Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Występowanie jodu oraz bromu w solankach monokliny przedsudeckiej

Winid B., Chruszcz-Lipska K., Uliasz-Misiak B., Solecki M. L., Fąfara Z., Matuła R.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 6

914--917

PL

Wody zasolone i solanki występujące w głębokich strukturach geologicznych charakteryzują się podwyższonymi, w stosunku do zwykłych wód podziemnych, stężeniami mikroskładników. Przeanalizowano zawartości jonów jodkowych i bromkowych w wodach występujących w utworach permu i mezozoiku monokliny przedsudeckiej. W 90% próbek wód z utworów permu stężenia bromków wynosiły ponad 200 mg/L, czasami osiągając ponad 2 000 mg/L, co wskazuje na możliwości wykorzystania tych wód w celu odzysku bromu w przyszłości.

EN

The contents of I and Br ions in Permian and Mesozoic brines were revised. The Permian brines had high Br - content (over 200 mg/L) and could be used to recover this element. The content of I - in the brines was too low for recovering.

2

Geologiczne składowanie jako możliwość zmniejszenia emisji CO2 z zakładów chemicznych w Polsce

Uliasz-Misiak B., Lewandowska-Śmierzchalska J., Maruta M., Matuła R., Łukańko Ł., Macuda J., Fąfara Z.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 6

910--913

PL

Zakłady chemiczne emitują z procesów technologicznych i spalania paliw znaczące ilości ditlenku węgla. Roczna emisja z produkcji amoniaku, kwasu azotowego, kwasu adypinowego, karbidu i innych wyrobów w 2015 r. wynosiła ok. 5100 Gg CO2 (ok. 27% emisji krajowej CO2). Zaproponowano, by struktury geologiczne (antykliny w poziomach wodonośnych oraz złoża węglowodorów) wykorzystywać jako potencjalne składowiska CO2 dla zakładów chemicznych emitujących CO2 w ilości powyżej 100 Gg/r. Porównując pojemność składowania tych struktur oraz roczną emisję zakładów, oceniono, że możliwe jest ograniczenie emisji CO2 z tych zakładów poprzez geologiczne składowanie tego gazu.

EN

The data on the capacity of geol. structures (anticlines and hydrocarbon deposits) located less than 100 km from chem. plants, which emitted CO2 (more than 105 Mg/year) were used to est. the possibilities of reducing CO2 emissions from the plants. Capacity of geol. structures, esp. anticline, was many times higher than the annual CO2 emissions from the plants.

3

Brines from the Mesozoic formations of northern and central Poland as a prospective source of chemical raw materials

Uliasz-Misiak B., Winid B.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2018

|

T. 34, z. 2

5--20

EN

Polish brines are highly mineralized and can potentially be used for recovery of selected useful elements such as magnesium and potassium. They also contain a number of other elements, including iodine, bromine, boron, and strontium. The results of the examination of the chemical composition of groundwater from the Mesozoic formations (bromine, iodine, lithium, magnesium, and strontium content) of northern and central Poland were analyzed. The basic statistical parameters of the content of these elements (Br, I, Mg) in brines of the Triassic, Jurassic, and Cretaceous deposits and the content of lithium and strontium in waters of the entire Mesozoic formations were determined. In order to indicate aquifers that are the most suitable for the recovery of bromine, iodine, lithium, magnesium, and strontium, the relationship between concentrations and the depth of retention and dependencies between selected chemical components of these waters were analyzed. It has been found that the mineralization and concentrations of magnesium, bromine, and iodine increase with the age of aquifers, where these waters occur. Triassic waters are the most prospective for bromine and magnesium recovery among all analyzed aquifers. Furthermore, a relationship between the content of bromine, strontium, and magnesium has also been observed. The increase in thecontent of individual elements observed for lithium, strontium, and bromine with the increasing depth indicates a potential abundance of waters occurring at significant depths. The presented analysis is an approximation of the content of bromine, iodine, lithium, magnesium, and strontium; however, it may be the basis for further studies on the perspectives of using brines from the Mesozoic deposits of central and northern Poland as a source of chemical raw materials.

PL

W Polsce występują solanki o wysokich mineralizacjach, które mogą być potencjalnie wykorzystywane do odzysku wybranych pierwiastków użytecznych takich jak np. magnez, potas. Mogą one również zawierać szereg innych pierwiastków, jak np. jod, brom, bor, stront. Przeanalizowano wyniki badań chemizmu wód podziemnych z utworów mezozoicznych z obszaru Polski północnej i środkowej pod kątem zawartości: bromu, jodu, litu, magnezu i strontu. Obliczono podstawowe parametry statystyczne zawartości tych pierwiastków w solankach w utworach triasu, jury i kredy oraz litu i strontu łącznie wodach w utworach mezozoiku. W celu wskazania najbardziej perspektywicznych pięter wodonośnych pod kątem występowania bromu, jodu, litu, magnezu i strontu przeanalizowano zależności pomiędzy stężeniami a głębokością zalegania, a także zależności między wybranymi składnikami chemicznymi tych wód. Stwierdzono wzrost mineralizacji oraz stężeń magnezu, bromu i jodu wraz z wiekiem pięter wodonośnych, w których te wody występują. Spośród analizowanych pięter wodonośnych wody w utworach triasu są najbardziej perspektywiczne pod kątem odzysku bromu i magnezu. Zaobserwowano również zależność między zawartością bromu, strontu i magnezu. Wzrost zawartości poszczególnych pierwiastków obserwowany dla litu, strontu i bromu wraz z głębokością świadczy o potencjalnej zasobności wód występujących na znacznych głębokościach. Przedstawiona analiza ma charakter orientacyjnej prognozy zawartości bromu, jodu, litu, magnezu i strontu (ze względu na ograniczoną liczbę istniejących oznaczeń) może jednak stanowić podstawę dalszych badań nad perspektywicznością wykorzystania wód zasolonych z utworów mezozoiku środkowej i północnej Polski jako źródła surowców chemicznych.

4

The fresh waters of the Krakow region as the lower source for heat pumps

Uliasz-Misiak B., Winid B., Chodań E.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2018

|

Vol. 35, no. 1

187--200

EN

Krakow is a city facing a big problem with air pollution, the use of energy accumulated in groundwater may contribute to reducing emissions of gases and dust to the atmosphere. The article analyzes the possibilities of using groundwater made available with intakes located in Krakow. Estimated water temperatures were ranging from 7.9 to 9.7°C. The thermal power that can be obtained in groundwater varies for individual intakes and allows for obtaining thermal outputs from 0.395 to 1108.035 kW, according to calculations. The analysis of groundwater chemistry in the Krakow region and their comparison with the recommendations of heat pump manufacturers indicates that the use of water as a lower heat source may in some cases cause technical problems.

5

Solanki monokliny przedsudeckiej jako źródło magnezu

Chruszcz-Lipska K., Uliasz-Misiak B., Winid B., Solecki M. L.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 5

1000--1003

PL

Magnez jest pierwiastkiem zaliczonym przez Unię Europejską do surowców krytycznych. Na świecie pozyskiwany jest z solanek i wody morskiej, złóż dolomitów, magnezytów, soli karnalitowych oraz surowców wtórnych. W Polsce magnez metaliczny nie jest produkowany, choć może być pozyskiwany z powszechnie występujących i łatwo dostępnych dolomitów. Inne jego potencjalne źródło mogą stanowić wysokozmineralizowane wody o podwyższonych zawartościach magnezu, występujące m.in. na obszarze monokliny przedsudeckiej. Scharakteryzowano warunki geologiczne oraz hydrogeologiczne utworów występujących na monoklinie przedsudeckiej oraz omówiono skład chemiczny solanek występujących w tych utworach, ze szczególnym uwzględnieniem stężeń magnezu.

EN

The chem. comns. of 52 Permian brines of the Fore-Sudetic Monocline were revised. Any significant relationships between the content of Mg ions in brines and hydrogeol. conditions of the region were not observed.

6

Wykorzystanie wyników testów rurowymi próbnikami złoża do oceny produktywności poziomów wodonośnych

Uliasz-Misiak B., Stachowicz K., Dubiel S.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 6

25--32

PL

Poziomy wodonośne badane rurowymi próbnikami złoża (RPZ) w otworach poszukiwawczych wykonywanych za złożami ropy naftowej i gazu ziemnego, stanowią znaczny odsetek zapięć RPZ. Stwierdzony brak występowania węglowodorów, względnie śladowe objawy węglowodorów w wodzie złożowej przypływającej do próbnika, stanowi zwykle podstawę do zamykania tych poziomów rurami okładzinowymi wraz z ich cementowaniem, albo korkami cementowymi po ukończeniu wiercenia otworu. Interpretacja rezultatów testów złożowych RPZ, w przypadkach przypływu wody złożowej do próbnika jest najczęściej bardzo pobieżna. Biorąc pod uwagę fakt rosnącego wciąż zainteresowania przemysłu poziomami wodonośnymi pod kątem ich wykorzystania w różnych gałęziach gospodarki narodowej, istnieje potrzeba szczegółowej reinterpretacji wyników testów złożowych. W tym celu autorzy w niniejszej publikacji podjęli próbę opracowania odpowiednich procedur obliczeniowych stanowiących metodykę kompleksowej reinterpretacji danych z testów złożowych RPZ, umożliwiającej m.in. ocenę produktywności oraz komercyjności badanych poziomów wodonośnych. W publikacji przeanalizowano wpływ parametrów dowiercania i opróbowania poziomu wodonośnego w utworach kredy górnej w otworze poszukiwawczym J-35 w obszarze Karpat na wyniki dwucyklowego testu złożowego RPZ. Dokonano szczegółowej reinterpretacji wyników tego testu. Sformułowano spostrzeżenia dotyczące produktywności tego poziomu wodonośnego. Podsumowano otrzymane wyniki analiz i reinterpretacji.

EN

The aquifers examined by drill stem testers (DST) in exploration wells for oil and gas deposits constitute a significant percentage of DST tests. The absence of hydrocarbons, or the traces of hydrocarbons in the reservoir water flowing into the tester, is usually the basis for closing these horizons with casing and cementing or cement plug after the well drilling completion. Interpretation of the results of DST tests, in cases of reservoir water flow to the tester is usually very cursory. Given the growing interest of industry in the use of aquifers in various branches of the national economy, there is a need for detailed reinterpretation of reservoir tests results. This paper attempts to develop computational procedures, which constitute a methodology of comprehensive reinterpretation of the DST data, in order to assess the productivity and commercial nature of the tested aquifers. This paper investigates the impact of drilling parameters and completion on the two-cycle DST test on the example of Upper Jurassic aquifer in the J-35 exploration well in the Carpathian region. This led to a detailed reinterpretation of the test results and formulation of the observations on the productivity of this aquifer. This publication includes summarized results of analysis and reinterpretation.

7

Aspekty hydrogeochemiczne związane z mieszaniem wód złożowych zatłaczanych do złoża węglowodorów

