Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "otwór" wg kryterium: Temat


Wyświetlanie 1-9 z 9
Tytuł:
Dynamic testing of the efficiency of degassing wells as a means to reduce greenhouse gas emissions from landfills
Dynamiczne badanie wydajności studni degazacyjnych jako narzędzie do zmniejszania emisji gazów cieplarnianych na składowiskach odpadów
Autorzy:
Hebda, Kamil
Kołodziejak, Grzegorz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/31348110.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
biogas
landfill
degassing well
renewable energy sources
biogaz
składowisko odpadów
otwór degazacyjny
odnawialne źródła energii
Opis:
The article was written as a continuation of the research on degassing wells in terms of their gas productivity in a landfill. Waste is one of the most serious threats to the environment. The term ‘waste’ means ‘any substance or object which the holder discards, he intends to get rid of, or which he has been required to get rid of’. The European Union, with the aim of ensuring a high quality of life and health of people through effective environmental protection, imposes on Poland very restrictive guidelines in the field of waste management. These guidelines include: waste prevention, preparation for re-use, recycling, other recovery methods, disposal. The waste goes to landfills, where it is collected. Landfills pose a very high threat to the natural environment because they emit pollutants into the atmosphere. The greatest threat is related to the organic matter contained in municipal waste, which during decomposition emits greenhouse gases such as CO2 and CH4. The amount of emitted gas can be reduced by equipping the landfill with a special installation for the production of landfill gas (biogas). Biogas is one of the alternative energy sources that can be used to produce electricity and heat. However, the installation itself is not enough, and the landfill must also be rationally managed to support biogas production. Within the mass of waste, optimal conditions should be created for the methanogenesis process to take place. Compacting or pouring waste into layers of earth may serve as examples. Both of these processes reduce the oxygen content in the stored material. However, the content of the organic fraction in the deposited waste has the most pronounced influence on the production of biogas. The article presents the results of research on the efficiency of degassing wells carried out in one of the active municipal landfills which was established in 2009. Five degassing wells located in different parts of the dump’s canopy were subjected to our measurements.
Artykuł powstał jako kontynuacja badań studni degazacyjnych pod kątem ich produktywności gazowej na składowisku odpadów komunalnych. Odpady są jednym z poważniejszych zagrożeń dla środowiska naturalnego. Pojęcie „odpad” oznacza „każdą substancję lub przedmiot, których posiadacz pozbywa się, zamierza się pozbyć, lub do których pozbycia został zobowiązany”. Unia Europejska, mając na celu zapewnienie wysokiej jakości życia i zdrowia ludzi poprzez skuteczną ochronę środowiska, nakłada na Polskę bardzo restrykcyjne wytyczne w zakresie zagospodarowania odpadów. Na wytyczne te składają się: zapobieganie powstawaniu odpadów, przygotowanie do ponownego użycia, recykling, inne metody odzysku, unieszkodliwienie. Odpady trafiają na składowiska, gdzie są gromadzone. Składowiska odpadów stanowią bardzo duże zagrożenie dla środowiska naturalnego, ponieważ emitują do atmosfery zanieczyszczenia. Największe zagrożenie związane jest z materią organiczną zawartą w odpadach komunalnych, która w trakcie rozkładu emituje do atmosfery gazy cieplarniane, takie jak CO2 i CH4. Można ograniczyć ilość emitowanych gazów poprzez uzbrojenie składowiska w specjalną instalację do produkcji gazu składowiskowego (biogazu). Biogaz jest zaliczany do alternatywnych źródeł energii, które można wykorzystać do produkcji energii elektrycznej i cieplnej. Jednak sama instalacja nie wystarczy, należy również racjonalnie gospodarować składowiskiem w celu wsparcia produkcji biogazu. W masie odpadów należy stworzyć optymalne warunki do zachodzenia procesu metanogenezy. Przykładem może tu być kompaktowanie lub przesypywanie odpadów warstwami ziemi. Oba te procesy prowadzą do obniżenia zawartości tlenu w składowanym materiale. Największy wpływ na wytwarzanie biogazu ma jednak zawartość frakcji organicznej w składowanych odpadach. W artykule przedstawiono wyniki badań wydajności studni degazacyjnych przeprowadzonych na jednym z czynnych składowisk odpadów komunalnych, które powstało w 2009 roku. Pomiary zostały wykonane w pięciu studniach degazacyjnych, które były rozlokowane w różnych częściach czaszy składowiska.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2022, 78, 9; 679-687
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wydatki krytyczne przy dopływie ropy lub gazu w odwiercie pionowym i poziomym
The critical flow rates in vertical and horizontal gas/oil wells
Autorzy:
Szpunar, Tadeusz
Budak, Paweł
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/31348171.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
wydatek krytyczny
stan nieustalony
stan pseudoustalony
depresja krytyczna
przypływ ropy
przypływ gazu
otwór pionowy
otwór poziomy
stożek wodny
critical flow rate
unsteady flow
pseudosteady flow
critical drowndown pressure
oil flow
gas flow
vertical well
horizontal well
water coning
Opis:
Artykuł poświęcony jest metodom określania wydatku krytycznego w odwiertach pionowych i poziomych eksploatujących ropę naftową i gaz ziemny w stanie pseudoustalonym i nieustalonym. Podano szereg zależności do ustalania wydatku krytycznego dla rozmaitych konfiguracji, tj. rodzaju odwiertu (poziomy/pionowy), charakteru dopływu medium złożowego (pseudoustalony/nieustalony) oraz rodzaju medium (gaz ziemny/ropa naftowa) opracowanych przez rozmaitych autorów, poświęcając szczególną uwagę metodzie Chaperon – jako jedynej mającej podstawy teoretyczne. Podano zaproponowane przez autorów bardzo proste wzory, które mogą służyć do orientacyjnej oceny wielkości wydatku krytycznego, i losowo porównano wyniki z otrzymanymi za pomocą metody Chaperon, stwierdzając dającą się zaakceptować rozbieżność wyników, pomimo że w modelu Chaperon w przypadku odwiertu poziomego przyjmowano inne założenia odnośnie do kształtu obszaru drenowanego przez odwiert i charakteru przepływu. Zależności te wykorzystywane są do interpretacji zachowania ciśnienia przy radialnym dopływie ropy naftowej i gazu ziemnego do odwiertu pionowego i poziomego. Podane zależności oparte są na powszechnie znanych wzorach wiążących ciśnienie denne ruchowe w odwiercie z natężeniem dopływu medium złożowego. W artykule zestawiono rozmaite korelacje służące do określania wydatku krytycznego proponowane przez rozmaitych autorów opracowane przy przyjęciu rozmaitych założeń. Rozbieżności wyników poszczególnych korelacji dla tego samego zestawu danych proponowanych przez różnych autorów mogą dochodzić do kilkuset procent, co uzmysławia złożoność zagadnienia zawadniania się odwiertów eksploatacyjnych i trudność realistycznego opisu tego zjawiska. Korelacje podane w tekście artykułu opracowano na podstawie modeli analogowych lub na podstawie badań laboratoryjnych.
The article discusses the methods used for evaluation of the critical flow rate in vertical and horizontal wells in case of oil or natural gas flow. The transient and pseudo-steady flow is considered. Various relations used for evaluation of critical flow rate for vertical/horizontal wells proposed by several authors have been provided. Special attention has been paid to Chaperon model which is the only one having the theoretical foundation. Very simple equations which can be used for evaluation of critical flow rate, based on well-known and generally accepted equations relating the bottom hole pressure and flow rate have been proposed. Those equations relate the pressure behavior in oil and gas wells assuming the radial flow in the reservoir. Relations for vertical and horizontal wells have been provided. They can be used for approximate evaluation of critical flow rate which is the highest flow rate not causing inflow of water into oil or gas well. Of course there are discrepancies between results given by Chaperon and the proposed methods but they are not very large and are acceptable from the technical point of view. One should remember that in case of the horizontal wells the Chaperon model assumes rectangular shape of drainage area while the methods proposed in this paper use the circular drainage area and radial flow. It should be noted that the critical flow rates evaluated using various methods provided in literature and listed in this article yield results which may differ by several hundred percent for the same set of input data – this indicates the complexity of the problem of water inflow to the production wells. Equations proposed by various authors are based on the analog models or results of the laboratory experiments.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2022, 78, 8; 589-597
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Opracowanie receptur zaczynów cementowych do uszczelniania otworów o podwyższonych temperaturach w rejonie Karpat
Development of cement slurries for sealing boreholes with elevated temperatures in the Carpathian region
Autorzy:
Kut, Łukasz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2146351.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
zaczyn cementowy
otwór geotermalny
kamień cementowy
parametry reologiczne
parametry mechaniczne
parametry technologiczne
cement slurry
geothermal well
cement stone
rheological parameters
mechanical parameters
technological parameters
Opis:
Prace związane z wykonywaniem otworu wiertniczego o dużej głębokości (przekraczającej 3000 m) muszą uwzględnić specyficzne warunki panujące na jego spodzie, tj. temperaturę przekraczającą 90°C oraz ciśnienie powyżej 60 MPa. Tak trudne warunki otworowe nieraz przysparzały wiele problemów w czasie opracowywania odpowiednich składów zaczynów cementowych stosowanych podczas uszczelniania kolumn rur okładzinowych. Z roku na rok firmy wiertnicze wykonują coraz głębsze i bardziej skomplikowane otwory, przekraczające 3000 m, które podczas uszczelniania kolumny rur okładzinowych wymagają zastosowania specjalnie opracowanych receptur zaczynów uszczelniających. W przypadku znacznej głębokości otworu (na której panuje bardzo wysoka temperatura i ciśnienie) poważnym problemem jest zapewnienie długiego czasu przetłaczania zaczynu cementowego, który powinien charakteryzować się niską lepkością, niewielkim lub zerowym odstojem wody oraz jak najniższą filtracją. Należy zatem dobierać odpowiednie środki opóźniające, które są odporne na działanie wysokich temperatur, oraz dodatki zapewniające właściwe parametry technologiczne zaczynu i kamienia cementowego. Wraz ze wzrostem głębokości otworu wiertniczego wzrastają również parametry ciśnienia i temperatury. Wody złożowe (solanki o różnej mineralizacji) w dużym stopniu oddziałują na stwardniały zaczyn cementowy, dlatego zaczyny cementowe przeznaczone do dużych głębokości powinny zawierać w swoim składzie dodatki: podnoszące odporność termiczną, opóźniające wiązanie, obniżające filtrację oraz poprawiające odporność na korozję chemiczną wywołaną działaniem solanek złożowych. Celem badań laboratoryjnych było opracowanie innowacyjnych receptur zaczynów cementowych do uszczelniania otworów o podwyższonych temperaturach (do około 130°C), zarówno naftowych, jak i geotermalnych, w rejonie Karpat. Podczas realizacji tego tematu wykonywano badania laboratoryjne zaczynów cementowych oraz otrzymanych z nich kamieni cementowych. W związku z zainteresowaniem przemysłu pozyskiwaniem energii z innych źródeł niż ropa naftowa i gaz ziemny szerszym zakresem badań laboratoryjnych objęte zostały zaczyny cementowe do uszczelniania otworów geotermalnych o regulowanych parametrach reologicznych, które mogą być użyte w wysokich temperaturach złożowych do uszczelniania głębokich otworów wiertniczych. Zaczyny cementowe zarabiano wodą wodociągową z dodatkiem chlorku potasu w ilości 3%, 6% i 10% bwow (w stosunku do ilości wody). Do wody zarobowej dodawano kolejno środek odpieniający, regulujący czas wiązania i gęstnienia, upłynniający i obniżający filtrację. Zaczyny cementowe sporządzono z dodatkiem lateksu w ilości 10% i stabilizatora lateksu w ilości 1% bwoc (oba składniki w stosunku do masy suchego cementu). Pozostałe składniki: mikrocement (nanocement), mikrosilikę, hematyt i cement mieszano ze sobą i wprowadzano następnie do wody zarobowej. Wszystkie zaczyny cementowe sporządzano na bazie cementu wiertniczego G. Po połączeniu wszystkich składników zaczyn cementowy mieszano przez 30 minut, a następnie wykonywano pomiary laboratoryjne takie jak: gęstość, rozlewność, odczyty z aparatu Fann, odstój wody, filtrację, czas gęstnienia. Z opracowanych zaczynów cementowych wybrano te o najlepszych parametrach reologicznych, następnie sporządzono z nich próbki kamieni cementowych. Zaczyny cementowe wiązały przez 48 h w środowisku wysokiej temperatury i ciśnienia (warunki otworopodobne). Otrzymane kamienie cementowe poddano badaniu: wytrzymałości na ściskanie, wytrzymałości na zginanie, przyczepności do rur stalowych oraz porowatości.
Works related to the drilling of a deep borehole must take into account the specific conditions at its bottom. This applies especially to high temperatures, exceeding 90–100°C, and pressures of 60–80 MPa. Such difficult downhole conditions have often posed many problems when developing appropriate compositions of cement slurries used for sealing columns of casing pipes. With each passing year, drilling companies make deeper and more complicated boreholes, more and more often exceeding 3000 m, which require the use of specially developed recipes of cement slurries when sealing the casing column. In deep boreholes (with very high temperature and pressure), a serious problem is to ensure a long pumping time of the cement slurry, which should be characterized by low viscosity, little or no free water and the lowest filtration possible. Therefore, it is necessary to select appropriate retardants that are resistant to high temperatures and additives ensuring the appropriate technological parameters of the slurries and cement stone. Pressure and temperature parameters increase with the depth of the borehole. Reservoir waters (brines of different mineralization) largely affect the hardened cement slurry, therefore cement slurries intended for deep boreholes should contain in their composition additives that increase thermal resistance, delay setting, lower filtration and improve resistance to chemical corrosion caused by the action of brines reservoir. The aim of the laboratory research was to develop innovative formulas of cement slurries for sealing boreholes, both crude oil and geothermal, with increased temperatures (up to about 130°C) located in the Carpathian region. During the implementation of the topic, laboratory tests were carried out on both cement slurries and cement stones obtained from them. Due to the industry’s interest in acquiring energy from sources other than crude oil and natural gas, a broader scope of laboratory tests covered cement slurries for sealing geothermal boreholes with controlled rheological parameters, which can be used at high reservoir temperatures to seal deep boreholes. The cement slurries were prepared with tap water with the addition of potassium chloride in the amount of 3, 6 and 10% bwow (in relation to the amount of water). The following agents were successively added to the mixing water: defoaming, adjusting the setting and thickening time, plasticizing and reducing filtration. Cement slurries were made with the addition of 10% latex and a latex stabilizer in the amount of 1% bwoc (both components in relation to the weight of dry cement). The other ingredients: microcement (nanocement), microsilica, hematite and cement were mixed together and then added to the mixing water. All cement slurries were prepared on the basis of drilling cement G. When all components blended, the cement slurry was mixed for 30 minutes followed by laboratory measurements such as: density, fluidity, readings from the Fann apparatus, water retention, filtration, thickening time. From among the developed cement slurries, those with the best rheological parameters were selected, then samples of cement stones were prepared from them. Cement slurries were cured for 48 hours in an environment of high temperature and pressure (downhole conditions). The obtained cement stones were tested for: compressive strength, bending strength, porosity, adhesion of cement stone to steel pipes.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2021, 77, 3; 200-207
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Doskonalenie zaczynów cementowych przeznaczonych do uszczelniania głębokich otworów wiertniczych w celu poprawy ich parametrów mechanicznych
Improvement of cement slurries intended for sealing deep boreholes in order to improve their mechanical parameters
Autorzy:
Kut, Łukasz
Kremieniewski, Marcin
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2143351.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
zaczyn cementowy
otwór geotermalny
kamień cementowy
parametry reologiczne
parametry mechaniczne
parametry technologiczne
cement slurry
geothermal well
cement stone
rheological parameters
mechanical parameters
technological parameters
Opis:
Głęboki otwór wiertniczy podczas uszczelniania kolumny rur okładzinowych wymaga użycia specjalnie opracowanego zaczynu cementowego przystosowanego do specyficznych warunków panujących na dnie, tj. temperatury często przekraczającej 100°C oraz ciśnienia złożowego powyżej 60 MPa. Tak trudne warunki otworowe niejednokrotnie przysparzały wielu problemów w czasie opracowywania odpowiednich składów zaczynów cementowych wykorzystywanych podczas uszczelniania kolumn rur okładzinowych. Firmy wiertnicze wykonują coraz głębsze i bardziej skomplikowane otwory, przekraczające coraz częściej 3500 m, które podczas zabiegów cementowania wymagają zastosowania specjalnie opracowanych receptur zaczynów uszczelniających. Jednym z podstawowych problemów podczas zabiegów cementacyjnych w otworach o znacznej głębokości jest zapewnienie długiego czasu przetłaczania zaczynu cementowego, który ponadto powinien charakteryzować się dobrymi właściwościami reologicznymi, niewielkim lub zerowym odstojem wody oraz jak najniższą filtracją. Należy zatem dobierać odpowiednie domieszki opóźniające, odporne na działanie wysokich temperatur, oraz dodatki zapewniające właściwe parametry technologiczne świeżego i stwardniałego zaczynu cementowego. Wraz ze wzrostem głębokości otworu wiertniczego rosną również parametry ciśnienia i temperatury. W głębokich otworach wierconych poniżej 3500 metrów problem stanowią nie tylko wysoka temperatura i ciśnienie, ale również wody złożowe o różnej mineralizacji, które w dużym stopniu oddziałują na stwardniały zaczyn cementowy. Zaczyny cementowe przeznaczone do dużych głębokości powinny zawierać w swoim składzie dodatki lub/i domieszki: podnoszące odporność termiczną, opóźniające wiązanie, obniżające filtrację oraz poprawiające odporność na korozję chemiczną wywołaną działaniem solanek złożowych. Celem badań laboratoryjnych było doskonalenie obecnych oraz opracowanie innowacyjnych receptur zaczynów cementowych do uszczelniania kolumn rur okładzinowych w otworach o temperaturze dennej 130°C – zarówno naftowych, jak i geotermalnych – w rejonie Karpat. Podczas realizacji tematu wykonywano badania laboratoryjne świeżych oraz stwardniałych zaczynów cementowych. Zaczyny cementowe zarabiano wodą wodociągową z dodatkiem chlorku potasu w ilości 3%, 6% i 10% bwow (w stosunku do ilości wody). Do wody zarobowej dodawano kolejno środki odpieniające, regulujące czas wiązania i gęstnienia, upłynniające i obniżające filtrację. Zaczyny cementowe sporządzono z dodatkiem lateksu w ilości 1–1,2% bwoc (w stosunku do masy suchego cementu). Dla poprawy parametrów mechanicznych zastosowano również dodatek nanorurek węglowych oraz grafenu. Pozostałe składniki – mikrosilikę, hematyt i cement – mieszano ze sobą i wprowadzano następnie do wody zarobowej. Wszystkie zaczyny cementowe sporządzano na bazie cementu wiertniczego G (PN-EN ISO 10426-2). Po połączeniu wszystkich składników zaczyn cementowy mieszano przez 30 minut, a następnie wykonywano pomiary laboratoryjne, takie jak: gęstość, rozlewność, odczyty z aparatu Fann, odstój wody, filtracja, czas gęstnienia. Z opracowanych zaczynów cementowych wybrano te o najlepszych parametrach reologicznych, następnie sporządzono z nich próbki kamieni cementowych. Zaczyny cementowe wiązały przez 48 h w środowisku wysokiej temperatury i ciśnienia (warunki otworopodobne). Otrzymane kamienie cementowe poddano badaniom: wytrzymałości na ściskanie, wytrzymałości na zginanie, przyczepności do rur stalowych, porowatości.
When sealing a casing string, a deep borehole requires the use of a specially developed cement slurry adapted to the specific conditions at its bottom, i.e. temperature often exceeding 100°C and reservoir pressure above 60 MPa. Such difficult downhole conditions often caused many problems in the development of appropriate cement slurry compositions used for sealing casing strings. Drilling companies make deeper and more complicated boreholes, more and more often exceeding 3500 m, which during cementing procedures require the use of specially developed formulas of sealing slurries. During cementation procedures at boreholes of considerable depth, a serious problem is to ensure a long conveying time of the cement slurry, which, moreover, should be characterized by good rheological properties, little or no free water and the lowest possible filtration. Therefore, appropriate retardants that are resistant to high temperatures and additives ensuring the appropriate technological parameters of the cement slurry and stone should be selected. As the depth of the borehole increases, the pressure parameters and temperature also increase. Significant depths exceeding 3500 m are associated not only with high temperatures and pressures, but also with the presence of reservoir waters of various mineralization, which greatly affect the hardened cement slurry. Cement slurries intended for great depths should contain additives increasing thermal resistance, delaying setting, lowering filtration and improving resistance to chemical corrosion caused by the action of reservoir brines. The aim of the laboratory research was to improve current and to develop innovative formulas of cement slurries for sealing oil and geothermal boreholes with a bottomhole temperature of 130°C in the Carpathian region. Laboratory tests were carried out on both cement slurries and cement stones obtained from them. The cement slurries were made using tap water with the addition of potassium chloride in the amount of 3, 6 and 10% bwow (in relation to the amount of water). The defoaming agent was successively added to the mixing water, regulating the setting and thickening time, liquefying and reducing filtration. Cement slurries were made with the addition of 1–1.2% latex bwoc (in relation to the weight of dry cement). To improve the mechanical parameters, the addition of carbon nanotubes and graphene was also used. The other ingredients: microsilica, hematite and cement were mixed together and then added to the mixing water. All cement slurries were prepared on the basis of drilling cement G. After all components had been combined, the cement slurry was mixed for 30 minutes, followed by laboratory measurements such as: density, flow, readings from the Fann apparatus, water retention, filtration, thickening time. From among the developed cement slurries, those with the best rheological parameters were selected, then samples of cement stones were prepared from them and hardened for 48 hours in an environment of high temperature and pressure (borehole-like conditions). The obtained cement stones were tested for: compressive strength, bending strength, adhesion to steel pipes, porosity.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2022, 78, 2; 110-119
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Receptury zaczynów do uszczelniania kolumn rur posadowionych w otworach wierconych w skałach chłonnych
Recipes of cement slurries for sealing pipe columns in boreholes drilled in absorptive rocks
Autorzy:
Kremieniewski, Marcin
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1835080.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
zaczyn cementowy
zaczyn lekki
otwór wiertniczy
cementowanie otworów wiertniczych
skały chłonne
ucieczki cementu
cement slurry
lightweight slurry
borehole
well cementing
absorptive rocks
cement escapes
Opis:
Uszczelnienie kolumny rur okładzinowych w otworach wierconych w rejonie występowania skał chłonnych może przysporzyć wielu problemów. Głównym utrudnieniem jest możliwość ewentualnej ucieczki cementu w strefę chłonną i w konsekwencji zanik cementu i utrata cyrkulacji, efektem czego będzie brak uszczelnienia danego interwału. W celu ograniczenia tego niekorzystnego zjawiska ucieczki cementu w strefy chłonne opracowywane są receptury zaczynów o obniżonej gęstości. Tego rodzaju zaczyny lekkie pozwalają na znaczne obniżenie ciśnienia hydrostatycznego w wypełnianej przestrzeni pierścieniowej otworu, dzięki czemu zachowana zostaje równowaga w układzie ciśnienie złożowe–ciśnienie hydrostatyczne. Podczas projektowania receptury zaczynu lekkiego stosuje się domieszki lekkie, których obecność w recepturze zaczynu powoduje obniżenie jego gęstości. Wprowadzenie takich lekkich frakcji może jednak niekiedy skutkować znacznym sedymentowaniem płynnego zaczynu i wzrostem jego parametrów reologicznych. Jest to niekorzystne, ponieważ zaczyn taki będzie wówczas wymagał zastosowania wyższych wydatków tłoczenia, co może skutkować wzrostem oporów hydraulicznych i niepożądanym wniknięciem cementu w strefy chłonne. Ponadto płaszcz cementowy powstały z zaczynów lekkich charakteryzuje się gorszymi wartościami parametrów mechanicznych i strukturalnych. W celu wyeliminowania tych niekorzystnych czynników, receptura zaczynu cementowego musi być opracowywana w taki sposób, aby jej parametry odpowiadały konkretnym warunkom otworowym, co zostało omówione w niniejszej publikacji. Problematyka dotycząca receptur zaczynów przeznaczonych do uszczelniania kolumn rur posadowionych w otworach wierconych w skałach chłonnych jest ciągle aktualna i wymaga prowadzenia badań nad nowymi zagadnieniami. Dlatego też w niniejszym artykule przedstawione zostały wyniki prac badawczych nad opracowaniem nowych zaczynów przeznaczonych do uszczelniania kolumn rur okładzinowych posadowionych w tego rodzaju formacjach geologicznych. Opracowano cztery receptury zaczynów, których parametry porównywano do receptury kontrolnej. Do sporządzania zaczynów użyto zarówno stosowane dotychczas, jak również nowe lekkie dodatki wypełniające i środki pozwalające na uzyskanie homogenicznej struktury. Zaprojektowano nowe receptury zaczynów dla warunków otworowych o temperaturze około 50°C i ciśnieniu około 10 MPa. Przeprowadzono badania stabilności sedymentacyjnej zaczynów oraz badania parametrów decydujących o efektywności uszczelniania. Dla próbek stwardniałych zaczynów wykonano badania porowatości i na podstawie uzyskanych wyników określono jednorodność struktury tworzącego się płaszcza cementowego.
Sealing the casing pipe column in holes drilled in the area of absorptive rocks can cause many problems. The main difficulty is the possible escape of cement in the absorption zone and, consequently, the disappearance of cement and loss of circulation, the effect of which will be the lack of sealing the given interval. In order to reduce this phenomenon of the escape of cement into absorptive zones, the recipes of slurries with reduced density are developed. Such lightweight slurries allow to reduce the hydrostatic pressure in the space of the annular opening, thanks to which the balance in the system of the reservoir pressure – hydrostatic pressure is preserved. When designing lightweight cement slurry, light admixtures are used that reduce density. However, the introduction of such light fractions can sometimes result in a strong sedimentation of the liquid slurry and an increase in its rheological parameters. This is disadvantageous, because the slurry will then require the use of expensive pressing, which can cause an increase in hydraulic resistance and penetration of cement into the absorptive zones. In addition, the cement coat made of lightweight slurries is characterized by poorer values of mechanical and structural parameters. In order to eliminate these unfavorable factors, the cement slurry must be developed so that its parameters correspond to the specific borehole conditions, as discussed in this publication. Problems concerning the recipes of cement slurries for sealing the columns of pipes set in holes drilled in absorptive rocks are still valid and require research on new issues. Therefore, the article presents the results of research works on the development of new cement slurries intended for sealing the columns of casing pipes placed in such geological formations. Four leaven formulas were developed, whose parameters were compared to the control recipe. Previously used and new lightweight filler additives and the means to obtain a homogeneous structure were used to prepare the leaven. New recipes for cement slurries were designed for borehole conditions with a temperature of approx. 50°C and a pressure of approx. 10 MPa. Sedimentation stability tests of cement slurries and testing of parameters determining the effectiveness of sealing were carried out. The porosity tests were carried out for samples of hardened slurries and the homogeneity of the structure of the cement coat formed was determined based on the obtained results.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2019, 75, 8; 451-457
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Methods for evaluation of “in situ” coal permeability in underground coal mines using hydrodynamic test data
Metody określania przepuszczalności in situ w warunkach kopalnianych na podstawie wyników testów hydrodynamicznych
Autorzy:
Szpunar, T.
Budak, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1835239.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
permeability
skin effect
coal seam
hydrodynamic test
slug test
horizontal drainage well
compressed air
przepuszczalność
skin-efekt
pokład węgla
test hydrodynamiczny
poziomy otwór drenażowy
sprężone powietrze
Opis:
The paper presents methods for in situ evaluation of coal permeability paying special attention to methods invented in the Oil and Gas Institute – National Research Institute (INiG – PIB). Included are: − a slug test method and alternative interpretation of slug test data using procedure devised in INiG – PIB, − a method which uses injection of water with a constant flow rate into a horizontal drainage well and accounts for the three dimensional flow (invented in INiG – PIB), − a method which uses air pressure decay in an isolated segment of a horizontal/vertical well to calculate permeability and skin effect (invented in INiG – PIB).
W artykule zaproponowano szereg metod przystosowanych do użytku w warunkach kopalnianych do określania przepuszczalności in situ węgli. Szczególną uwagę poświęcono metodzie interpretacji danych slug testu opracowanej w Instytucie Nafty i Gazu – Państwowym Instytucie Badawczym (INiG – PIB) oraz metodom zatłaczania wody do drenażowego odwiertu poziomego przy utrzymywaniu stałego wydatku tłoczenia uwzględniającym przepływ sferyczny, jak również metodzie interpretacji przebiegu spadku ciśnienia gazu w izolowanym odcinku otworu drenażowego wykorzystującej urządzenie opracowane w Głównym Instytucie Górnictwa (GIG). Wszystkie wymienione metody opracowano w INiG – PIB.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2018, 74, 6; 443-450
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mechanical aspects of wellbore stability in shales and coals
Stateczność otworów w warstwach łupków oraz węgli
Autorzy:
Szpunar, Tadeusz
Budak, Paweł
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2143630.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
well
stability
shale
coal
mechanical parameters
unconfined compressive strength
Poisson’s ratio
swelling pressure
overburden
pressure
mud
density
stateczność
otwór
parametry mechaniczne
łupek
węgiel
wytrzymałość na ściskanie
współczynnik Poissona
ciśnienie pęcznienia
ciśnienie
nadkład
gęstość
płuczka
Opis:
This paper presents a simple model which can be used to calculate the following values: critical depth for which the well integrity is preserved in a shale or coal horizon with actual shale/coal mechanical parameters, actual mud density and reservoir parameters; minimum mud density at which stress concentration at the wellbore wall is below the allowable limit for a given rock’s mechanical parameters, formation pressure gradient, and overburden pressure gradient; mud density required for the preservation of shale/coal integrity at the wellbore wall at any depth, assuming that the strength parameters of shale or coal, formation pressure gradient, and overburden pressure gradient are constant. The appropriate equations were derived using the maximum principal strain hypothesis, which holds for brittle materials. It was also assumed that the radial pressure at the borehole wall is caused by the weight of overburden rocks. The author’s intention was to provide formulas which are as simple as possible and which can be easily used in practice. The final equations were based on the solution to the Lame problem, which was adopted to represent a vertical drilling well with a circular cross-section and filled with mud whose hydrostatic pressure is assumed to oppose the pore pressure. Included are effects of silt swelling pressure, overburden pressure, mud density and the mechanical properties of the rock – including the unconfined compressive strength and Poisson’ s ratio. In the case of shale or silty coal layers, the swelling pressure increases the volume of the clay minerals in the pores by diffusion the mud filtrate, which reduces the pore volume and increases the pore pressure, and therefore impacts the calculations. Presented model allows for derivation of the Hubert–Willis formula for fracturing pressure or fracture pressure gradient, which are commonly used in the oil industry. The calculation results are presented using data from the domestic oil industry and data from one of the Polish coal mines.
