541-0489/05 – Vrtný průzkum a hlubinné vrtání (VPHV)
Garantující katedra | Katedra geologického inženýrství | Kredity | 5 |
Garant předmětu | doc. Ing. Martin Klempa, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Martin Klempa, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
Ročník | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2009/2010 | Rok zrušení | 2022/2023 |
Určeno pro fakulty | HGF | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem předmětu je seznámit studenty se základními metodami hloubení průzkumných a provozně technických vrtů. Studenti se v rámci studia tohoto předmětu naučí definovat základní metody hloubení těchto vrtů a popsat a charakterizovat technické prostředky a technologické postupy používané při jejich realizaci. Své teoretické znalosti pak mohou aplikovat v rámci výpočtových cvičení, jejichž výsledkem bude vypracovaný jednoduchý projekt hlubinného vrtu (vrt na ropu nebo zemní plyn – geologická, technická a technologická část projektu) v rámci jehož zpracování uplatní svoji schopnost řešit formou výpočtů konstrukční provedení vrtu s ohledem na geologické a geotechnické poměry zájmové oblasti, ve které je vrt situován. Studenti musí být schopni zdůvodnit a obhájit jimi navrženou konstrukci vrtu jak po stránce geologické (provrtávané typy hornin), tak po stránce technické (doložené výpočty dovolených pevností jednotlivých konstrukčních částí vrtných a pažnicových kolon). V neposlední řadě se studenti mají naučit posoudit význam informací, se kterými se během studia předmětu seznámí, diferencovat mezi nimi, porovnat jejich význam a vypíchnout z nich ty, které jsou podstatné pro jejich další odborný růst.
Vyučovací metody
Přednášky
Semináře
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Exkurze
Výuka odborníka z praxe (přednáška nebo cvičení)
Anotace
Předmět poskytuje studentům základní informace o metodice vrtného průzkumu se zaměřením na problematiku hloubení geologicko-průzkumných a provozně-technických vrtů (zejména vrty pro účely průzkumu a těžby ložisek ropy, zemního plynu, vrty pro jímání podzemních vod, vrty pro lomové dobývání, vrty hloubené v podzemní apod.). Studenti mají možnost seznámit se s moderními technologiemi a technickými prostředky používanými při vrtném průzkumu a hlubinném vrtání. V rámci přednášek a cvičení se seznámí se základními problémy projektování vrtů se zaměřením na následující tematické okruhy. Základní problémy projektování vrtů – zásady projektování, vrtně technologický rozbor prognózního geologického profilu, analýza tlakových poměrů ve vrtu. Rozpojitelnost hornin při vrtání. Klasifikační systém vrtných nástrojů podle rozpojitelnosti hornin vrtáním. Vrtné nástroje – valivá dláta – konstrukce, základy kinematiky, trysková dláta, volba dlát pro různé typy hornin. Režim vrtání – optimální režim vrtání, volba hlavních parametrů režimu vrtání. Vrtná kolona – funkční složení vrtné kolony, výpočet jejího namáhání. Pažnicová kolona – funkční složení pažnicové kolony, výpočet jejího namáhání. Konstrukce vrtu, způsoby pažení, poruchy pažnicové kolony. Cementace vrtů, cementové směsi, cementační materiály a aditiva, technologie cementace vrtů. Návrh projektu vertikálního vrtu a výpočty související s řešením technické a technologické části projektu vrtu.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Zkouška je písemná s ústním zkoušením.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Základy projektování vrtů
2. Vrtně-technologický rozbor prognózního geologického profil
3. Analýza tlakových poměrů v horském masivu.
4. Rozpojitelnost hornin při vrtání
5. Způsob práce pracovních orgánů vrtných nástrojů
6. Vliv jednotlivých činitelů na pevnostní a přetvárný projev horniny při rozpojování, klasifikační systém vrtných nástrojů.
7. Konstrukční provedení valivých vrtných nástrojů, základy kinematiky valivých dlát; volba dlát pro různé typy hornin.
8. Vrtná kolona – práce vrtných kolon ve vrtu
9. Funkční složení vrtné kolony pro jednotlivé typy vrtů, poruchy vrtných kolon
10. Opatření proti destrukci vrtných kolon; výpočet namáhání VK.
11. Pažnicová kolona – práce pažnicových kolon ve vrtu, rozbor namáhání PK, zapouštění a usazování PK, poruchy pažnicových kolon, výpočet namáhání PK.
12. Režim vrtání – optimální a racionální režim vrtání, systematika režimů vrtání, jeho měření a sledování.
13. Technologie cementace vrtů – postup při výpočtu cementace – objemové, tlakové a časové výpočty cementace vrtů.
14. Havárie ve vrtu – prostředky a způsoby jejich likvidace, způsoby zmáhání tlakových projevů ve vrtu.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky