Geothermal waters reinjection into sandstones and carbonate reservoir rocks

Exploitation and reinjection of geothermal waters after partial recuperation of their enthalpy has become a world's common practice since the 1970s. Recently the "used" thermal waters have been usually injected to the pore- and fracture-ype collectors. There are two reasons for which injection methods are applied in low: to maintain the formation pressure (especially important for high enthalpy resources), and secondly, because of environmental problems with discharging great amounts of saline waters (low enthalpy resources). Two types of reservoir collectors can be encountered in the geothemal formation in the Poland: pore- and fracture-type collectors. Physical phenomena related with the injection of fluids to the pore- and fracture-type medium can be divided into hydrodynamic (re-pressure and fracturing effects) and chemical/thermodynamic phenomena connected with a change of temperature and chemical composition of fluid. Some conclusion related to quality of reinjected waters has been included based upon literature and own observation of injection process in Poland.

Eksploatacja i powtórne zatłaczanie wód geotermalnych po częściowym pozyskaniu ich entalpii jest powszechnie stosowaną praktyką od lat siedemdziesiątych ubiegłego stulecia. W ostatnim czasie "zużyte" wody termalne zwykle zatłaczano do kolektorów porowych lub szczelinowo-porowych. Metody iniekcji stosuje się głównie z dwóch powodów: w celu utrzymania ciśnienia złożowego (szczególnie ważne w przypadku złóż o wysokiej entalpii) oraz ze względu na problemy ekologiczne związane z odprowadzeniem dużych ilości zasolonych wód (zasoby o niskiej entalpii). Dwa typy kolektorów występują na terenie Polski: porowe i szczelinowo-porowe. Zjawiska fizyczne związane z zatłaczaniem płynów do porowego i szczelinowo-porowego zbiornika można podzielić na hydrodynamiczne (odbudowa ciśnienia i szczelinowanie) oraz chemiczne/termodynamiczne zjawiska związane ze zmianą temperatury i składu chemicznego płynu. Niektóre wnioski związane z procesami powtórnego zatłaczania oparto na danych literaturowych oraz własnych obserwacjach procesów zatłaczania w Polsce.