Uliasz-Misiak B., Chruszcz-Lipska K.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2017

|

T. 33, z. 2

69--80

PL

Wody złożowe wydobywane razem z ropą naftową i gazem ziemnym, ze względu na ich ilość oraz skład chemiczny, stanowią problem dla firm naftowych eksploatujących złoża węglowodorów. Przeciętnie na świecie wydobywa się 2 do 3 razy więcej wody niż ropy. Ilość wydobywanych wód wzrasta wraz z czasem eksploatacji złóż, w przypadku złóż na końcowym etapie sczerpania ilość eksploatowanej wody jest 5 do 8 razy większa niż ropy naftowej. Wody złożowe wydobywane z węglowodorami to najczęściej solanki o wysokiej mineralizacji. Duże ilości wysoko zmineralizowanych wód wydobywanych wraz z ropą i gazem są w różny sposób zagospodarowywane lub unieszkodliwiane. Najbardziej powszechny sposób unieszkodliwiania tych wód to zatłaczanie ich do warstw chłonnych. W wyniku zatłaczania wód złożowych do złóż węglowodorów dochodzi do oddziaływania wód z formacją do składowania. W formacji tej mogą następować rozliczne reakcje wody złożowej ze środowiskiem skalnym. Zatłaczanie wód złożowych będzie powodowało również mieszanie wód, które naruszy stany równowagi reakcji chemicznych i wpłynie na zmianę chemizmu mieszających się wód. Przeanalizowano metodą modelowania geochemicznego oddziaływania wód złożowych zatłaczanych do złoża gazu ziemnego Przemyśl. Przy wykorzystaniu programu PHREEQC przebadano reakcje chemiczne związane z mieszaniem wód złożowych różnych typów chemicznych. Stwierdzono możliwość wytrącania się odpowiednich minerałów jako efekt mieszania wód o zróżnicowanym składzie chemicznym.

EN

Formation waters extracted with crude oil and natural gas, due to their amount and chemical composition can be a problem for petroleum companies operating hydrocarbon deposits. On average, the world generates 2 to 3 times more water than oil. On average, the world generates 2 to 3 times more water than crude oil. The amount of extracted water increases with the time of exploitation of the deposit, in the case of deposits at the final stage of depletion, the amount of extracted water is 5 to 8 times bigger than petroleum. Formation waters from hydrocarbons deposits are usually the highly mineralized brines. Large quantities of highly mineralized waters extracted with crude oil and gas are disposed of in various ways or neutralized. The most common way of disposing of these waters is by injecting them into rock mass. As a result of injection of reservoir waters into hydrocarbon deposits, the waters interact with the storage formations. In these formations, there may be numerous reactions of mineral water with the rock environment. The injection of reservoir waters will also cause mixing of waters that can disturb the state of thermodynamic equilibrium and will alter the chemistry of these waters. It was analyzed by the geochemical modeling of the interaction of the reservoir waters of Przemyśl natural gas field. Using the PHREEQC program, the chemical reactions related to the mixing of reservoir waters of different chemical types have been studied. It has been found that is possible to precipitation appropriated minerals as a result of mixing water with different chemical composition.

8

Ecological risk associated with the onshore hydrocarbon deposits exploration

Uliasz-Misiak B., Lewandowska-Śmierzchalska J., Matuła R.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2017

|

Vol. 34, no. 1

203--218

EN

Oil and natural gas exploration is performed using geophysical methods and drilling works. In areas initially identified as prospective for the occurrence of accumulation oil or natural gas based on the analysis of geological data carried out geophysical surveys. The aim of this works is to identify geological structures that could constitute hydrocarbons traps. In the case of finding the appropriate structures, the next stage of exploration work is drilling well for further recognition of the structure. These works allow to explore not only the geological profile but also the physico-chemical properties of drilled rocks and reservoir fluids. Geophysical (mainly seismic) surveys and drilling works can affect the individual elements of the environment: the atmosphere, underground and surface water, ground surface and land and rock environment in different degrees. In order to estimate the risks, threats to all elements of the environment related to the prospection of hydrocarbon deposits have been analyzed (seismic and drilling works). Environmental risk is estimated based on a modified methodology contained in the norm PN 18002. For risks associated with the exploration referred to the consequences of adverse events in relation to the individual elements of the environment and the frequency thereof (by determining the probability of their occurrence). The risk was estimated by multiplying the weight of the likelihood of adverse events weights and consequences. Risk evaluation, indicating danger tolerated, acceptable and unacceptable was also evaluated

9

Application of AHP method to assess the possibilities of using of geological structures located in the aquifers as underground storage sites

Lewandowska-Śmierzchalska J., Uliasz-Misiak B.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2017

|

Vol. 34, no. 2

361--374

EN

Decision-making problem with assessing of the suitability of geological structures located in aquifers in terms of their use for carbon storage, natural gas storage or waste injection is mainly connected with the necessity of taking into consideration a large number of criteria and analyze a lot of parameters. It also connected with making many independent decisions concerning geological, environmental, social, political, technical or legal issues. This article shows the possibility of using the AHP method, ie. multi-criteria hierarchical methods to analysis of decision problems in assessment the potential of aquifers. AHP method allows to take reasonable decision. The article was divided into three parts. The first one includes a characteristics of geological structures located in aquifers, special attention was paid to the criteria describing these structures. In the second part, the basis for decision-making system based on the method of AHP, which was used to carry out the hierarchical scoping assessment of potential structures. Validation of decision-making system was realized on selected geological structures located on the Polish Lowlands. An assessment of the possibilities to use the two anticline in the Mesozoic aquifers was made. As a result, received the criteria ranking, rankings of decision variants to all criteria and global ranking of variants. Based on the results obtained can be determine which decision represents a priority way of use structure.

10

Środowiskowe aspekty wydobycia ropy niekonwencjonalnej

Uliasz-Misiak B.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 1

716--729

PL

Zasoby ropy naftowej niekonwencjonalnej stanowią około 2/3 wszystkich zasobów ropy na świecie. W ostatnich latach obserwuje się wzrost wydobycia z tych złóż, głównie w USA, Kanadzie i Wenezueli. Złoża ropy niekonwencjonalnej wymagają stosowania specjalnych zabiegów przy ich przygotowaniu do eksploatacji oraz specyficznych metod wydobycia. Zarówno zabiegi zwiększające wydobycie, jak i zaawansowane metody eksploatacji mogą dość znacząco wpływać na stan poszczególnych elementów środowiska. Eksploatacja ropy zamkniętej zgromadzonej w łupkach lub innych skałach osadowych będzie wymagała wykonania wieloetapowego szczelinowania hydraulicznego, które może potencjalnie negatywnie oddziaływać na zasoby i stan wód. Zabiegi te będą powodowały również wyłączenie z użytkowania dość znaczących obszarów. Wydobycie ropy ciężkiej, ze względu na jej właściwości fizyko-chemiczne prowadzone jest metodami zmniejszającymi gęstość i lepkość ropy (termicznymi, chemicznymi i termiczno-chemicznymi). Metody te mogą negatywnie wpływać na stan powietrza atmosferycznego oraz wody podziemne. Przygotowanie pary wodnej i gorącej wody wykorzystywanych w metodach termicznych będzie skutkowało dużą emisją zanieczyszczeń. Procesy termiczne zachodzące w złożu i jego nadkładzie mogą powodować zmiany w składzie chemicznym wód podziemnych i ich hydrodynamice. W Polsce zasoby ropy niekonwencjonalnej nie są dobrze rozpoznane. Przesłanki geologiczne wskazują, że złoża ropy zamkniętej (w łupkach) mogą występować w łupkach dolnopaleozoicznych basenu bałtycko-podlasko-lubelskiego i Gór Świętokrzyskich. Złoża ropy zamkniętej w łupkach menilitowych i piaskowcach mogą występować również w Karpatach zewnętrznych. W Polsce odkryto jedno złoże ropy ciężkiej w zapadlisku przedkarpackim, które nie jest eksploatowane. Oddziaływania na środowisko eksploatacji złóż ropy niekonwencjonalnej określono biorąc pod uwagę charakterystykę poszczególnych technologii stosowanych w poszukiwaniu i eksploatacji ropy niekonwencjonalnej oraz uwarunkowania polskie związane z dużą gęstością zaludnienia, znacznym stopniem zagospodarowania i dużą ilością terenów chronionych. Przeanalizowano oddziaływanie hydraulicznego szczelinowania i eksploatacji złóż ropy zamkniętej oraz metody wydobycia ropy ciężkiej (termiczne, chemiczne i termiczno-chemiczne). Określono wpływ na atmosferę (emisja zanieczyszczeń), wody (zapotrzebowanie i zanieczyszczenie) oraz użytkowanie terenu. Przyjęto skalę oddziaływań na poszczególne elementy środowiska od 0 do 3. Największy wpływ na środowisko może wiązać się z eksploatacją złóż ropy ciężkiej metodami termicznymi i termiczno-chemicznymi. Przy wydobyciu ropy ze złóż ropy zamkniętej największe oddziaływanie na środowisko może wiązać się z hydraulicznym szczelinowaniem. W warunkach polskich zabieg ten najbardziej może oddziaływać na zasoby wód i powodować wyłączenie z użytkowania znacznych obszarów.

EN

Unconventional oil resources account for about 2/3 of all crude oil resources in the world. In recent years there has been an increase in production from those reservoirs, primarily in the US, Canada and Venezuela. Unconventional oil deposits require special preparations for the production and specific oil recovery methods. Stimulation treatments as well as enhanced oil recovery methods can quite significantly affect the environment. Exploitation of tight oil accumulated in shale or other sedimentary rocks with low permeability will require a multi-stage hydraulic fracturing, which could potentially negatively affect water resources and their state. These treatments will cause the exclusion from the use of fairly significant areas. Heavy oil production, due to its physicochemical properties is carried out by methods reducing the density and viscosity of the oil (thermal, chemical and thermo-chemical). These methods may adversely affect the atmospheric air and groundwater status. Preparation of steam and hot water used in thermal methods will result in a large emission of pollutants. Thermal processes occurring in the deposit and its overburden can cause changes in the chemical composition of groundwater and their hydrodynamics. In Poland, unconventional oil resources are not well recognized. Geological indications show that the tight oil deposits (shale oil) can exist in the Lower Paleozoic shale in the Baltic-Podlasie-Lublin Basin and in the Holy Cross Mountains. Tight oil deposits are accumulated in shale of the Menillite Beds and sandstones they may also be present in the Outer Carpathians. In Poland, one heavy oil deposit has been discovered in the Carpathian Foredeep, that is not exploited. The environmental impact of the unconventional oil exploitation was determined taking into account the characteristics of the different technologies used in the exploration and exploitation of unconventional oil and Polish conditions associated with high population density, a significant degree of planning and plenty of protected areas. We analyzed the impact of hydraulic fracturing and crude, closed and heavy oil extraction methods (thermal, chemical and thermo-chemical properties). The influence of the atmosphere (emissions), water (demand and pollution) and land use. The scale of impact on individual elements of the environment has been assigned from 0 to 3. The biggest impact on the environment may be associated with the thermal and thermo-chemical heavy oil recovery methods. During the extraction of tight oil greatest impact on the environment may be associated with hydraulic fracturing. In Polish conditions, this treatment is most likely to impact on water resources and cause exclusion from the use of large areas.

11

Wody towarzyszące złożom węglowodorów jako potencjalne źródło jodu, litu i strontu

Uliasz-Misiak B.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2016

|

T. 32, z. 2

31--44

PL

Złożom ropy naftowej i gazu ziemnego towarzyszą wody złożowe. Zazwyczaj są to solanki o wysokiej mineralizacji, zawierające w swoim składzie szereg mikroelementów. Badania wykonane w różnych basenach sedymentacyjnych na świecie wskazują, że wody te często są wzbogacone w takie pierwiastki jak jod, lit czy stront. Są to mikroelementy znajdujące obecnie coraz szersze zastosowanie, np. lit stosowany jest do produkcji akumulatorów litowo-jonowych oraz baterii litowych, jod wykorzystywany jest przez przemysł farmaceutyczny i elektroniczny oraz w medycynie. Ze względu na rozwój produkcji wyświetlaczy LCD oraz baterii i akumulatorów (np. do samochodów elektrycznych) przewiduje się wzrost zapotrzebowania na jod w skali rocznej rzędu 2% i na lit około 1,5%. Zasoby tych pierwiastków są ograniczone i nierównomiernie rozmieszczone. Jod produkowany jest obecnie w trzech krajach Chile (65% produkcji światowej), Japonii i USA; lit w Argentynie, Australii i Chile, natomiast stront w Chinach (50% światowej produkcji), Hiszpanii i Meksyku. W Polsce jod, lit ani stront nie są produkowane, całe zapotrzebowanie pokrywane jest przez ich import. [...]

EN

Oil and natural gas fields are accompanied by formation waters, usually highly mineralized brines containing a variety of trace elements. Analyses carried out in various sedimentary basins around the world indicate that these waters are often enriched in elements such as iodine, lithium and strontium. Currently, these micronutrients are finding increasing application in the production of lithium-ion batteries and lithium batteries (lithium) and in the pharmaceutical, medical and pharmaceutical industry (iodine). Due to the development of production of LCD displays and batteries (e.g. for electric cars), the expected increase in demand for iodine and lithium is 2% and 1.5%, respectively. The reserves of these elements are limited and unevenly distributed. Iodine is currently produced in the three countries: Chile (65% of the world production), Japan and the US. Lithium is produced in Argentina, Australia and Chile, while strontium is produced in China (50% of the global production), Spain and Mexico. Iodine, lithium and strontium are not produced in Poland and the total demand is met by imports. [...]

12

Ryzyko środowiskowe związane z eksploatacją złóż węglowodorów zawierających siarkowodór

Uliasz-Misiak B.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2015

|

Tom 17, cz. 2

1498--1511

EN

Hydrogen sulfide is a non-hydrocarbon component of natural gas. Natural gas containing hydrogen sulfide and / or carbon dioxide is classified as acid gas, which accounts for about one third of global conventional natural gas resources. Hydrogen sulfide in Polish hydrocarbon deposits has been found in the deposits of natural gas and oil fields with accompanying natural gas located in the Polish Lowland and in the Carpathian Foredeep. Most of the deposits containing hydrogen sulfide are located in Permian and Upper Devonian formations of the Polish Lowland. Concentrations of hydrogen sulfide are ranging from about 0.01% to 12–13% by volume. In the Carpathian Foredeep, H2S is present in hydrocarbon deposits accumulated in the Jurassic and Miocene formations, where its content ranges from 0.06% to 1.5% by volume. Hydrogen sulfide is a highly toxic gas; concentrations in a range of 7000 mg/m3 are lethal for living organisms. It is one of the gases responsible for acid rains, which have a negative impact on living organisms, soil and water. Environmental risk associated with the hydrogen sulfide is one of the most serious natural hazards occurring in the borehole mining, during both drilling and exploitation of the hydrocarbon deposits. During drilling, the greatest risk is associated with emergency situations (uncontrolled outflows or damage to the equipment). It should be noted that uncontrolled outflows of reservoir fluids or drilling fluids containing hydrogen sulfide, when H2S is released into the atmosphere, are especially dangerous to humans, living organisms and the environment. Hydrogen sulfide emissions during the exploitation can be associated with both mining and emergency situations. Hydrogen sulfide leak may occur in the following devices: production trees, pipework, pumps, valves, pipelines; in case of oil deposits these devices include gas flares, separators and oil tanks. Environmental risk was estimated for emergency situations that may arise in the course of drilling and mining of hydrocarbon deposits containing hydrogen sulfide. Based on the analysis of the impact of hydrogen sulfide on humans, living organisms and the environment, five categories of consequences of adverse outcomes, considering the impact on living organisms and the environment, have been defined.

13

Problemy rekonstrukcji odwiertów geotermalnych

Uliasz-Misiak B., Dubiel S.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 7

55--61

PL

Nakłady inwestycyjne ponoszone na budowę instalacji geotermalnej kształtują przede wszystkim koszty wykonania głębokich odwiertów geotermalnych, przy mniejszym udziale kosztów elementów instalacji na powierzchni terenu. Wykorzystanie odwiertów wykonanych w innych celach jako geotermalne lub realizacja prac przedłużających czas życia odwiertów może znacząco wpłynąć na rentowność pozyskiwania energii geotermalnej. Prace rekonstrukcyjne wykonywane w odwiertach geotermalnych mają na celu utrzymanie odpowiednio dużego wydobycia wody termalnej, chłonności lub zaadaptowanie otworów wykonanych do innych celów jako odwierty geotermalne. W zależności od celu rekonstrukcji odwiertów geotermalnych zaproponowano następujące scenariusze prac: adaptację odwiertów poszukiwawczych dla potrzeb geotermii, naprawę stanu technicznego odwiertu, udrożnienie strefy przyodwiertowej oraz instalacja wyposażenia wgłębnego w przypadkach zmiany funkcji odwiertu. Analiza przemysłowych przykładów rekonstrukcji odwiertów geotermalnych umożliwia lepszy dobór prac koniecznych do wykonania oraz rezygnację z robót zbędnych. Pozwala to na skrócenie czasu rekonstrukcji oraz obniżenie kosztów jej wykonania. Rekonstrukcja odwiertu Mszczonów IG-1 jest dobrym przykładem prac adaptacyjnych, zwłaszcza w zakresie technik udrażniania odwiertu oraz usuwania występujących komplikacji wiertniczych. Prace wykonane w odwiercie Biały Dunajec PAN-1 wskazują, że poprawę stanu technicznego starych odwiertów można szybko i skutecznie uzyskać poprzez zapuszczenie nowej kolumny eksploatacyjnej rur okładzinowych o mniejszej średnicy.

EN

Geothermal installation investment expenditures are shaped mainly by the costs of constructing deep geothermal wells, cost of the surface installations is significantly lower. Adapting of wells drilled for other purposes or implementing the works extending wells lifespan may considerably influence the return rate of the geothermal installations. The purpose for reconstruction works carried out in geothermal wells is to maintain sufficient thermal water discharge, absorption capacity or adapting the boreholes made for other purposes as geothermal wells. Industrial analysis examples of the workover operations of geothermal wells enables a better selection of necessary works. This allows to shorten the time and reduce the cost of the reconstruction. Workover operations on the Mszczonów IG-1 well are a good example of adaptation, especially clearing and removal of existing borehole drilling complications techniques. The work done in the Bialy Dunajec PAN-1 well indicates that the improvement of the technical condition of old wells can be quickly and efficiently accomplished by putting down a new casing of smaller diameter.

14

Problemy bezpieczeństwa prac podczas rekonstrukcji odwiertów eksploatacyjnych

Dubiel S., Uliasz-Misiak B., Ziaja J., Stachowicz K.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 12

106--115

PL

Podczas rekonstrukcji odwiertów eksploatacyjnych konieczne jest zapewnienie bezpieczeństwa prac, a zwłaszcza zapobieganie awariom wiertniczym. Dużą rolę odgrywa tutaj dobór odpowiedniej cieczy roboczej. Bardzo ważne są również prędkości operacji dźwigowych rurami w odwiercie oraz wymiary przestrzeni pierścieniowej. Zapobieganie awariom jest możliwe w wyniku prognozowania wartości zmian ciśnienia dennego dynamicznego podczas operacji dźwigowych rurami w odwiercie. Przedstawiony w artykule przykład analizy przyczyn urwania przewodu typu CT podczas prac rekonstrukcyjnych w odwiercie gazowym dowodzi istnienia dużych zagrożeń mogących wystąpić podczas operacji dźwigowych tym przewodem. Rekonstrukcja odwiertów gazowych związana jest z dużym ryzykiem wystąpienia erupcji gazu, która może być spowodowana zbyt szybkim wyciąganiem rur z odwiertu lub zmniejszeniem gęstości cieczy roboczej w wyniku jej nagazowania. Zaproponowano dobór metody usuwania poduszki gazu ziemnego z odwiertu, z uwzględnieniem warunków bezpieczeństwa rekonstrukcji odwiertów gazowych.

EN

The purpose of workover of oil or gas production wells is to maintain or regain their full production efficiency, which allows for extension or increase in hydrocarbon production. Workover is carried out in the wells with leakages by use of production pipes or casings or through enhancement procedures in the production wells. It is necessary to ensure safety during the wells workover, especially against drilling operation failures. The selection of the suitable fluid plays a major role in the workover. Speed of the horizontal pipes handling in the well and the size of the tubing-casing annulus are very important as well. Prediction of value of the dynamic bottom hole pressure changes during the horizontal pipes handling, makes the prevention against the drilling operation failures possible. Analysis of the causes of the break-type coiled-tubing during workover works in the gas well, presented in the paper, proves the existence of serious threats that may occur during the operation of the cable handling. Gas wells workover is associated with a high risk of gas blowout which can be caused by too rapid stabbings or a decrease in the density of the working fluid, as a result of its gas saturation. The choice of methods for removing natural gas bubble from the well, including the workover safety conditions of gas wells was presented as well.

15

Aspekty środowiskowe w zarządzaniu złożem węglowodorów w fazie jego zagospodarowywania

Uliasz-Misiak B., Dubiel S.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 4

56--62

PL

Zarządzanie złożem węglowodorów oznacza wykorzystanie środków ludzkich, technicznych, technologicznych, organizacyjnych w celu maksymalizacji zysków z eksploatacji złoża, przy minimalizacji kosztów oraz maksymalizacji współczynnika sczerpania. Jednym z najważniejszych elementów zarządzania złożem jest opracowanie planu zagospodarowania złoża, ciągła ocena jego realizacji oraz modyfikacja, wraz z rozwojem technologii wspomagających metody eksploatacji. Plan ten zawiera elementy dotyczące techniki, technologii, uwarunkowania środowiskowe oraz aspekty prawne. W Polsce, uwzględnienie uwarunkowań środowiskowych przy opracowywaniu planu zagospodarowania złoża węglowodorów jest koniecznością wynikającą z obowiązujących regulacji prawnych. Na etapie planowania należy brać po uwagę ograniczenia w eksploatacji złóż węglowodorów na terenach niektórych form ochrony obszarowej oraz strefach ochrony wód. Konieczne jest również uzyskanie odpowiednich decyzji środowiskowych oraz dokonanie uzgodnień w miejscowych planach zagospodarowania przestrzennego. Eksploatacja złóż ropy naftowej i gazu ziemnego, może negatywnie wpływać na środowisko naturalne. W planie zagospodarowania złoża należy scharakteryzować potencjalne zagrożenia dla środowiska naturalnego, zidentyfikować źródła oraz określić ilości zanieczyszczeń, które będą emitowane, przedstawić plan monitoringu. Monitoring środowiskowy wykorzystywany jest od początku realizacji planu m.in. do weryfikacji przyjętych założeń, oceny wpływu poszczególnych elementów systemu kopalnianego na środowisko naturalne oraz dokonywania zmian w zagospodarowaniu złoża w przypadku stwierdzonych zmian środowiskowych.

EN

In order to manage hydrocarbons resources it is necessary to use applicable technology, ensure proper organization and hire effective personnel. Using these resources may maximize the profit obtained from exploitation, minimize costs and maximize the recovery factor. One of the most significant elements of deposit management is development of a deposit utilization plan, monitoring of its implementation and the introduced modifications along with the advancement of technology supporting the exploitation methods. This plan contains elements concerning techniques, technologies, environmental conditions and legal aspects. In Poland, it is obligatory to consider environmental conditions issues in the deposit utilization plan. By planning, it is necessary to take into account the restrictions for exploitation in some forms of nature protection areas and water protection zones. It is also necessary to obtain proper environmental decisions and make arrangements in the local development plans. Crude oil and natural gas mining may badly influence the environment. In the deposit utilization plan, it is necessary to describe potential hazards for the environment, identify the sources of and estimate the amount of pollution discharged into the atmosphere and, finally, present the monitoring plan. The environmental monitoring is being applied from the beginning of the project implementation, mainly to: verify the assumptions, assess the influence of particular elements of the mining system on the environment and introduce modifications in the deposit utilization plan in case environmental changes were found.

16

Analysis of reservoir properties and parameters of oil fields suitable for the application of CO2-EOR method

Uliasz-Misiak B., Kosowski P., Lewandowska-Śmierzchalska J.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2015

|

Vol. 32, no. 1

33--48

EN

The criteria worked out on the basis of the literature study were used for indicating oil fields, where carbon dioxide can be injected for the purpose of storing or to enhance the production of oil. The preliminary selection of oil fields, where the miscible CO2-EOR method can be applied was based on the following criteria: depth of deposition, density of oil, reservoir temperature and oil saturation. From among 68 analyzed oil fields, 35 were used for the analyses: 3 fields in the Carpathians, 6 in the Carpathian Foredeep and the remaining 26 fields in the Polish Lowland. The statistical analysis methods were used for analyzing reservoir parameters of fields preselected for the CO2-EOR method, i.e. depth of deposition of the roof of the horizon, average thickness, initial reservoir pressure and reservoir temperature. The reservoir properties of these fields were also analyzed, i.e. average permeability, average porosity and average saturation with oil.

17

Analiza decyzji technologicznych podejmowanych w zakresie zarządzania złożem węglowodorów przy dowiercaniu, opróbowaniu i udostępnianiu złóż

Dubiel S., Uliasz-Misiak B.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 12

106--113

PL

W publikacji przedstawiono podstawy teoretyczne oraz elementy zintegrowanego zarządzania złożem węglowodorów, z uwzględnieniem stosowanych technologii, źródeł danych, narzędzi badawczych oraz składu zespołu zarządzającego. Na podstawie analizy danych przemysłowych oraz doświadczeń własnych autorów, sformułowano zakresy problemowe odpowiednio dowiercania i opróbowania złóż węglowodorów. Dowiercanie, opróbowanie i udostępnianie skał zbiornikowych realizowane na etapie poszukiwania i rozpoznania złoża węglowodorów cechują się dużym stopniem ryzyka wystąpienia awarii i komplikacji. Odpowiednie zarządzanie tymi pracami jest kluczowe z punktu widzenia decyzyjnego pod kątem realizacji kolejnych etapów działalności górnictwa naftowego. W postaci opracowanego schematu blokowego, w problematyce procesu dowiercania złoża węglowodorów, rozróżniono aspekt bezpieczeństwa dla załogi, środowiska naturalnego i dla zasobów, w nawiązaniu do odpowiednich regulacji prawnych oraz aspekt źródłowego i bieżącego pozyskiwania w tym procesie danych geologiczno-złożowych stanowiących podstawę zintegrowanego zarządzania złożem. W postaci drugiego schematu blokowego przedstawiono problematykę dotyczącą techniki i technologii udostępniania złoża węglowodorów oraz elementy decyzyjne zalecane podczas analizy produktywności poziomów roponośnych i gazonośnych, a także wyznaczania tych poziomów do zabiegów stymulacji wydobycia, albo też do likwidacji udostępnionego poziomu lub całego odwiertu poszukiwawczego. Schemat ten, mimo koniecznych uogólnień, opracowano na podstawie analizy szczegółowych rozwiązań przemysłowych stosowanych w kraju i zagranicą.

EN

This paper presents the theoretical basis and elements of the integrated hydrocarbons resource management, taking into account the applied technologies, data sources, research tools and the executive management team. Basing on the analysis of the industrial data and own experience of the authors, the scope of matters concerning well completion and drill-stem test was determined. Well completion, drill-stem test and first working of reservoir rocks implemented in the stage of prospecting and recognition of hydrocarbons resource are characterized by substantial degree of risk of any emergency occurrence. Proper management of these tasks is crucial from the decision-making point of view to implement next stages concerning oil mining activities. The problem of well completion of hydrocarbons resource was illustrated with a block diagram which presents separately the aspect of safety of, among others, the crew, natural environment and resources – with attention to relevant provisions of the law, and the aspect of source and current acquisition of the resource and geological data as the fundamental element for integrated resource management. The second block diagram presents the problem of technique and technology of hydrocarbons resource first working and decision-making factors advisable for the analysis of productivity of oil and gas horizons as well as the determination of these horizons for mining stimulation or the liquidation of the available horizon or the complete exploratory borehole. Despite necessary generalizations, this diagram was developed on the basis of the analysis of detailed industrial solutions applied in Poland and abroad.

18

Wykorzystanie testów DST w rozpoznaniu i udostępnianiu złóż węglowodorów na przykładzie utworów jury górnej–kredy dolnej zapadliska przedkarpackiego

Dubiel S., Uliasz-Misiak B.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2014

|

T. 30, z. 3

129--143

PL

W publikacji przedstawiono problemy wykorzystania wyników testów DST w pracach związanych z rozpoznaniem i udostępnianiem złóż węglowodorów. Możliwość zastosowania wyników testów do projektowania technologii badań DST w rozpoznawanych złożach oraz podejmowanie decyzji technologicznych w trakcie udostępniania złóż przedstawiono na przykładzie utworów jury górnej–kredy dolnej zapadliska przedkarpackiego. W projektowaniu technologii testów DST zaproponowano wykorzystanie: wyników badań geofizycznych, prognozowania statystycznego warunków złożowych i parametrów technologicznych, wyników kontroli technicznej testu, stosowanych metod interpretacji oraz przetwarzania uzyskanych rezultatów. Omówiono możliwość zastosowania informacji uzyskanych z interpretacji testów DST w rozpoznawaniu złóż węglowodorów. Umożliwiają one określenie podstawowych parametrów złożowych, a także dokonanie szczegółowej diagnostyki złożowej możliwe dzięki oparciu na analizie i interpretacji rezultatów testów DST tradycyjną metodą Hornera oraz nowoczesną metodą log-log w zależności od jakości uzyskanych wykresów ciśnienia. Na przykładzie utworów jury górnej–kredy dolnej zapadliska przedkarpackiego przedstawiono sposób wykorzystania danych statystycznych uzyskanych z testów DST w projektowaniu kolejnych testów. Na podstawie opracowanych schematów blokowych wykazano, że dogłębna analiza technologii testów DST może poprawić jakość i kompletność uzyskiwanych rezultatów oraz umożliwić podejmowanie efektywnych decyzji technologicznych w procesie udostępniania złóż oraz oceny produktywności badanych utworów.

EN

The problems related to the use of DST tests in works related to hydrocarbon deposits exploration and development are addressed in the paper. The possibility of using results of tests to designing DST technology in recognized deposits, and undertaking technological decisions in the development process are presented on the example of Upper Jurassic–Lower Cretaceous strata of the Carpathian Foredeep. At the stage of designing, the following elements were planned to be taken into account in the DST technology: results of well logs, statistical predictions of reservoir conditions and technological parameters as well as results of technological check-ups of the test itself, applied interpretation methods and processing of obtained results. The possibility of using information obtained from interpretation of DST tests for hydrocarbon deposits recognition was considered. On this basis the main technological parameters can be determined and detailed reservoir diagnostics made on the basis of analysis and interpretation of DST results with traditional Horner method and new log-log method, depending on the quality of the obtained pressure logs. A method of using statistical data from DST tests for designing successive tests was presented on the example of the Upper Jurassic–Lower Cretaceous strata in the Carpathian Foredeep. The analysis of the block diagrams revealed that a thorough study of the DST technology may increase the quality and completeness of the results and enable undertaking efficient technological decisions about the development of deposits and evaluating productivity of the analyzed strata.

19

Kryteria waloryzacji złóż węglowodorów w aspekcie ich ochrony

Uliasz-Misiak B., Winid B.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2013

|

Tom 15, cz. 3

2204--2217

EN

Exploitation of the deposits is limited by the requirements of nature, preservation of the environment and land use for activities other than mining. Currently, the protection of the deposits is understood as conservation of their occurrence before the development, which would prevent access to the reserves. The need for mineral resource protection, especially of hydrocarbons, and the geological environment use for production through proper management of geological resources are the priorities of our state. In 2011, 345 crude oil and natural gas fields were found in Poland. A number of them are non-exploited (62 deposits of natural gas and crude oil 9). In Poland there is also the possibility of the discovery of unconventional resources, both of natural gas and crude oil. All non-exploited and discovered deposits in the future should be valorized and analyzed in terms of protecting their resources. The proposed valorization of hydrocarbon fields is based on rating the basic characteristics of the deposit and aspects of its management. Total points will form the basis for making deposits and assessed rankings split into groups with different levels of protection. In the assessment of hydrocarbon deposits in terms of their potential protection it is proposed to include criteria related to: the geological-reservoir conditions, the availability of deposits (environmental and land planning) and deposits development. Valorisation takes into account deposits that are not eligible for the exploitation and the deposits of low, medium and high evaluation of various criteria. In each group of criteria it is proposed to assign different weights to the criteria for geological and reservoir accounting for 60% of the total assessment, the availability of deposits of 30% and 10% of the deposit development. As a result of this indexation of the deposits, they have been divided into three categories. The deposits, which will have the highest score of 5.7 points for natural gas and 7.8 for oil (category I) should be especially protected because of their geological and reservoir parameters (quite large resources and raw mineral quality), availability and access to pipelines and roads. The second group of deposits to average deposits of protection in the event of the proposed evaluation, they will have crude oil from less than 4 to 1.9 points; deposits of natural gas from less than 5.2 to 2.6 points (category II). The deposits of the lowest rated points in the evaluation are below 3.1 points for oil and less than 4.4, for natural gas (category III). It is essential that the certification of reserves is an aspect of the geological reservoir. Their low score eliminates a number of further revisions. Just like in the deposits, this assessment of environmental planning, will receive 0 points for lack of access to resources. This low score with the management aspects of the deposit will not disqualify it for future use.

20

Typowanie odwiertów wydobywczych do zabiegów ograniczania dopływu wody przy eksploatacji złóż węglowodorów

Dubiel S., Uliasz-Misiak B.

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 12

75--80

PL

Wydobycie wody jest częstym zjawiskiem towarzyszącym eksploatacji złóż ropy naftowej i gazu ziemnego. Dopływy wody produktywnej do odwiertów wydobywczych wpływają na sposób i tempo sczerpywania złoża oraz uzyskanie odpowiednio dużego współczynnika sczerpania. Zbyt duży dopływ wody do odwiertu jest zjawiskiem niepożądanym, obniża bowiem rentowność wydobycia węglowodorów ze względu na konieczność wypompowywania i utylizacji dużych ilości wody. Duże dopływy wody mogą również przyczynić się do skrócenia czasu eksploatacji złoża lub likwidacji odwiertu. Zaproponowany schemat diagnozowania problemów wodnych i doboru rodzaju środków stosowanych do ograniczania dopływu wody bazuje na wykresach diagnostycznych wykładnika wodnego (WWG) i jego pochodnej (WWG'). Zmiany kształtu wykresów WWG i WWG’ w trakcie eksploatacji złoża w układzie podwójnie logarytmicznym pozwalają na stwierdzenie występowania niepożądanych dopływów wody oraz rozpoznanie rodzaju dopływu (dopływu warstwowego, kanałowego i stożków wodnych).

EN

Tapping water is a very common phenomenon accompanying the extraction of crude oil and natural gas. Inlets of productive water into production wells affects the manner and pace of seam depletion and allow to obtain a proper depletion coefficient. Too much water in the well is undesirable, as it lowers the profitability of hydrocarbons exploitation by the necessity to pump out and utilize big amounts of water. Intense water flows may also shorten the time of seam exploitation or well liquidation. The proposed scheme of making diagnoses for water issues and selecting means used to limit the water inflows is based on water index chart and its derivative. Changes in the shape of the charts which may occur during exploitation in double logarithmic graph allow to determine the occurrence of undesirable water inflows and identify the type of flow (layer inflow, channel inflow and water cones).