KWALIFIKACJA GIW13 - CZERWIEC 2017

PYTANIE NR 12.
Korzystając z podanego wzoru oraz analizując przedstawiony wykres próby chłonności w otworze wiertniczym o głębokości 200 m, wypełnionym płuczką o gęstości ρ = 1,1 g/cm3, oblicz gradient ciśnienia chłonności. Przyspieszenie ziemskie przyjmij g = 10 m/s2.
Ilustracja przedstawia wykres oraz towarzyszące mu równania i objaśnienia, które są częścią pytania egzaminacyjnego
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Gradient ciśnienia chłonności wyznacza się z gradP = Pchł/H. Z wykresu LOT odczyt MAASP (Pzarejestr) = 0,9 MPa. Ciśnienie hydrostatyczne: ρ·g·H = 1100·10·200 = 2,2 MPa. Pchł = 2,2 + 0,9 = 3,1 MPa, więc gradient = 3,1/200 = 0,0155 MPa/m. To wartość maksymalna na 1 m głębokości.

Pełne wyjaśnienie:

W próbie chłonności LOT (Leak Off Test) z wykresu zależności ciśnienia od objętości wtłoczonej płuczki odczytuje się wartość ciśnienia zarejestrowanego w momencie początku "leak-off". W zadaniu jest to punkt oznaczony jako MAASP, czyli ciśnienie powierzchniowe z testu.

Krok 1: odczyt z wykresu
MAASP (Pzarejestr) = 0,9 MPa.

Krok 2: ciśnienie hydrostatyczne słupa płuczki
Stosujemy wzór: Phydrost = ρ·g·H.
Gęstość ρ = 1,1 g/cm3 należy przeliczyć na układ SI: 1,1 g/cm3 = 1100 kg/m3.
Podstawienie: 1100 · 10 · 200 = 2 200 000 Pa = 2,2 MPa.

Krok 3: całkowite ciśnienie chłonności
Zgodnie z podanym wzorem: Pchł = Phydrost + Pzarejestr.
Pchł = 2,2 MPa + 0,9 MPa = 3,1 MPa.

Krok 4: gradient ciśnienia chłonności
Gradient to ciśnienie przypadające na jednostkę głębokości, więc: grad Pchł = Pchł / H.
grad Pchł = 3,1 MPa / 200 m = 0,0155 MPa/m.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 0,0110 MPa/m i 0,0100 MPa/m: typowo wynikają z nieuwzględnienia jednej ze składowych (np. pominięcia MAASP albo błędnej konwersji jednostek), przez co zaniża się Pchł lub gradient.
  • 0,0187 MPa/m: zwykle jest skutkiem zawyżonego odczytu MAASP z wykresu lub błędu rachunkowego w dzieleniu przez głębokość.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź, czy liczysz ciśnienie całkowite w danej głębokości (hydrostatyka + odczyt z testu), a dopiero potem dzielisz przez H, aby otrzymać gradient w MPa/m.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
LOT (Leak Off Test) to test wykonywany po zacementowaniu rur okładzinowych, aby określić, przy jakim ciśnieniu formacja zaczyna przepuszczać płyn (początek "leak-off"). Wynik pomaga ocenić wytrzymałość skał i dobrać bezpieczne parametry wiercenia, by ograniczyć ryzyko utraty cyrkulacji.
MAASP to Maximum Allowable Annular Surface Pressure, czyli maksymalne dopuszczalne ciśnienie powierzchniowe w przestrzeni pierścieniowej. Na wykresie LOT odpowiada wartości ciśnienia odczytanej w punkcie, gdzie krzywa przestaje rosnąć liniowo (początek penetracji płynu do formacji).
Stosuje się wzór Phydrost = ρ·g·H, gdzie ρ to gęstość płuczki, g to przyspieszenie ziemskie, a H to głębokość. Kluczowe jest trzymanie spójnych jednostek (np. ρ w kg/m3, H w m), aby otrzymać wynik w paskalach i ewentualnie przeliczyć na MPa.
Gradient ma jednostkę MPa/m (lub równoważnie kPa/m). Oznacza, ile ciśnienia przypada na 1 metr głębokości. Dzięki temu łatwiej porównywać warunki między otworami o różnych głębokościach oraz przeliczać dopuszczalne ciśnienia na inne poziomy głębokości.
Bo odczyt MAASP z LOT jest ciśnieniem zarejestrowanym na powierzchni, a formacja na dnie/na poziomie testu "widzi" także ciśnienie wynikające z ciężaru słupa płuczki. Całkowite ciśnienie chłonności jest sumą: Pchł = Phydrost + Pzarejestr, dopiero ono opisuje warunki w otworze.
Najczęściej: (1) pominięcie składowej hydrostatycznej lub składowej z wykresu, (2) mylenie ciśnienia z gradientem, (3) zła konwersja ρ z g/cm3 na kg/m3, (4) błędny odczyt MAASP z osi Y, (5) nieuwaga w przeliczaniu Pa na MPa (dzielenie przez 106).
Szukasz miejsca, w którym zależność przestaje być liniowa: początkowo wzrost ciśnienia jest prawie proporcjonalny do wtłaczanej objętości, a po rozpoczęciu penetracji płynu do formacji krzywa "odgina się" (spada nachylenie). Wartość ciśnienia w tym punkcie to odczyt MAASP/leak-off.
Tak, jeżeli liczysz w układzie SI (m, s, N), to ρ powinno być w kg/m3. Przeliczenie jest proste: 1,1 g/cm3 = 1100 kg/m3. Bez konwersji wynik Phydrost wyjdzie w złych jednostkach, a w konsekwencji błędny będzie też gradient.
LOT wykonuje się typowo po zacementowaniu kolumny rur okładzinowych i odwierceniu krótkiego odcinka poniżej buta kolumny. Następnie zamyka się urządzenia przeciwerupcyjne i stopniowo zwiększa ciśnienie przez tłoczenie płuczki, obserwując moment rozpoczęcia "leak-off".
Sprawdź dwa punkty: (1) czy Pchł jest większe od samego MAASP (musi, bo dodajesz hydrostatykę), (2) czy gradient jest rzędu setnych MPa/m dla kilkuset metrów (np. kilka MPa na 200 m daje około 0,0x MPa/m). Jeśli wychodzi wartość dużo większa lub dużo mniejsza, szukaj błędu w jednostkach lub dzieleniu.
info

Około 40% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Eksperci podkreślają: "Gradient ciśnienia chłonności wyznacza się z gradP = Pchł/H."

Źródła:

  • Schlumberger Oilfield Glossary: "Leak-off test (LOT)" – opis procedury i interpretacji ciśnienia leak-off/MAASP, https://glossary.slb.com/en/terms/l/leak-off_test (dostęp: 2026-02-18)
  • Wikipedia: "Leak-off test" – ogólne omówienie idei testu i interpretacji wyników, https://en.wikipedia.org/wiki/Leak-off_test (dostęp: 2026-02-18)

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z hydrauliki wiertniczej (ciśnienie hydrostatyczne, gradienty ciśnień)
  • Materiały szkoleniowe z interpretacji testów LOT/FIT (wykresy, MAASP, leak-off point)
  • Słowniki branżowe i kompendia terminów wiertniczych (LOT, MAASP, BOP)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego