KWALIFIKACJA GIW13 - CZERWIEC 2018

PYTANIE NR 32.
Kolumna rur okładzinowych 5" o grubości ścianki 6,40 mm została zapuszczona na głębokość 3500 m.
Zawór zwrotny znajduje się 20 m nad butem rur, a współczynnik ściśliwości płuczki wiertniczej wynosi 3%.
Na podstawie danych zawartych w tabeli, oblicz ilość przybitki, jaką należy wtłoczyć do rur okładzinowych podczas ich cementowania.
Ilustracja przedstawia fragment tabeli dotyczącej rur okładzinowych, używanej w kontekście egzaminu zawodowego dla technika
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Objętość przybitki liczy się z objętości odcinka do zaworu zwrotnego: (3500−20) m × 10,23 l/m = 35,6004 m3 (po przeliczeniu 1000 l = 1 m3). Następnie uwzględnia się ściśliwość 3%: 35,6004 × 1,03 = 36,668 m3, co odpowiada poprawnej odpowiedzi.

Pełne wyjaśnienie:

Przybitka to dodatkowa objętość płuczki wtłaczana podczas cementowania po to, aby skompensować jej ściśliwość i doprowadzić do pełnego przetłoczenia zaczynu cementowego do przestrzeni pierścieniowej. W zadaniu kluczowe jest, że nie wypełnia się całej długości do buta, tylko odcinek do zaworu zwrotnego, który jest 20 m nad butem rur.

Krok 1: długość odcinka do wypełnienia
Głębokość zapuszczenia kolumny: 3500 m.
Zawór zwrotny jest 20 m nad butem, więc długość odcinka wewnątrz rur, który uwzględniamy, wynosi: 3500 m − 20 m = 3480 m.

Krok 2: odczyt pojemności wewnętrznej z tabeli
Z tabeli dla rur 5" o grubości ścianki 6,40 mm odczytuje się pojemność wewnętrzną 10,23 l/m. To ważne, bo w tabelach obok występują także wyporności (również w l/m), które nie służą do tego obliczenia.

Krok 3: objętość geometryczna (bez ściśliwości)
Objętość = 3480 m × 10,23 l/m = 35 600,4 l.
Konwersja jednostek: 35 600,4 l / 1000 = 35,6004 m3.

Krok 4: uwzględnienie ściśliwości płuczki
Współczynnik ściśliwości 3% oznacza, że należy pomnożyć objętość przez (1 + 0,03) = 1,03:
35,6004 m3 × 1,03 = 36,668 m3.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • 1,323 m3 oraz 1,068 m3 wskazują na błąd rzędu wielkości: typowo wynika to z pomylenia jednostek (l z m3), użycia niewłaściwej wartości z tabeli albo policzenia jedynie 3% objętości zamiast objętości powiększonej o 3%.
  • 45,414 m3 jest zbyt duże w stosunku do danych; może wynikać z użycia innej kolumny/parametru z tabeli (np. pomylenia pojemności z inną wielkością) albo nieuwzględnienia położenia zaworu zwrotnego w sposób niezgodny z zadaniem.

Na egzaminie warto zawsze zrobić szybki test sensowności: przy długości ok. 3,5 km i pojemności ok. 10 l/m objętość musi wyjść w okolicach kilkudziesięciu m3, a nie około 1 m3.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Przybitka to dodatkowa objętość płuczki wtłaczana do kolumny podczas cementowania, aby skompensować jej ściśliwość i zapewnić pełne przetłoczenie zaczynu cementowego do przestrzeni pierścieniowej. W praktyce zmniejsza ryzyko niedocementowania i powstania kanałów przepływu.
Należy liczyć odcinek od wlotu do miejsca, w którym znajduje się zawór zwrotny (float collar), a nie do samego buta. Jeśli zawór jest np. 20 m nad butem, to długość do obliczeń to głębokość zapuszczenia minus 20 m.
Ściśliwość powoduje, że część wtłaczanej objętości "zużywa się" na sprężenie płuczki pod ciśnieniem, zamiast na przemieszczenie zaczynu. Dlatego objętość geometryczną powiększa się o procent ściśliwości, stosując mnożnik (1 + k).
Najpierw mnożysz długość odcinka (w metrach) przez pojemność (l/m), otrzymując litry. Następnie dzielisz przez 1000, bo 1000 l = 1 m3. Ten etap jest kluczowy, bo pomyłka jednostek daje wyniki zły rzędu wielkości.
Potrzebujesz pojemności wewnętrznej rury w jednostkach l/m dla właściwej średnicy i grubości ścianki. Inne pozycje w tabeli (np. wyporność stali lub wyporność całkowita) mają inne zastosowanie i nie powinny zastępować pojemności w tym zadaniu.
Należy użyć pojemności wewnętrznej, bo obliczasz objętość płynu wypełniającego wnętrze rur. Wyporność dotyczy zachowania kolumny w płynie (różnica ciężaru w powietrzu i w cieczy) i jest użyteczna w innych obliczeniach, ale nie w objętości przybitki.
Zapisz 3% jako 0,03 i zawsze stosuj wzór: Vkoryg = V × (1 + 0,03) = V × 1,03. Najczęstsze pomyłki to użycie 0,97 lub policzenie tylko 3% objętości zamiast objętości powiększonej o 3%.
Przy długości kilku kilometrów i pojemności rzędu ~10 l/m (czyli ~0,01 m3/m) objętość musi wyjść w dziesiątkach m3. Wyniki około 1 m3 zwykle oznaczają błąd jednostek (litry vs m3) albo odczyt złej wartości z tabeli.
Zbyt duża przybitka może zwiększać objętość i czas tłoczenia, a przez to ciśnienia w otworze. W skrajnych przypadkach może sprzyjać stratom płuczki do formacji lub przekroczeniu bezpiecznych parametrów pracy kolumny. Dlatego liczy się ją na podstawie danych rur i ściśliwości.
Ćwicz schemat: 1) długość odcinka, 2) odczyt pojemności wewnętrznej z tabeli, 3) objętość i konwersja l→m3, 4) korekta o ściśliwość (mnożnik 1+k). Zrób też nawyk sprawdzania rzędu wielkości wyniku, aby wychwycić błędy jednostek.
info

Statystycznie 35% uczniów zna prawidłową odpowiedź. bardzo trudne

Eksperci podkreślają: "Objętość przybitki liczy się z objętości odcinka do zaworu zwrotnego: (3500−20) m × 10,23 l/m = 35,6004 m3 (po przeliczeniu 1000 l = 1 m3)."

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z technologii wiercenia i cementowania otworów
  • Instrukcje i procedury zakładowe dotyczące cementowania kolumn rur okładzinowych
  • Tabele techniczne rur okładzinowych (parametry geometryczne i pojemności)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego