Rok akademicki: 2019/2020 Kod: WING-2-109-WN-s Punkty ECTS: 4 Wydział: Wiertnictwa, Nafty i Gazu
Kierunek: Inżynieria Naftowa i Gazownicza Specjalność: Wiertnictwo naftowe Poziom studiów: Studia II stopnia Forma studiów: Stacjonarne
Język wykładowy: Polski Profil: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 1 Strona www: —
Prowadzący moduł: prof. dr hab. inż. Wiśniowski Rafał (wisniows@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć
Moduł zawiera zasady wykonywania otworów naftowych.
Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do
Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć Wiedza: zna i rozumie
M_W001 zna i rozumie zagadnienia obejmujące projektowanie i wykonywanie otworów kierunkowych,orientuje się w obecnym stanie oraz najnowszych trendach rozwojowych z zakresu technologii wiertniczych,zna na poziomie podstawowym, co najmniej jeden specjalistyczny pakiet
oprogramowania, służący do obliczeń inżynierskich otworów kierunkowych
ING2A_W03, ING2A_W01
Egzamin
M_W002 zna i rozumie zagadnienia z zakresu technologii wiertniczych i wiercenia otworów normalno i
wielkośrednicowych różnego przeznaczenia
ING2A_W03, ING2A_W05, ING2A_W06
Egzamin
M_W003 zna i rozumie zasady projektowania i użytkowania instalacji technicznych i przemysłowych stosowanych w wiertnictwie naftowym,
ING2A_W03, ING2A_W05
Egzamin
M_W004 zna i rozumie zagadnienia z zakresu wiercenia otworów kierunkowych i multilateralnych
ING2A_W03, ING2A_W05
Egzamin
Umiejętności: potrafi
M_U001 potrafi zaprojektować konstrukcję otworu kierunkowego
ING2A_U03, ING2A_U01
Projekt
M_U002 potrafi wykonać obliczenia dotyczące technologii wierceń
ING2A_U04, ING2A_U01
Aktywność na zajęciach
M_U003 potrafi przeprowadzić komputerowe obliczenia technologiczne z zakresu wiertnictwa
ING2A_U04, ING2A_U01
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć
Suma
Forma zajęć dydaktycznych
Wykład Ćwiczenia audytoryjne Ćwiczenia laboratoryjne Ćwiczenia projektowe Konwersatorium Zajęcia seminaryjne Zajęcia praktyczne Zajęcia terenowe Zajęcia warsztatowe Prace kontrolne i przejściowe Lektorat
90 30 15 30 15 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do
Forma zajęć dydaktycznych
Wykład Ćwiczenia audytoryjne Ćwiczenia laboratoryjne Ćwiczenia projektowe Konwersatorium Zajęcia seminaryjne Zajęcia praktyczne Zajęcia terenowe Zajęcia warsztatowe Prace kontrolne i przejściowe Lektorat Wiedza: zna i rozumie
M_W001 zna i rozumie zagadnienia obejmujące projektowanie i wykonywanie otworów kierunkowych,orientuje się w obecnym stanie oraz
najnowszych trendach rozwojowych z zakresu
technologii wiertniczych,zna na poziomie podstawowym, co najmniej jeden specjalistyczny pakiet oprogramowania, służący do obliczeń inżynierskich otworów kierunkowych
+ - - - - - - - - - -
M_W002 zna i rozumie zagadnienia z zakresu technologii wiertniczych i wiercenia otworów normalno i wielkośrednicowych różnego przeznaczenia
+ - - - - - - - - - -
M_W003 zna i rozumie zasady projektowania i użytkowania instalacji technicznych i
przemysłowych stosowanych w wiertnictwie naftowym,
+ - - - - - - - - - -
M_W004 zna i rozumie zagadnienia z zakresu wiercenia otworów kierunkowych i multilateralnych
+ - - - - - - - - - -
Umiejętności: potrafi
M_U001 potrafi zaprojektować konstrukcję otworu kierunkowego
- - - + - - - - - - -
M_U002 potrafi wykonać obliczenia dotyczące technologii wierceń
- + - - - - - - - - -
M_U003 potrafi przeprowadzić komputerowe obliczenia technologiczne z zakresu wiertnictwa
- - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie
studenta
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 90 godz
Przygotowanie do zajęć 2 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 18 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 5 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 3 godz
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 120 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Pozostałe informacje
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład
1 Cel i przeznaczenie otworów kierunkowych. Rodzaje otworów kierunkowych. Profile
otworów kierunkowych i podstawowe pojęcia charakteryzujące trajektorię osi otworu
kierunkowego.
2. Zasady projektowania trajektorii osi otworów kierunkowych w przestrzeni R2.
Projektowanie trajektorii osi otworów kierunkowych w przestrzeni R3.
3.Projektowanie konstrukcji otworów kierunkowych. Zasady przeprowadzania obliczeń wytrzymałościowych kolumn rur okładzinowych zapuszczanych do otworów
kierunkowych. Metodyka obliczania sił tarcia w otworach kierunkowych w trakcie procesu wiercenia i orurowania otworów wiertniczych.
4.Zasady uzbrojenia kolumn rur okładzinowych zapuszczanych do otworów kierunkowych. 5.Cementowanie otworów kierunkowych.
6.Narzędzia wiercące stosowane w trakcie wiercenia poszczególnych odcinków otworu kierunkowego. Narzędzia i zestawy odchylające. Elementy składowe przewodu
wiertniczego stosowanego przy wierceniu otworów kierunkowych.
7.Charakterystyka i zasada działania silników wgłębnych (PDM, turbin,
elektrowiertów). Projektowanie dolnej części przewodu wiertniczego (BHA). Systemy telemetryczne pomiarów parametrów w czasie wiercenia.
8.Przyrządy inklinometryczne oraz zasady interpretacji pomiarów przebiegu trajektorii otworów kierunkowych.
9.Zasady sterowania trajektorią osi otworu kierunkowego. Metody wyznaczania zmian kąta skrzywienia, azymutu, kąta ustawienia narzędzia wiercącego i kąta
przestrzennego skrzywienia.
10. Projektowanie i optymalizacja parametrów mechanicznych technologii wiercenia otworów kierunkowych.
11.Projektowanie i optymalizacja parametrów hydraulicznych technologii wiercenia otworów kierunkowych.
12.Technologia wiercenia otworów kierunkowych przy zastosowaniu przewodu nawijanego.
13.Technologia wiercenia otworów horyzontalnych.
14. Technika i technologia wierceń wielodennych
15.Kosztorysowanie technologii wiercenia otworów kierunkowych.
Ćwiczenia audytoryjne
1.Obliczenia przebiegu trajektorii osi otworów kierunkowych różnego przeznaczenia.
2.Obliczenia wytrzymałościowe kolumn rur okładzinowych zapuszczanych do otworów kierunkowych.
3.Wyznaczanie rozmieszczania centralizatorów rur okładzinowych w otworach kierunkowych.
4.Dobór narzędzi wiercących w oparciu o numeryczne katalogi firm
5.Obliczenia optymalizacyjne parametrów hydraulicznych technologii wiercenia w otworach kierunkowych.
6.Interpretacja wyników pomiarów inklinometrycznych.
Ćwiczenia laboratoryjne
Wykonanie obliczeń komputerowych technologii wierceń.
Ćwiczenia projektowe
Projekt otworu kierunkowego.
Metody i techniki kształcenia:
Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
Ćwiczenia audytoryjne: Podczas zajęć audytoryjnych studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień i moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem.
Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Ćwiczenia projektowe: Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie, bez większej ingerencji prowadzącego. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:
Zaliczenie ćwiczeń projektowych, laboratoryjnych i audytoryjnych warunkiem dopuszczenia do egzaminu.
Zasady udziału w poszczególnych zajęciach, ze wskazaniem, czy obecność studenta na zajęciach jest obowiązkowa:
Wykład:
– Obecność obowiązkowa: Nie
– Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości.
Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
Ćwiczenia audytoryjne:
– Obecność obowiązkowa: Tak
– Zasady udziału w zajęciach: Studenci przystępując do ćwiczeń są zobowiązani do przygotowania się w zakresie wskazanym każdorazowo przez prowadzącego (np. w formie zestawów zadań). Ocena pracy studenta może bazować na wypowiedziach ustnych lub pisemnych w formie kolokwium, co zgodnie z regulaminem studiów AGH przekłada się na ocenę końcową z tej formy zajęć.
Ćwiczenia laboratoryjne:
– Obecność obowiązkowa: Tak
– Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej.
Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu.
Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Ćwiczenia projektowe:
– Obecność obowiązkowa: Tak
– Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Sposób obliczania oceny końcowej
Ostatnia ocena z egzaminu.
Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:
Oddanie i zaliczenie sprawozdań i projektu oraz zaliczenie kolokwium z ćwiczeń audytoryjnych.
Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów
Wpis na aktualny semestr.
Zalecana literatura i pomoce naukowe
1.Bourgoyne A.T., Millheim K.K., Chenevert M.E., Young F.S.: „Applied Drilling Engineering”, SPE Textbook, Richardson 1986
2.Mitchell R. Drilling engineering, SPE 2006
3.Szostak L., Wiertnictwo, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa 1989.
4.Szostak L., Chrząszcz W., Wiśniowski R., Narzędzia wiercące, Wydawnictwa AGH, Kraków 1996.
5.Wojnar K., Wiertnictwo Technika i technologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa-Kraków 1993.
6.Wiśniowski R.: „Wybrane aspekty projektowania konstrukcji otworów kierunkowych z wykorzystaniem technik numerycznych”, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, seria Rozprawy Monografie nr 112 Kraków 2002
Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu
1.Technika i technologia wierceń rdzeniowych : monografia — [Technique and technology of core drilling : monograph] / pod red. Rafała WIŚNIOWSKIEGO ; [aut.:] Rafał WIŚNIOWSKI, Stanisław STRYCZEK, Daniel Janc. — Kraków : Wydawnictwa AGH, 2017. — 101, [1] s. 1
2.Influence of coarseness of casing on adhesiveness of hardened cement slurry / Stanisław STRYCZEK, Rafał WIŚNIOWSKI, Andrzej GONET, Albert ZŁOTKOWSKI // W: Nové poznatky v oblasti vŕtania, ťažby, dopravy a uskladňovania uhl’ovodíkov : XVIII. medzinárodná vedecko-technická konferencia : 9.–11.
november 2016, Podbanské, Slovensko : zborník konferencie = New knowledge in the area of drilling, production, transport and storage of hydrocarbons : XVIII. international scientific-technical conference : November 9\textsuperscript{th}–11\textsuperscript{th} Podbanské, Slovakia : the conference proceeedings / eds. Ján Pinka, Eliška Horniaková. — Košice : TU, 2016. — Opis częśc. wg okł.. — ISBN:
978-80-553-3001-3. — S. 80–86.
3.Intersect drilling method / WIŚNIOWSKI Rafał, DRUZGAŁA Angelika, FORMELA Małgorzata, TOCZEK Przemysław // W: SGEM 2018 : 18\textsuperscript{th} international multidisciplinary scientific geoconference : 3–6 December, 2018, Vienna, Austria : conference proceedings. Vol. 18, Science and technologies in geology, oil and gas exploration ; Water resources, forest ecosystems. Iss. 1.5, Oil and gas exploration, hydrology and water resources forest ecosystems. — Sofia : STEF92 Technology Ltd., cop. 2018. — (International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM ; ISSN 1314-2704). — ISBN: 978-619-7408-72-0. — S. 141–146.
4.Narzędzia wiercące — [Drilling tools] / Rafał WIŚNIOWSKI, Stanisław STRYCZEK, Angelika DRUZGAŁA, Tomasz KOWALSKI, Anna BIEDA // W: Poradnik górnika naftowego : praca zbiorowa. T. 2, Wiertnictwo / red. nacz. Stanisław Rychlicki ; red. t. Stanisław Stryczek. — Kraków : Stowarzyszenie Naukowo- Techniczne Inżynierów i Techników Przemysłu Naftowego i Gazowniczego, 2015. — ISBN dla t. 2: 978-83- 930991-3-9. — ISBN: 978-83-930991-0-8. — S. 65–206.
5.Optymalizacja kosztów prac wiertniczych na złożach gazu z pokładów łupków – zarys koncepcji — Optimization of drilling costs on shale gas deposits – concept outline / Alicja BYRSKA-RĄPAŁA, Jerzy FELIKS, Marek KARKULA, Rafał WIŚNIOWSKI // Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN ; ISSN 2080-0819. — Tytuł poprz.: Sympozja i Konferencje ; ISSN: 2081-0245.
— 2017 nr 100, s. 21–35.
6.Przewód wiertniczy — [Drill string] / Dariusz KNEZ, Rafał WIŚNIOWSKI, Stanisław STRYCZEK, Angelika DRUZGAŁA // W: Poradnik górnika naftowego : praca zbiorowa. T. 2, Wiertnictwo / red. nacz. Stanisław Rychlicki ; red. t. Stanisław Stryczek. — Kraków : Stowarzyszenie Naukowo-Techniczne Inżynierów i Techników Przemysłu Naftowego i Gazowniczego, 2015. — ISBN dla t. 2: 978-83-930991-3-9. — ISBN:
978-83-930991-0-8. — S. 207–276.
7.Rotary – percussion drilling method – historical review and current possibilities of application / Aneta SAPIŃSKA-ŚLIWA, Rafał WIŚNIOWSKI, Michał Korzec, Artur Gajdosz, Tomasz ŚLIWA // AGH Drilling, Oil, Gas ; ISSN 2299-4157. — Tytuł poprz.: Wiertnictwo, Nafta, Gaz ; ISSN: 1507-0042. — 2015 vol. 32 no. 2, s. 313–323.
8.Rury okładzinowe — Casing string / Andrzej GONET, Stanisław STRYCZEK, Rafał WIŚNIOWSKI, Mirosław RZYCZNIAK, Paweł ZAPIÓR, Tomasz ŚLIWA, Aneta SAPIŃSKA-ŚLIWA // W: Poradnik górnika naftowego : praca zbiorowa. T. 2, Wiertnictwo / red. nacz. Stanisław Rychlicki ; red. t. Stanisław Stryczek. — Kraków : Stowarzyszenie Naukowo-Techniczne Inżynierów i Techników Przemysłu Naftowego i Gazowniczego, 2015. — ISBN dla t. 2: 978-83-930991-3-9. — ISBN: 978-83-930991-0-8. — S. 277–583. — Bibliogr. s.
582–583.
9.Uzbrojenie techniczne, wyposażenie kolumn rur okładzinowych, przygotowanie otworu do rurowania i cementowania — [Casing equipment, prepare for casing and cement job] / Stanisław STRYCZEK, Rafał WIŚNIOWSKI, Małgorzata FORMELA, Anna PIKŁOWSKA, Albert ZŁOTKOWSKI // W: Poradnik górnika naftowego : praca zbiorowa. T. 2, Wiertnictwo / red. nacz. Stanisław Rychlicki ; red. t. Stanisław Stryczek. — Kraków : Stowarzyszenie Naukowo-Techniczne Inżynierów i Techników Przemysłu Naftowego i Gazowniczego, 2015. — ISBN dla t. 2: 978-83-930991-3-9. — ISBN: 978-83-930991-0-8. — S. 584–636.
10.Wellbore trajectory impact on equivalent circulating density / Rafał WIŚNIOWSKI, Krzysztof SKRZYPASZEK, Piotr Kiebzak, Maciej KAŃSKI // AGH Drilling, Oil, Gas ; ISSN 2299-4157. — Tytuł poprz.:
Wiertnictwo, Nafta, Gaz ; ISSN: 1507-0042. — 2017 vol. 34 no. 1, s. 181–202.
11.Wybrane aspekty projektowania konstrukcji otworów kierunkowych z wykorzystaniem technik numerycznych — Selected aspects of directional wells construction design with the use of numeric methods / Rafał WIŚNIOWSKI. — Kraków : Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, 2002.
— 194
Informacje dodatkowe
Podstawowa wiedza z zakresu wiertnictwa.
