KWALIFIKACJA GIW13 - CZERWIEC 2019

PYTANIE NR 40.
Jakie ciśnienie powinna wywierać płuczka wiertnicza na spód otworu o głębokości 3 000 m, aby zrównoważyć ciśnienie złożowe, którego gradient wynosi 0,012 MPa/m i zapewnić naddatek ciśnienia 1 MPa/1000 m przewyższający ciśnienie złożowe?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Ciśnienie złożowe na dnie: 0,012 MPa/m × 3000 m = 36 MPa.
Wymagany naddatek: 1 MPa/1000 m × 3000 m = 3 MPa.
Łącznie płuczka powinna dać 36 MPa + 3 MPa = 39 MPa, aby przewyższyć ciśnienie złożowe na tej głębokości.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu trzeba wyznaczyć takie ciśnienie słupa płuczki na dnie otworu, aby:

  • zrównoważyć ciśnienie złożowe wynikające z podanego gradientu,
  • a następnie dodać wymagany naddatek (przewyższenie) ciśnienia.

1) Obliczenie ciśnienia złożowego na głębokości 3000 m
Gradient 0,012 MPa/m oznacza przyrost ciśnienia o 0,012 MPa na każdy 1 m głębokości. Przy stałym gradiencie zależność jest liniowa, więc:

pzłoża = 0,012 MPa/m × 3000 m = 36 MPa.

2) Obliczenie naddatku ciśnienia
Naddatek wynosi 1 MPa na 1000 m, czyli na 3000 m będzie to trzykrotność:

pnaddatek = 1 MPa/1000 m × 3000 m = 3 MPa.

3) Ciśnienie wymagane od płuczki na dnie otworu
Płuczka ma "przewyższać" ciśnienie złożowe o ten naddatek, więc dodajemy wartości:

ppłuczki = 36 MPa + 3 MPa = 39 MPa.

Dlaczego pozostałe wartości są niepoprawne?

  • 35 MPa i 32 MPa: są niższe niż 36 MPa, więc nie równoważą nawet samego ciśnienia złożowego (byłoby to niedociążenie, zwiększające ryzyko dopływu).
  • 36 MPa: odpowiada wyłącznie zrównoważeniu ciśnienia złożowego bez wymaganego naddatku; pomija warunek "1 MPa/1000 m przewyższający".

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze rozpisz osobno: (a) ciśnienie z gradientu na danej głębokości, (b) naddatek "na 1000 m", a dopiero potem zsumuj. Najczęstsza pułapka to pominięcie dzielenia/mnożenia przez 1000.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To informacja, o ile rośnie ciśnienie złożowe wraz z głębokością: 0,012 MPa na każdy 1 m. Aby policzyć ciśnienie na dnie, zwykle mnoży się gradient przez głębokość (dla stałego gradientu) i otrzymuje ciśnienie w MPa.
Przy stałym gradiencie liczy się zależność liniową: p = gradient × głębokość. Dla 0,012 MPa/m i 3000 m: 0,012 × 3000 = 36 MPa. To jest samo ciśnienie złożowe bez naddatku.
To wymagane przewyższenie ciśnienia płuczki nad ciśnieniem złożowym, podane "na 1000 m" głębokości. Oznacza to, że im głębiej, tym większy wymagany zapas. Na 3000 m naddatek wyniesie 3 MPa.
Naddatek (overbalance) zwiększa bezpieczeństwo wiercenia: pomaga zapobiegać dopływom płynów złożowych do otworu. Sama równowaga (bez zapasu) może być zbyt "na styk" przy wahaniach parametrów płuczki i strat ciśnienia.
Trzeba porównać głębokość do 1000 m: 3000 m to 3 × 1000 m. Dlatego naddatek wynosi 3 × 1 MPa = 3 MPa. Najczęstszy błąd to potraktowanie 1 MPa/1000 m jak 1 MPa "raz" bez przeskalowania.
Najpierw liczysz ciśnienie z gradientu: 0,012 MPa/m × 3000 m = 36 MPa. Potem liczysz naddatek: 1 MPa/1000 m × 3000 m = 3 MPa. Na końcu sumujesz: 36 MPa + 3 MPa = 39 MPa.
Nie. 36 MPa odpowiada tylko zrównoważeniu ciśnienia złożowego (wynikającego z gradientu na 3000 m). Jeśli zadanie wymaga przewyższenia o 1 MPa/1000 m, trzeba doliczyć jeszcze 3 MPa, czyli dojść do 39 MPa.
Najczęściej: (1) pomylenie "na 1000 m" z "na 1 m", (2) pominięcie przeliczenia 3000 m jako 3 × 1000 m, (3) zapisanie 0,012 jako 0,12 lub 0,0012. Warto zawsze sprawdzić rząd wielkości.
Podczas projektowania programu wiercenia i bieżącej kontroli parametrów w trakcie robót: dobór gęstości płuczki, monitorowanie dopływów/strat oraz reagowanie na zmiany ciśnienia złożowego. Celem jest utrzymanie bezpiecznej relacji ciśnień.
Sprawdź dwa kroki: (1) ciśnienie złożowe z gradientu: 0,012 × 3000 musi dać 36 MPa (poniżej 36 MPa nie spełni nawet równowagi), (2) naddatek na 3000 m to 3 MPa, więc wynik końcowy powinien być ok. 39 MPa.
info

Statystycznie 43% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Eksperci podkreślają: "Ciśnienie złożowe na dnie: 0,012 MPa/m × 3000 m = 36 MPa."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Ciśnienie hydrostatyczne" – opis zależności liniowej i wzorów, https://pl.wikipedia.org/wiki/Ci%C5%9Bnienie_hydrostatyczne (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręczniki z wiertnictwa dotyczące kontroli ciśnień w otworze
  • Materiały szkoleniowe z "well control" (równoważenie ciśnień, overbalance/underbalance)
  • Zadania rachunkowe z gradientów ciśnienia i przeliczeń na głębokość

Aktualizacja pytania: 31.03.2026

Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego