Informacja

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

Wyszukujesz frazę "Hebda, Kamil" wg kryterium: Autor


Wyświetlanie 1-10 z 10
Tytuł:
Możliwości zastosowania nadprzewodnikowego zasobnika energii do poprawy niezawodności pracy sieci rozdzielczej SN w spółkach dystrybucyjnych
Possibilities of using a superconducting energy magnetic storage to improve the reliability of the SN distribution network in distribution companies
Autorzy:
Hebda, Kamil
Ostapiuk, Eryk
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/310341.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Instytut Naukowo-Wydawniczy "SPATIUM"
Tematy:
SAIDI
rozłącznik 15 kV
linia SN
niezawodność
spółka dystrybucyjna
nadprzewodnikowy zasobnik energii
SAIDI (System Average Interruption Duration Index)
medium voltage disconnector
medium voltage lines
system reliable
distribution company
superconducting magnetic energy storage
Opis:
Celem niniejszej pracy, jest analiza zastosowania nadprzewodnikowego zasobnika energii w rozłącznikach sterowanych radiowo. Dla uzyskania poprawy podawanego przez operatorów dystrybucyjnych elektroenergetycznych (OSD) wskaźnika dotyczącego czasu trwania przerw w dostarczaniu energii elektrycznej SAIDI (System Average Interruption Duration Index). Temat jest na tyle ważny dla polskiej gospodarki, że można traktować go jako problem społeczny, który nie tylko może obniżać jakość życia, ale także możliwości rozwoju gospodarczego małych miejscowości, gdzie przerwy w dostawach prądu są znacznie dłuższe niż w miastach. Jednakże, jednocześnie prowadzone działania inwestycyjne mające na celu poprawę jakości dystrybucji energii elektrycznej w Polsce stanowią bardzo dużą szansę na rozwój nowych innowacyjnych technologii. W artykule przedstawiono nie tylko aspekty związane z automatyzacją sieci średniego napięcia, ale także ze względu na swoje możliwości techniczno-ekonomiczne nowoczesne urządzenia. Kluczem w artykule jest efektywne rozwiązanie problemu niezawodności w Polsce oraz przedstawienie zastosowani zasobnika energii w rozłącznikach radiowych w celu poprawy niezawodności ich pracy.
The purpose of this work is to analyze the application of superconducting magnetic energy storage in radio controlled disconnector. For the purpose of improving the indicator of the duration of interruptions in the supply of electricity to SAIDI by electricity distribution operators. (System Average Interruption Duration Index). The topic is so important for the Polish economy that it can be treated as a social problem, which can not only reduce the quality of life, but also the economic development of small towns and villages where power outages are much longer than in cities. However, at the same time investment activities for improving the quality of electricity distribution in Poland represent a very high chance for the development of new innovative technologies. The article presents not only aspects related to the automation of the medium voltage network, but also due to its technical and economic capabilities of modern devices. The key in the article is the effective solution to the problem of reliability in Poland and the presentation of the use of an energy reserve in radio disconnector in order to improve the reliability of their work.
Źródło:
Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe; 2019, 20, 6; 174-178
1509-5878
2450-7725
Pojawia się w:
Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Testing the effectiveness of multi-layer target penetration by linear shaped charges
Badanie skuteczności przebijania celu wielowarstwowego przez liniowe ładunki kumulacyjne
Autorzy:
Habera, Łukasz
Hebda, Kamil
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1833992.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
borehole perforation
linear shaped charges
propellants
gas fracturing
perforacja odwiertów
ładunki liniowe
paliwa prochowe
szczelinowanie gazowe
Opis:
Choć zjawisko kumulacji detonacyjnej jest dobrze znane i wykorzystywane w technice strzelniczej na całym świecie, to branża naftowa wciąż poszukuje jak najefektywniejszego sposobu perforacji odwiertów naftowych i gazowych. Wykorzystanie materiałów wybuchowych w ładunkach kumulacyjnych przeznaczonych do prac perforacyjnych zapewnia skuteczne połączenie hydrauliczne odwiertu ze złożem, ale wciąż pozostają lokalne negatywne skutki detonacji w postaci stref zmiażdżonych i zniszczonych wokół kanałów perforacyjnych. W niniejszym referacie zaproponowano nowe spojrzenie na sposób perforacji odwiertów. Pozostając w domenie materiałów wybuchowych, przedstawiono metodę perforacji opartej na wykorzystaniu liniowych ładunków kumulacyjnych, których działanie potęguje energia spalania propelantów. W referacie przedstawiono przebieg i rezultaty czterech testów strzałowych koncepcyjnego urządzenia perforująco-szczelinującego o roboczej nazwie Szczelinogenerator, którego głównym zadaniem jest przebicie wielowarstwowego zróżnicowanego materiałowo celu, jakim jest wgłębna konstrukcja odwiertu. Przedstawione badania poświęcone są skuteczności perforowania układu stal– woda–beton. W ich toku rozwiano obawy dotyczące braku jednoczesności zainicjowania wszystkich uzbrojonych ładunków i wystąpienia działań niszczących urządzenie jeszcze przed jego pełnym zadziałaniem. Potwierdziła się jednak hipoteza o konieczności gruntownej modernizacji ładunków liniowych, które w obecnej formie uwalniają zbyt dużą ilość energii poza oś działania strumienia kumulacyjnego. Przedmiotowe straty energii, po pierwsze, osłabiają działanie ładunku, po drugie, powodują zniszczenia rury korpusowej jako urządzenia nośnego poprzez wydatne rozdęcie i rozerwanie. Analiza przekrojów powstałych szczelin kumulacyjnych pozwala stwierdzić, że są one jednorodne i nie obserwuje się w nich znaczących zmian szerokości. Głębokości czy zasięgu szczelin na tym etapie pracy nie określono z powodu zniszczenia części betonowej modeli imitujących odcinki otworu wiertniczego. Przeprowadzone badania, zrealizowane w postaci czterech testów strzałowych, potwierdzają zdolność ładunków kumulacyjnych liniowych do skutecznego penetrowania celów o budowie wielowarstwowej.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2020, 76, 12; 919--928
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical modelling of shaped charges with an elliptical liner
Modelowanie numeryczne ładunków kumulacyjnych z wkładkami eliptycznymi
Autorzy:
Hebda, Kamil
Habera, Łukasz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1833993.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
perforation
shaped charges
elliptical liner
numerical modelling
perforacja
ładunki kumulacyjne
wkładka eliptyczna
modelowanie numeryczne
Opis:
Artykuł został opracowany na podstawie wyników modelowania numerycznego ładunków kumulacyjnych z różnymi typami wkładek eliptycznych (trąbkowych). Zamodelowano trzy geometrie ładunków kumulacyjnych z wkładkami eliptycznymi, które porównano do modelu klasycznego ładunku kumulacyjnego z wkładką stożkową. Ładunki porównano pod względem maksymalnego ciśnienia podczas detonacji ładunku, prędkości strumienia kumulacyjnego, uzyskanej energii kinetycznej oraz długości strumienia kumulacyjnego po czasie 15 µs. Celem modelowania ładunków kumulacyjnych z wkładkami eliptycznymi była poprawa parametrów zabiegu perforacji w odwiertach naftowych. Wykonanie perforacji to kluczowy element, dzięki któremu możliwe jest zapoczątkowanie produkcji w danym złożu węglowodorów. Perforacja ma na celu wykonanie serii otworów prostopadłych do osi odwiertu, przebijających ścianki rur okładzinowych, cementu oraz skałę złożową, aby połączyć hydraulicznie otwór wiertniczy i złoże węglowodorów. Pożądane są jak najdłuższe otwory perforacyjne, które wraz ze wzrostem długości lepiej udostępniają złoże. Obecnie do perforacji wykorzystuje się ładunki osiowosymetryczne ze stożkowymi wkładkami kumulacyjnymi wykonanymi z proszków miedzi, które osiągają prędkość strumienia kumulacyjnego na poziomie 7000 m/s i penetrują do 1 m calizny skalnej przy sprzyjających warunkach. Zamodelowane ładunki kumulacyjne z wkładkami eliptycznymi osiągnęły znacznie lepsze wartości ciśnienia, prędkości maksymalnej, energii kinetycznej oraz długości po czasie dla strumienia kumulacyjnego w porównaniu do wyników modelowania strumienia powstałego z klasycznego ładunku kumulacyjnego. Należy jednak pamiętać, że aby potwierdzić skuteczność przebijania celów przez zamodelowane ładunki kumulacyjne, należałoby wykonać ich fizyczne modele i poddać je testom na poligonie doświadczalnym.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2020, 76, 12; 929--933
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Monitoring studni do produkcji biogazu na składowisku odpadów
Monitoring of biogas production wells in a landfill
Autorzy:
Hebda, Kamil
Kołodziejak, Grzegorz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2143437.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
biogaz
odnawialne źródła energii
składowisko odpadów
biogas
renewable energy sources
landfill
Opis:
Wraz z rozwojem cywilizacyjnym zapotrzebowanie na energię na świecie stale wzrasta. Energia pozyskiwana jest głównie z paliw kopalnych (węgiel, ropa naftowa, gaz ziemny), których zasoby powoli się wyczerpują lub których używanie ma szkodliwy wpływ na środowisko naturalne. Dlatego coraz większy udział w produkcji energii mają odnawialne źródła energii (OZE), których wykorzystywanie nie wiąże się z ich długoterminowym deficytem, ponieważ ich zasoby odnawiane są w krótkim czasie. Ponadto negatywny wpływ OZE na środowisko naturalne jest znikomy. Jako OZE wykorzystuje się głównie energię pozyskiwaną ze słońca, wiatru, wody i czasami geotermię, ale można użyć również biogazu powstającego na składowiskach odpadów. Gaz składowiskowy jest to palny gaz zaliczany do OZE, pozyskiwany z biomasy w wyniku beztlenowego rozkładu materii organicznej. Jego głównymi składnikami są metan oraz dwutlenek węgla. W celu pozyskania biogazu składowiska odpadów wyposaża się w instalacje umożliwiające jego odbiór – są to studnie wraz z orurowaniem. Udział metanu w gazie składowiskowym różni się w zależności od zawartości i składu frakcji organicznej, ale zwykle oscyluje w granicach 40–60%. Aby wspomóc produkcję gazu składowiskowego w masie odpadów, należy stworzyć optymalne warunki dla 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. Po wprowadzeniu systemu segregacji odpadów ilość składowanej frakcji organicznej zdecydowanie się zmniejszyła, obniżając potencjał składowisk jako źródeł biogazu. W artykule przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych na jednym z czynnych składowisk odpadów komunalnych. Pomiary wykonano w pięciu studniach odgazowujących rozlokowanych w różnych częściach składowiska. Badania wykazały, że studnie znajdujące się w centralnej części składowiska, które zostały odpowiednio zabezpieczone oraz zlokalizowane są w odpadach o dużej zawartości frakcji organicznej, wykazują przypływ biogazu na dobrym poziomie.
The worldwide energy demand still increases along with civilization development. The energy is prevalently acquired from fossil fuels (coal, oil, natural gas), whose reserves are being slowly used up, or whose utilization has detrimental effect on environment. This is why the renewable energy sources (RES) are gaining an increasing share in energy production, while their utilization will not lead to their scarcity in a long-term perspective, as the resources are renewed in the short-term perspective. Moreover, their negative environmental influence is insignificant. The sun, wind and water, and sometimes geothermal power, are the prevalent sources of renewable energy. Also landfill gas, generated on waste dumps can be utilized as a renewable energy source. Biogas (the landfill gas) is combustible gas belonging to RESs, which is produced from biomass by the process of anaerobic digestion of organic matter. Its main constituents are methane and carbon dioxide. In order to enable utilisation of biogas from landfill, the latter should be equipped with biogas receiving system: the wells together with piping system, which will be responsible for biogas collecting. The methane share in landfill gas varies, depending on contents and composition of organic fraction, but usually it ranges within 40–60%. In order to assist landfill gas production, optimal condition for methane-genesis process should be created within the mass of wastes. Compacting wastes or laying soil layers in-between them can serve as examples. Both processes result in lowering oxygen contents in the wastes. It is, however, the organic fraction content in the landfilled waste that has the greatest impact on biogas production. Following the introduction of waste segregation system, the volume of organic waste landfilled has significantly decreased, thus decreasing the potential of landfills as a source of biogas. The article presents the results of research carried out at an active, municipal waste landfills. The measurements were performed in five degassing wells, located in various parts of the landfill. The research demonstrated that the wells located in the central part of the landfill, which were properly preserved and located within wastes having high organic fraction content, show biogas flow at a good level.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2021, 77, 10; 683-691
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
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:
Modelowanie numeryczne ładunków kumulacyjnych z wkładkami dzielonymi dwuczęściowymi
Numerical modelling of shaped charges with divided two-piece liners
Autorzy:
Hebda, Kamil
Habera, Łukasz
Koślik, Piotr
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2145784.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
perforacja
ładunki kumulacyjne
niekonwencjonalny kształt wkładki
modelowanie numeryczne
perforation
shaped charges
unconventional shape of liner
numerical modeling
Opis:
Niniejszy artykuł powstał na podstawie wyników modelowania numerycznego ładunków kumulacyjnych z nietypowym kształtem wkładki kumulacyjnej. Standardowy ładunek typu deep penetrating (głęboko penetrujący) posiada wkładkę kumulacyjną w kształcie stożka wykonaną z miedzi. Zamodelowano trzy geometrie ładunków kumulacyjnych o niekonwencjonalnym kształcie, które porównano do modelu klasycznego ładunku. Ładunki te porównano pod względem maksymalnego ciśnienia podczas detonacji, prędkości strumienia kumulacyjnego, uzyskanej energii kinetycznej oraz długości strumienia kumulacyjnego po czasie 22 µs. Celem modelowania ładunków kumulacyjnych z wkładkami o niekonwencjonalnym kształcie było sprawdzenie, czy są one w stanie poprawić parametry zabiegu perforacji w odwiertach naftowych. Perforacja otworu naftowego to krytyczny zabieg, dzięki któremu możliwe jest rozpoczęcie wydobycia węglowodorów z danego złoża. Zabieg ten polega na wykonaniu serii kanałów prostopadłych do osi otworu penetrujących ścianki rur okładzinowych, cementu oraz skałę złożową w celu utworzenia połączenia hydraulicznego pomiędzy otworem wiertniczym a złożem węglowodorów. W przemyśle naftowym ładunki typu deep penetrating są projektowane, aby zapewnić optymalną długość kanału perforacyjnego przy zachowaniu odpowiedniej średnicy perforacji. Obecnie najpowszechniej używanymi ładunkami kumulacyjnymi głęboko penetrującymi są ładunki osiowosymetryczne z wkładkami kumulacyjnymi w kształcie stożka wykonanymi z proszków miedzi. Ładunki te osiągają prędkość strumienia kumulacyjnego na poziomie 7000 m/s i w sprzyjających warunkach są w stanie spenetrować do 1 m calizny skalnej. W artykule opisano parametry ładunków kumulacyjnych, które uzyskano w wyniku modelowania numerycznego. W celu potwierdzenia zdolności przebijania celów przez zamodelowane ładunki należałoby sprawdzić ich fizyczne modele w warunkach poligonu doświadczalnego.
The article was created on the grounds of numerical modelling of shaped charges with a focus on the unconventional shape of their liners. The standard shaped charge of the “deep penetrating” type is equipped with a conical liner made of copper. Three various geometries of shaped charges featuring unconventional shape have been modelled and compared with the classical model of a shaped charge. The shaped charges have been compared for maximum pressure during detonation, cumulative jet velocity, kinetic energy gained and length of cumulative jet after 22 µs. The purpose of modelling shaped charges, featuring unconventionally formed liners, was to check whether they are able to improve the perforation job parameters in oil and gas wells. Perforation of the borehole is a critical job, enabling the initiation of hydrocarbons production from a specific reservoir. The job consists in making series of channels perpendicular to the borehole axis, penetrating casing walls, the cement layer and the formation rock, in order to create a hydraulic link between the borehole and the reservoir of hydrocarbons. In the oil industry, the “deep penetrating” type shaped charges are designed in order to provide optimal length of the perforation channel, while maintaining its adequate perforating diameter. Nowadays, the most commonly deep-penetrating shaped charges used, are the axially-symmetric shaped charges with conical liners made of copper powders. The charges create a cumulative jet reaching a velocity of approx. 7000 m/sec and are able to penetrate up to 1 m of rock matrix in favourable conditions. The article describes the parameters of shaped charges, that have been obtained as a result of numerical modelling. In order to finally confirm the target penetrating ability by the modelled shaped charges, one should check their real physical models in fire-ground conditions.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2021, 77, 4; 264-269
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The Shooting Tests of Target Perforating Ability, Performed on Cast Concrete Cylinders
Autorzy:
Habera, Łukasz
Hebda, Kamil
Koślik, Piotr
Sałaciński, Tomasz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1062821.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Przemysłu Organicznego
Tematy:
shaped charge
axially-symmetric elliptical liner
hexogen
perforation channel
concrete
X-ray computer tomography
3D numerical visualisation
Opis:
In this paper, the first results of the applicability of shaped charges with a single liner, of a conical and of an axially-symmetric elliptical shape, are compared. The shaped charges were of an analogous type. The outer diameter and the height of the shaped charges were 39 and 42 mm, respectively. The mass of the explosive (flegmatized hexogen) in these charges was 27 g. The charges with the conical liner were commercially available. All liners used in these tests were made according to the same technology, as well as being of the same material, i.e. electrolytic copper. Two series of tests were carried out for shaped charges with the elliptical liner, i.e. 11 and 12 shots, with or without a distance plate between the shaped charge and the concrete shooting model (core), respectively. For comparison, 4 shots for each of these configurations were executed for commercial shaped charges with a conical liner. The distance plate was made of mild steel and its dimensions were 50×50×10 mm. All of the concrete cores used were uniform in the shape of a cylinder, with diameter 160 ±10 mm and height 1200 ±10 mm, and were prepared in a single-batch process. The tests were completed under outdoor conditions at ambient temperature. of 0.1 mm, were used to create 3D numerical visualisation of the perforation channels in the concrete cores created by the tested shaped charges. The 3D images allowed the depths to be measured, together with the volumes and degrees of uniformity of these channels. On the basis of these images, it was determined that the volume of the perforation channels created when using shaped charges with an elliptical liner were in the range 230-557 cm3, while the volumes created by commercial shaped charges were in the range 105-201 cm3. This is because charges with an elliptically shaped liner produced longer perforation channels than their analogues with conical liners. The tested shaped charges enclosing a single liner of an axially-symmetric elliptical shape assures better opening of a hydrocarbon reservoir in the downhole conditions of oil and gas wells, as compared to its analogous traditional form, with a conical liner.
Źródło:
Central European Journal of Energetic Materials; 2020, 17, 4; 584-599
1733-7178
Pojawia się w:
Central European Journal of Energetic Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The study of gas fracturing on hard coal samples using propellants
Badanie szczelinowania gazowego na próbkach węgla kamiennego z wykorzystaniem propelantów
Autorzy:
Hebda, Kamil
Habera, Łukasz
Frodyma, Antoni
Koślik, Piotr
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1835069.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
coalbed methane
gas fracturing
propellants
computer tomography
MPH solid fuel
metan z pokładów węgla kamiennego
szczelinowanie gazowe
propelanty
tomografia komputerowa
MPH
Opis:
The stimulation of deposits using high-energetic materials (propellants) may prove to be an effective method of acquiring methane in the coal basins of Poland. The propellants are a type of explosives which during combustion generate huge volumes of combustion gases at high pressure and temperature, and are able to impact rock structure, thus creating migration paths for methane. Until now, in the Department of Shooting Engineering of the Oil and Gas Institute – National Research Institute, a number of gas fracturing tests have been completed in laboratory scale. The experiments confirmed the ability of high-energy materials to influence the structure of hard coal. However, the setup of the laboratory rocket engine used in experiments forced the combustion products of high-energy materials to influence hard coal samples only from the front, which resulted in creating rather channels, and no model fractures in effect of the gas fracturing process. Therefore, we decided to develop an experimental setup, in which combustion products of high-energy materials would impact the rock in various directions, and create model fractures – not channels. The gas fracturing task was completed within the work on five selected coal samples that have been cored from bigger coal blocks, acquired from the KWK Zofiówka coal mine, operating on methane saturated coal beds, located in the Upper-Silesian Coal Basin in Poland. The series of experiments were performed on experimental fireground, managed by the Institute of Industrial Organic Chemistry, Krupski Młyn Branch. 100-gram charges of inhibited MPH propellant (MPH = low-diameter, heterogeneous) were used in the experiments. During the attempts of initiating propellants, pressure in the testing stand was recorded by means of a 100 MPa pressure sensor. In order to determine the secondary fracturing grid, the hard coal samples were scanned using the CT (computer tomography) method prior to and following the tests on the experimental fireground. Next, the original and secondary fracture grid in the samples were reconstructed using specialized computer software. The analysis of the obtained results confirmed that high-energy materials are able to impact hard coal structure, causing the creation of fractures. Furthermore, the research showed that the orientation and original amount of fractures present in rocks have a very high impact on the creation of fractures in hard coal samples.
Skuteczną metodą pozyskiwania metanu w polskich zagłębiach węglowych może okazać się stymulacja złóż z wykorzystaniem materiałów wysokoenergetycznych (propelantów). Propelanty to materiały wybuchowe, które podczas spalania generują duże objętości gazów prochowych pod wysokim ciśnieniem oraz temperaturą i są w stanie wpływać na strukturę skały – tworząc drogi migracji dla metanu. Dotąd w Zakładzie Techniki Strzelniczej INiG – PIB wykonano szereg prób szczelinowania gazowego na próbkach węgla kamiennego w skali laboratoryjnej. Badania doświadczalne potwierdziły zdolność materiałów wysokoenergetycznych do wpływania na strukturę węgla kamiennego. Jednak układ laboratoryjnego silnika rakietowego wykorzystany do badań wymuszał oddziaływanie produktów spalania materiałów wysokoenergetycznych na próbki węgla kamiennego jedynie frontalne, przez co w wyniku zabiegu szczelinowania gazowego nie powstawały modelowe szczeliny, tylko kanały. Dlatego zdecydowano się opracować układ badawczy, w którym produkty spalania materiałów wysokoenergetycznych oddziaływałyby na skałę w różnych kierunkach. W pracy wykonano zabieg szczelinowania gazowego na wybranych pięciu próbkach węgla, które zostały pobrane w formie rdzenia z większych fragmentów pozyskanych z metanowej kopalni KWK Zofiówka, znajdującej się w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym. Szereg doświadczeń przeprowadzono na poligonie doświadczalnym należącym do Instytutu Przemysłu Organicznego, Oddział w Krupskim Młynie. Do badań wykorzystano 100-gramowe ładunki inhibitowanego paliwa MPH (małogabarytowego paliwa wysokoenergetycznego). Dodatkowo podczas prób inicjacji propelantów prowadzono rejestrację ciśnienia w układzie badawczym za pomocą czujnika ciśnienia 100 MPa. W celu określenia wtórnej sieci spękań – próbki węgla kamiennego przeskanowano tomografem komputerowym przed i po próbach na poligonie doświadczalnym. Następnie zrekonstruowano pierwotną oraz wtórną sieć spękań w próbkach z wykorzystaniem specjalistycznego oprogramowania komputerowego. Analiza wyników potwierdziła, że materiały wysokoenergetyczne są w stanie wpływać na strukturę węgla, powodując tworzenie się szczelin. Ponadto badanie wykazało, że bardzo duży wpływ na powstawanie szczelin w próbkach węgla ma ich orientacja oraz ich ilość pierwotnie występująca w skale.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2019, 75, 6; 350-355
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Ocena oddziaływania propelantów na wybrane próbki węgla kamiennego
Assessing the impact of propellants on selected hard coal samples
Autorzy:
Hebda, Kamil
Habera, Łukasz
Frodyma, Antoni
Koślik, Piotr
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1834976.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
metan z pokładów węgla kamiennego
szczelinowanie gazowe
propelanty
tomografia komputerowa
Coal Bed Methane
gas fracturing
propellants
X-ray computed tomography
Opis:
Artykuł powstał na podstawie wyników badań szczelinowania gazowego z wykorzystaniem materiałów wysokoenergetycznych (propelantów) na wybranych próbkach węgla kamiennego w laboratoryjnym silniku rakietowym (LSR). Celem badań było sprawdzenie, czy metoda stymulacji przepływu mediów ze złoża do odwiertu naftowego z użyciem propelantów może być skutecznie stosowana przy niekonwencjonalnych nagromadzeniach węglowodorów, jakimi są złoża metanu z pokładów węgla kamiennego (CBM). Szczelinowanie materiałami wysokoenergetycznymi polega na niedetonacyjnym wykonaniu kilku radialnych szczelin w strefie przyodwiertowej o długości do kilku metrów. Szczeliny powstają w wyniku spalania propelantów, które generują duże objętości gazów prochowych pod wysokim ciśnieniem, przez co zostaje przekroczone ciśnienie nadkładu skał w górotworze. Zakres badań obejmował serię prób szczelinowania gazowego wybranych próbek węgla kamiennego na poligonie doświadczalnym. Zabieg szczelinowania wykonano w laboratoryjnym silniku rakietowym, który standardowo służy do badania właściwości stałych paliw wysokoenergetycznych, jednak na potrzeby testów szczelinowania został odpowiednio zmodyfikowany. Próbki węgla wklejono za pomocą żywicy epoksydowej w specjalne stalowe obudowy, dzięki czemu produkty spalania propelantów mogły ingerować w strukturę węgla – szczelinując go. Do badań wykorzystano inhibitowane małogabarytowe paliwo wysokoenergetyczne (MPH) o zmiennej gramaturze. W celu określenia zmian w strukturze węgla próbki przeskanowano tomografem komputerowym przed i po próbach ciśnieniowych. Otrzymane tomogramy zrekonstruowano przy wykorzystaniu specjalistycznego oprogramowania komputerowego na obrazy 3D sieci spękań oraz ich procentową objętość w każdej z badanych próbek. Dodatkowo podczas prób poligonowych rejestrowane było ciśnienie maksymalne w komorze spalania w LSR. Badanie szczelinowania przeprowadzono dla 10 próbek węgla kamiennego, z czego udało się zeszczelinować 7 z nich. Przyrost szczelin w tych próbkach waha się od 9,3% do 332,5%. W przypadku 3 próbek zabieg szczelinowania skończył się niepowodzeniem.
The article is based on the results of gas fracturing with high-energy materials used for selected hard coal samples in a laboratory rocket motor (LRM). The purpose of the research was to check whether the method of stimulating the flow of media from the deposit to the oil well using propellants can be effectively used with unconventional hydrocarbon accumulations such as coalbed methane (CBM). Fracturing with high-energy materials consists in a non-detonative forming of several radial fractures in the near-well bore zone of lengths up to several meters. The fractures are formed as a result of the combustion of propellants which generate large volumes of combustion gases under high pressure, thus exceeding the pressure of overburden rocks. The scope of the research included a series of gas fracturing tests of selected hard coal samples on the testing ground. The carbon samples were glued with special epoxy resin into a special steel pipe, by which the propellant combustion products could affect the coal structure by fracturing. The fracturing treatment was performed in a laboratory rocket motor, which is a standard system for testing the properties of solid high-energy fuels; however, for the purpose of fracturing tests, it has been modified accordingly. The tests were performed with the application of inhibited small-dimension high-energy solid fuel (MPH) with variable weight. In order to determine changes in the coal structure, the samples were scanned with X-ray computed tomography, before and after tests on the testing ground. The obtained tomograms were reconstructed using specialized computer software for 3D images of the fractures system and their percentage volume in each of the coal samples. In addition, during the testing ground tests, the maximum pressure in the combustion chamber in LRM was recorded. The gas fracturing treatments were carried out for 10 hard coal samples, of which 7 were successfully fractured. The growth of fractures in these samples ranged from 9.3% to 332.5%. For 3 samples, the gas fracturing was unsuccessful.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2019, 75, 12; 768-773
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Badania temperatury spalania propelantów w układach z przybitką cieczy
Testing the combustion temperature of propellants in arrangements with liquid tamping
Autorzy:
Habera, Łukasz
Frodyma, Antoni
Hebda, Kamil
Koślik, Piotr
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1835092.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
szczelinowanie gazowe
paliwa prochowe
testy poligonowe
metan z pokładów węgla
gas-fracturing
powder fuels
fire-ground tests
coal-bed methane
Opis:
Celem pracy był bezpośredni pomiar temperatury spalania próbek paliw prochowych (propelantów) mogących znaleźć zastosowanie w pracach szczelinowania gazowego gazonośnych pokładów węgla kamiennego. Eksperymenty prowadzono na specjalnie zaprojektowanym strzałowym stanowisku badawczym. Zaproponowany układ pozwalał na wykonanie rejestracji ciśnień podczas spalania próbek paliw inicjowanych za pomocą zapłonników pirotechnicznych. Na podstawie uzyskanych charakterystyk zmian ciśnienia w czasie p(t) wyznaczone zostały podstawowe parametry użytkowe, tj. temperatura gazów prochowych i maksymalne ciśnienie. Testy polegały na zapłonie wyselekcjonowanych paliw wysokoenergetycznych w warunkach zawodnionych oraz na bezpośrednim pomiarze temperatury i ciśnienia spalania. Wykonano dziewięć pozytywnych prób spalania paliwa wysokoenergetycznego o różnej masie. Głównym wyzwaniem w pracy była próba odpowiedzenia na pytanie czy metoda stymulacji przypływu płynu do odwiertu dobrze sprawdzona w otworach ropnych i gazowych może znaleźć zastosowanie w pracach ułatwiających przepływ metanu w formacjach węglowych. Metoda oparta na szczelinowaniu gazowym z wykorzystaniem materiałów wysokoenergetycznych polega na niedetonacyjnym indukowaniu radialnej siatki szczelin w strefie przyotworowej. Zakres badań obejmuje dziewięć testów strzałowych na poligonie doświadczalnym realizowanych z użyciem różnych paliw prochowych spalanych w warunkach zawodnionych – z tzw. przybitką w postaci cieczy. Stalowe modele strzałowe zostały przygotowane tak, aby imitować warunki typowe dla tych, które dominują w stymulowanej warstwie węgla. Wstępne badania przeprowadzone w INiG – PIB wykazują, iż bezpośrednie przełożenie technologii szczelinowania z użyciem propelantów (znanej z przemysłu naftowego) na zabiegi szczelinowania pokładów węgla kamiennego wydaje się być niemożliwe. Adaptacji do warunków fizycznych zalegania węgla kamiennego wymaga przede wszystkim paliwo propelantowe. Głównym problemem postawionym w artykule jest wybór propelantu, którego temperatura spalania nie przekroczy 580°C, przy której następuje samozapłon metanu. Weryfikacja paliw prochowych (propelantów) mogą- cych znaleźć zastosowanie w procesie szczelinowania gazowego złóż niekonwencjonalnych, a zwłaszcza gazonośnych pokładów węgla będzie realizowana na drodze badań poligonowych z wykorzystaniem komory strzałowej.
The work was aimed at direct measurement of the combustion temperature of powder fuel samples (propellants) that may find application in gas-fracturing works in coal-bed methane strata. The experiments were performed on a purposefully designed blasting test stand. The proposed arrangement enabled recording pressures created during the combustion of propellant samples, ignited by means of pyrotechnic igniters. On the grounds of the obtained pressure change characteristics in time p(t), the basic operating parameters were determined, i.e. the temperature of propellant-generated gases and the maximum pressure. The tests consisted in igniting selected high-energy fuels in water-flooded conditions and in direct temperature and combustion pressure measurements. Nine successful tests of high-energy fuel combustion, featuring various masses, were performed. The goal of the study was to answer the question whether the method which stimulates medium influx to the borehole, well-known for applications in the oil sector, can be applied in coal bed stimulation. The method, based on gas fracturing with the use of high-energy materials, consists in making non-detonation cracking of the rock bed in the shape of several radial fractures in the zone near the borehole. The scope of the study comprises test shots in the testing ground using selected propellant charges. The steel-pipe models were prepared so as to imitate the conditions typical of those dominating in the borehole, and methodology was developed for appropriate evaluation of the test results. Initial studies carried out in Oil and Gas Institute – National Research Institute have proved that direct transformation of fracturing technology with propellants known from the oil industry into coal seams appears to be impossible. First and foremost, the propellant fuel itself requires adaptation to physical conditions of coal deposition. The main issue in the work is selection of the propellant, the combustion temperature of which would not exceed 580°C, at which self-ignition of methane occurs. Verification of powder fuels (propellants) that may find use in gas-fracturing process of unconventional resources, particularly coal-bed methane strata, will be executed by means of fire-ground tests with use of a blasting chamber.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2019, 75, 9; 556-560
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-10 z 10

    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