W artykule podano prosty model umożliwiający obliczenie następujących wielkości: głębokości krytycznej, w jakiej pokład łupków lub węgla zachowa integralność przy danych parametrach mechanicznych łupku lub węgla, danej gęstości płuczki i znanych parametrach złożowych; minimalnej gęstości płuczki, przy której koncentracja naprężeń na ścianie otworu nie przekracza granicy dopuszczalnej dla danych parametrów mechanicznych łupku lub węgla oraz gradientu ciśnienia i nadkładu; gęstości płuczki, przy której zachowana będzie integralność ścian otworu w warstwach łupku lub węgla w każdej głębokości dla danych parametrów mechanicznych łupku, przy stałym gradiencie ciśnienia i nadkładu. Wyprowadzono odpowiednie wzory, przyjmując hipotezę wytrzymałościową maksymalnego wytężenia materiału stosowaną w przypadku materiałów kruchych. Przyjęto również, że przy założeniu odkształceń sprężystych ciśnienie radialne na ścianie otworu jest spowodowane ciężarem skał nadkładu. Intencją autorów było podanie możliwie jak najprostszych wzorów, które mogłyby zostać zastosowane w praktyce. Wykorzystano rozwiązania tzw. problemu Lamégo, to jest rozpatrywano stan naprężeń na ścianie pionowego wyrobiska o przekroju kołowym, traktując skałę jako materiał sprężysty. We wzorach na wielkość naprężeń na ścianie wyrobiska o przekroju w kształcie okręgu uwzględniono wpływ ciśnienia pęcznienia, ciśnienia wywieranego przez nadkład, gęstość płuczki, jak również parametry wytrzymałościowe łupku/węgla, w tym wytrzymałość na ściskanie w jednoosiowym stanie naprężeń i współczynnik Poissona. W przypadku warstw łupków lub węgli zailonych ciśnienie pęcznienia powoduje zwiększenie objętości minerałów ilastych w porach w wyniku dyfuzji filtratu płuczki, co zmniejsza objętość porów i zwiększa ciśnienie porowe, a zatem wpływa na wyniki obliczeń. Przedstawiony model pozwala na wyprowadzenie z niego powszechnie stosowanego w przemyśle wzoru Huberta–Willisa, podającego wielkość ciśnienia szczelinowania skał na ścianie otworu oraz gradientu ciśnienia szczelinowania. Przedstawiono wyniki obliczeń dla danych z otworów z krajowego przemysłu naftowego oraz jednej z polskich kopalni węgla kamiennego.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2021, 77, 7; 446-453
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Ocena możliwości zrzutu zasolonych wód poeksploatacyjnych do wyeksploatowanych odwiertów
Salt water discharge into porous rocks with or without an injection pump
Autorzy:
Budak, Paweł
Szpunar, Tadeusz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2143423.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
slug test
metoda wpasowania krzywych
dane ciśnieniowe
okres
dopływ
rpz
czas bezwymiarowy
strefa przyodwiertowa
przepuszczalność
warstwa chłonna
otwór iniekcyjny
type curves
DST flow period
dimensionless time
near-wellbore zone
permeability
permeable rocks
injection well
Opis:
W artykule omówiono zagadnienia zrzutu zasolonych wód poeksploatacyjnych do porowatych warstw chłonnych o niskim ciśnieniu złożowym – z zastosowaniem pompy lub bez niej. Podano warunki, jakie musi spełniać warstwa chłonna, oraz klasyfikację odwiertów zrzutowych według amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (EPA) ze względu na ochronę wód pitnych. Zasygnalizowano, jakie warunki musi spełniać solanka wprowadzana do ośrodka porowatego, w tym dotyczące jej składu chemicznego, zawartości ciał stałych, obecności bakterii oraz zawartości olejów i tłuszczów. Podano sposoby określenia przepuszczalności warstwy o niskim ciśnieniu złożowym, z której brak jest samoczynnego wypływu i lustro cieczy stabilizuje się na pewnej głębokości poniżej poziomu terenu, w tym omówiono metodę tzw. slug test oraz metodę INiG – PIB opracowaną przez autorów. Podano warunki techniczne, których spełnienie wymagane jest do prawidłowego przeprowadzenia slug testu. Omówiono wady i zalety poszczególnych metod określania przepuszczalności w odwiertach, w których nie ma produkcji samoczynnej, oraz sposoby interpretacji wyników, jak również podkreślono prostotę interpretacji metodą INiG – PIB w porównaniu z metodą slug testu, wymagającą wpasowania krzywych pomiarowych do krzywych teoretycznych. Podano sposób przybliżonej oceny objętości wody zasolonej, którą można wprowadzić do otworu „na chłonność”, to jest bez użycia pompy, przy maksymalnym ciśnieniu hydrostatycznym odpowiadającym wypełnieniu otworu solanką „do wierzchu”, oraz objętości, którą można wtłoczyć za pomocą pompy przy ciśnieniu niższym od ciśnienia szczelinowania warstwy porowatej. Podano przykład obliczeniowy.
Discussed are the problems related to salt water discharge into low pressure porous rocks, with or without an injection pump. Specified are conditions which the porous rock should satisfy to be classified as an injection one. The American Environmental Protection Agency (EPA) classification of injection wells is given as well as regulations regarding protection of drinking water sources. Considered are low pressure wells which do not flow to the surface i.e. in which the water table stabilizes at some depth below the ground level. It is assumed that the full column hydrostatic pressure is used to force the salt water flow into porous rock. Provided are parameters which make the salt water suitable for injection. Provided are the regulations regarding its chemical composition, solids content, presence of bacteria and oil/grease content which the salt water should meet. Discussed are the methods for evaluation of permeability of porous rocks in wells with reservoir pressure lower than the pressure exerted by the full column of salt water. Included here are slug test method and INiG – PIB method which are routinely used for evaluation of permeability of low pressure porous zones. Discussed are advantages and disadvantages of each method and analyzed are the testing procedures related to each of them. Presented is the technique for approximate evaluation of salt water volume which can be introduced into porous rock without using the injection pump and salt water volume which can be injected at pressures lower than the fracturing pressure of porous rock. Presented are the example calculations.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2021, 77, 11; 752-759
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Determination of the exact daily gas intake according to the level of formation completion in the underground gas storage
Określenie dokładnego dziennego poboru gazu w zależności od stopnia udostępnienia formacji w podziemnym magazynie gazu
Autorzy:
Akhundova, Nargiz R.
Aliyeva, Ofeliya
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/31348306.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
underground gas storage (UGS)
reservoir penetration degree
gas dynamic imperfections
flat-bottomed well
investment
cone bit
flat-radial flow
hemispherical-radial flow
curvilinear-radial flow
podziemny magazyn gazu (PMG)
stopień udostępnienia złoża
imperfekcje dynamiczne gazu
otwór płaskodenny
nakłady
świder gryzowy
przepływ płasko-radialny
przepływ hemisferyczno-radialny
zakrzywiony przepływ radialny
Opis:
This article derives the formula for the exact daily gas intake of a gas-dynamic incomplete flatbed gas injection well according to the level of formation completion in the underground gas storage (UGS). In natural gas fields and underground gas storages, the formation is incompletely saturated with hydrocarbons due to the level of completion of the formation. In the upper part of the formation there is a flat-radial simple leakage flow through the gas well, and in the unopened part there is a complex curved radial flow. Separate formulas have been developed for the exact daily volume consumption of hydrocarbon gas injected into these wells. For this purpose, gas dynamics problems for two different stationary gas flows have been solved. By adding up the daily volume of gas consumption according to these formulas, the formula of full daily consumption for replaced well No. 2 was obtained. Which is equal to the exact full daily volume consumption of flatbed well No. 1. Fluids and gases are known to enrich the water supply and field system. The boundaries of the latter are the contours of the pressure and the flow. The water pressure in the reservoir was determined by changing the sum of the volume of the cavity at the edge of the reservoir, the capacity of the created gas and the amount of injected gas.
W artykule wyprowadzony został wzór na dokładny dzienny pobór gazu z odwiertu gazowo-energetycznego z niepełnym zasilaniem gazem, w zależności od stopnia udostępnienia formacji w podziemnym magazynie gazu (PMG). W przypadku złóż gazu ziemnego i podziemnych magazynów gazu formacja jest nie w pełni nasycona węglowodorami z uwagi na poziom jej wypełnienia. W górnej części formacji występuje prosty przepływ płasko-radialny przez odwiert gazowy, a w części nieudostępnionej przepływ jest znacznie bardziej skomplikowany i ma charakter zakrzywionego przepływu radialnego. Opracowano oddzielne równania dla dokładnego dziennego zużycia objętości gazu węglowodorowego zatłaczanego do tych odwiertów. W tym celu wykorzystano zagadnienia dynamiki gazu dla dwóch różnych stacjonarnych przepływów gazu. Po zsumowaniu dziennego zużycia gazu zgodnie z tymi wzorami otrzymano formułę pełnego dziennego zużycia dla wymienionego odwiertu nr 2. Jest ono równe dokładnemu dziennemu zużyciu gazu przez dany odwiert płaskodenny nr 1. Jak wiadomo, płyny i gazy wzbogacają układ zasilania wodą i system terenowy. Granicami tych ostatnich są kontury ciśnienia i przepływu. Ciśnienie wody w zbiorniku zostało określone poprzez zmianę sumy objętości ubytku w brzeżnej części zbiornika, objętości wprowadzonego gazu i ilości wtłoczonego gazu.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2023, 79, 9; 592-595
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-9 z 9

    Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies