/4

• 7

• 7 1/4

• 7 3/4

• 8

• 8 1/4

• 9

• 9 1/2

• 9 3/4

• 10

• 11

74. W jaki sposób działa system MWD?

75. W jaki sposób reguluje się przebieg osi otworów kierunkowych?

76. Wymienić elementy przewodu wiertniczego Odp.str.38

Przewód wiertniczy

Składa się z:

- graniatki,

- rur płuczkowych,

- łączników,

- obciążników,

- stabilizatorów,

- stabilizatora drgań.

77. Wymienić elementy systemu oczyszczania płuczki

-Sita
-Hydrocyklony - odmulacze
-Wirówka - odilacze
-Sedymentacja

78. Wymienić geologiczno-wiertnicze uwarunkowania wpływające na celowość stosowania

otworów kierunkowych

Do uwarunkowań geologiczno-wiertniczych, wpływających na celowość stosowania otworów kierunkowych, zaliczyć należy:

a)stromo zalegające poziomy ropo- i gazonośne, występujące poniżej uskoku lub między dwoma równoległymi uskokami;

b)poziomy ropo- lub gazonośne, występujące pod wysadami solnymi;

c)sfałdowane struktury zaburzone diapirami* lub uskokami;

d)strefy występowania zaburzeń tektonicznych i obwałów skał lub obszary katastrofalnych ucieczek płuczki;

e)brak technicznych możliwości likwidacji komplikacji lub awarii w otworze pionowym, powodujący konieczność odchylenia osi otworu w nowym kierunku;

f)erupcję otwartą płynu złożowego z otworu i konieczność gaszenia pożaru płynów, wydostających się z otworu na powierzchnię.

*Diapir - to struktura geologiczna, powstała w wyniki migracji skał ku powierzchni Ziemi. Zazwyczaj starsze skały o mniejszej gęstości przebijają skały młodsze (najczęściej osadowe) o gęstości większej (migracja skały ku powierzchni wywołana jest głównie różnicą gęstości skał). Struktury diapirowe mają najczęściej postać kominów, grzybów, ścian itp. Przykładem struktury diapirowej jest diapir solny Mogilna. Diapiry mogą również powstać w wyniku wdzierania się gorącej, a przez to plastycznej i lżejszej od skał otoczenia magmy w wyżej zalegające warstwy skalne

79. Wymienić kryteria określania parametrów hydraulicznych płukania otworu

- kryterium maksymalnej prędkości wypływu płuczki z dysz świdra

- kryterium maksymalnej mocy hydraulicznej wykorzystywanej w dyszach świdra

- kryterium maksymalnego parcia dynamicznego wykorzystywanego w dyszach świdra

- kryterium maksymalnej prędkości wiercenia

80. Wymienić metody wiercenia otworów Odp.str.2

Metody wiercenia otworów

1. okrętna

2. udarowa

3. obrotowa

4. udarowo-obrotowa DTH

81. Wymienić metody wierceń obrotowych Odp.str.3

Metoda obrotowa:

a) wrzecionowa

b) stołowa

c) z silnikiem wgłębnym

d) z silnikiem bocznym lub szczytowym

82. Wymienić najważniejsze dwa hydrauliczne parametry technologii wiercenia

83. Wymienić najważniejsze dwa mechaniczne parametry technologii wiercenia

Prędkość wiercenia i nacisk osiowy

84. Wymienić podstawowe elementy urządzenia wiertniczego Odp.str.10

1 – świder,

2 – obciążniki,

3 – rury płuczkowe,

4 – kolumny rur okładzinowych,

5 – prewenter,

6 – stół wiertniczy,

7 – graniatka,

8 – głowica płuczkowa,

9 – wąż płuczkowy,

10 – hak,

11 – wielokrążek ruchomy,

12 – lina,

13 – wielokrążek stały,

14 – wyciąg wiertniczy,

15 – przekładnie,

16 – pompa płuczkowa,

17 – silniki napędowe,

18 – system oczyszczania płuczki,

19 – zbiorniki płuczkowe.

85. Wymienić przyczyny urwań rur płuczkowych Odp.str.46

Przyczyny urwań:

-Urwania związane z powstawaniem mikroszczelin wewnątrz siatki krystalicznej metalu, wywołane zmęczeniem materiału w nagwintowanej części rury,

-Urwania w caliźnie rur wskutek zmęczenia materiału,

-Urwania wywołane nadmiernym momentem skręcającym.

-Wymywanie gwintów

86. Wymienić przykłady awarii wiertniczych Odp.str.91

• Urwania, ukręcenia i uszkodzenia połączeń gwintowych rur płuczkowych, obciążników i narzędzi wiercących,

• Urwania zmęczeniowe calizny rur płuczkowych,

• Rozkręcania połączeń gwintowych elementów przewodu wiertniczego,

• Upadki do otworu przewodu wiertniczego lub jego części, narzędzi oraz przedmiotów postronnych,

• Przychwycenia i unieruchomienia przewodu wiertniczego, np. rur płuczkowych, obciążników (stąd stosuje się spiralne wyżłobienia) i narzędzi wiercących, (np. we wrębie),

• Uszkodzenia, rozkręcenia i upadki rur okładzinowych i wydobywczych,

• Urwania, uszkodzenia, przychwycenia i upadki przyrządów i sprzętu geofizycznego.

87. Wymienić przykłady komplikacji wiertniczych Odp.str.92

• Zaniki cyrkulacji,

• ucieczki płuczki

88. Wymienić rodzaje głowic przeciwerupcyjnych Odp.str. 31

Głowice przeciwerupcyjne:

• Głowice szczękowe jedno i dwukadłubowe z wymiennymi szczękami na rury płuczkowe i okładzinowe oraz na pełny przekrój otworu

• Głowice uniwersalne z uszczelniaczem pierścieniowym, pojedyncze i bliźniacze

• Głowice obrotowe

89. Wymienić rodzaje obciążników Odp.str. 40

Obciążenia:

- ciśnienie wewnętrzne (ciągłe i pulsacyjne),

- ciśnienie zewnętrzne i siła wyporu,

- moment obrotowy

- skręcanie i ścinanie (łączenie rur),

- zginanie (zwłaszcza w otworach kierunkowych),

- rozciąganie,

- ściskanie,

- agresywnymi cieczami (płuczka, opróbowania)

90. Wymienić rodzaje płuczek wiertniczych Odp.str.

-Wodne

-Olejowe

-Iłowe

-Polimerowe

-Gazowe

-Pianowe

91. Wymienić rodzaje połączeń rur płuczkowych Odp.str.

Rodzaje zwornikowych połączeń gwintowych:

-z wąskim przelotem (WP – REG Regular),
-z szerokim przelotem (SP – FH Full Hole),
-z jednakowym przelotem (JP – IF Internal Flush).

92. Wymienić rodzaje szczęk stosowanych w szczękowych głowicach przeciwerupcyjnych Odp.str.

-jednoszczękowe

-dwuszczękowe

1. szczęki na przewód, b) szczęki tnące, c) szczęki pełne

93. Wymienić trzy przykładowe znormalizowane średnice obciążników Odp.str.44

•3 1/8

• 4 3/4

• 5

• 6

• 6 1/4

• 6 1/2

• 6 3/4

• 7

• 7 1/4

• 7 3/4

• 8

• 8 1/4

• 9

• 9 1/2

• 9 3/4

• 10

• 11

94. Wymienić trzy rodzaje świdrów do wierceń obrotowych Odp.str.51

-Gryzery

-Świdry diamentowe (PDC)

-Świdry skrawające

95. Wymienić trzy wartości ciśnień roboczych głowic przeciwerupcyjnych Odp.str.31

Wszystkie głowice przeciwerupcyjne produkowane są w kilku wymiarach nominalnych o różnych średnicach przelotu pionowego dla pięciu zakresów ciśnień roboczych:
13,8; 20,7; 34,5; 69,0 oraz 103,4 MPa

96. Wymienić typowe rodzaje otworów kierunkowych ze względu na trajektorię ich osi Odp.str.95

Typ J
Typ S

97. Wymienić zadania obciążników Odp.str.

Przewód wiertniczy obciążnik

Grubościenna rura zakończona połączeniami gwintowymi w postaci czopa i mufy

Zadania:

• utrzymanie rur płuczkowych w stanie naprężeń rozciągających,

• wywarcie nacisku osiowego na świder,

• utrzymują sztywność dolnego odcinka przewodu,

• przenoszenie momentu obrotowego na świder.

• Obciążniki łączy się w pasy, następnie w kolumnę bez dodatkowych łączników, za pomocą połączeń gwintowych wykonanych na końcach obciążnika.

98. Wymienić zadania płuczek wiertniczych Odp.str.

Zadania płuczek wiertniczych:

• Wywieranie ciśnienia dennego

• Pomaganie w wierceniu

• Napędzanie silników wgłębnych

• Przenoszenie informacji z dna otworu

• Smarowanie ściany otworu i narzędzia wiercącego

• Chłodzenie narzędzia wiercącego

• Wynoszenie zwiercin

• Stabilizacja ściany otworu

• Utrzymywanie zwiercin w stanie zawieszenia w czasie przerw w wierceniu

• Likwidacja erupcji

99. Wymienić zadania przewodu wiertniczego Odp.str.38

Ma za zadanie:

-przenosić moment obrotowy od stołu obrotowego do narzędzia wiercącego (świdra lub koronki rdzeniowej),

-wywierać częścią masy obciążników nacisk osiowy na świder (koronkę),

-doprowadzić płuczkę na dno otworu.

-nadawać kierunek wiercenia (szczególnie w otworach kierunkowych),

-przejąć reakcję momentu obrotowego od wału turbowiertu lub silnika hydraulicznego.

100. Wymienić założenia dla doboru wymiarów i udźwigu wież lub masztów Odp.str.13

Wymiary i udźwig wież lub masztów powinny

być określane przy uwzględnieniu

następujących założeń:

*maksymalnego możliwego obciążenia występującego przy zapuszczaniu najcięższej kolumny rur okładzinowych,

*procentowego stosunku wytrzymałości połączenia gwintowego rur okładzinowych i dopuszczalnego obciążenia na wielokrążku,

*wielkości olinowania wielokrążków,

*wymiaru i gatunku liny wielokrążkowej,

*współczynnika bezpieczeństwa liny wielokrążkowej,

*maksymalnej prędkości wiatru jaka może wystąpić.

101. Wymień 5 materiałów obciążających do płuczki wiertniczej Odp.str.29

Materiały do obciążania płuczek wiertniczych

Baryt

Arsenopiryt

Tlenek żelaza

Magnetyt

Hematyt

Ilmenit

Galena

Krzemian żelaza

Tlenek ołowiu

Minia ołowiana

Dwutlenek cyny

Smaltyn

Chalkozyn

Kupryt

Glejta

102. Z czego składają się pasy rur płuczkowych? Odp.str.

103. Z czego zbudowany jest świder diamentowy? Odp.str.52

Świder diamentowy:

1 – korpus,

2 – matryca,

3 – polikrystaliczne diamenty.

104. Z czego zbudowany jest świder gryzowy? Odp.str.52

Świder gryzowy,

1 – czop gwintowy,

2 - segment,

3 – pierścień uszczelniający,

4 – dysza,

5 – pierścień osadczy,

6 – słupki zbrojenia wierzchołkowego,

7 – łożysko wałeczkowe,

8 – łożysko kulkowe,

9 – kołek zamykający kulki,

10 – słupki zbrojenia czołowego,

11 – napoina czołowa,

12 – ząb,

13 – tulejka łożyska ślizgowego,

14 – czopek ślizgowy,

15 – korek oporowy,

16 – gryz;

105. Z jakiego materiału wykonuje się obciążniki niemagnetyczne? Odp.str.80

Stale niklowe zawierające powyżej 25% niklu są niemagnetyczne.

106. Zakresy pracy pomp płuczkowych Odp.str.23

Pierwszy zakres pracy pompy płuczkowej jest charakteryzowany

przez jej ciśnienie i strumień objętości

p_p = p_max = const ∖ n

p_max Maksymalne dopuszczalne ciśnienie pompy płuczkowej

V_max Maksymalny strumień objętości, który można uzyskać przy

najmniejszych średnicach tulei pompy płuczkowej

Drugi zakres pracy pompy płuczkowej charakteryzuje jej moc

Vϵ[V_max, V_max]

N_max Maksymalne dopuszczalne ciśnienie pompy płuczkowej

V_max Maksymalny strumień objętości, który można uzyskać przy największych średnicach tulei pompy płuczkowej

107. Zdefiniować marszową prędkość wiercenia Odp.str.56i59

Marszowa prędkość wiercenia

$$V_{m} = \frac{H}{T_{w} + T_{\text{zw}}}$$

H – przewiert danym świdrem, m

Tw – czas wiercenia świdrem, s

Tzw – czas zapuszczania i wyciągania przewodu wiertniczego,

płukania otworu wiertniczego i wymiany świdra, s

Marszowa prędkość wiercenia – liczba metrów otworu wiertniczego odwiercona w czasie jednego marszu, wyrażona w metrach na godzinę; marsz obejmuje wszystkie prace związane z zapuszczaniem, wierceniem i wyciągnięciem narzędzia wiercącego.

108. Zdefiniować moment skręcający przewód wiertniczy Odp.str.50

Moment skręcający przewód

$$M_{s} = \frac{N}{2 \bullet \pi \bullet n}$$

N – moc potrzebna na wiercenie, W,

n – prędkość obrotowa przewodu

wiertniczego, s⁻¹

Jedną z zasadniczych funkcji przewodu wiertniczego jest przenoszenie momentu obrotowego narzędzia. Szczególnie ważnym elementem w przewodzie wiertniczym jest połączenie gwintowe, którego prawidłowa praca zależy w dużym stopniu od montażowego momentu skręcającego. Wartość momentu ma decydujący wpływ na szczelność połączeń, ich właściwą wytrzymałość oraz odporność na zjawisko rozchwiania (rozkielichowania). Skręcenie, czyli przekazanie na połączenie właściwego momentu skręcającego na dany typowymiar połączenia, oraz pewność, że połączenie zostało dokładnie skręcone zalecanym momentem - to gwarancja bezpiecznej pracy przewodu wiertniczego.

109. Zdefiniować najważniejszy wskaźnik techniczno-ekonomiczny w wiertnictwie Odp.str.

Najważniejszym wskaźnikiem techniczno-ekonomicznym w wiertnictwie jest wskaźnik minimalnego kosztu jednostkowego .Pozwala on na dobór narzędzi dających możliwość wywiercenia otworu jak najmniejszym nakładem finansowym . (uwzględnia się całkowity czas wiercenia wraz z obsługą np.zmiana świdra oraz koszt narzędzi )

K=Q(Tw+Tzw)+q

H

K – jednostkowy koszt wiercenia otworu; PLN/m,

Q – jednostkowy koszt eksploatacji urządzenia wiertniczego; PLN/godz.,

H - przewiert świdrem; m,

Tw.- czas wiercenia otworu świdrem; godz.,

Tzw – czas zapuszczania, dodawania i wyciągania przewodu wiertniczego, płukania otworu i wymiany świdra; godz

q- cena świdra; PLN

110. Zdefiniować pojęcie otworu wiertniczego i odwiertu Odp.str.

Otwór wiertniczy – wyrobisko podziemne w kształcie otworu o cylindrycznym kształcie, o znacznie większej głębokości w stosunku do średnicy, wiercone w skałach skorupy ziemskiej. Ukończony otwór wiertniczy nazywa się odwiertem.

111. Zdefiniować przewód wiertniczy Odp.str.38

Długi sprężysty wał, który w czasie wiercenia otworu przejmuje różne obciążenia. Kolumna

przewodu jest razem z głowicą płuczkową podwieszona na haku wiertniczym połączonym z wielokrążkiem ruchomym.

Przewód wiertniczy – służy do przekazywania ruchu obrotowego ze stołu wiertniczego (lub urządzenia Top Drive) na świder.

Składa się z graniatki, rur płuczkowych, obciążników, zworników, łączników, stabilizatorów oraz amortyzatorów drgań. Narzędzie wiercące (świder, koronka), według L.Szostaka, nie zalicza się do elementów przewodu wiertniczego.

112. Zdefiniuj awarię wiertniczą Odp.str.90

Awarią wiertniczą nazywa się przeszkodę w wierceniu, spowodowaną przez uszkodzenie,

złamanie, ukręcenie lub przychwycenie w otworze przewodu wiertniczego lub jego

elementów oraz rur okładzinowych. W wyniku awarii wiertniczej niemożliwe jest dalsze

urabianie górotworu. Należy przystąpić do prac ratunkowych i po ich pomyślnym zakończeniu można wznowić wiercenie

113. Zdefiniuj komplikację wiertniczą Odp.str.
komplikacja wiertnicza - (wiertnictwo) utrudnienie w wierceniu otworu, spowodowane nie sprzyjającymi warunkami geologicznymi