Ocena możliwości zrzutu zasolonych wód poeksploatacyjnych do wyeksploatowanych odwiertów

• Autorzy: Budak Paweł , Szpunar Tadeusz

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2021.11.05

Warianty tytułu

EN

Salt water discharge into porous rocks with or without an injection pump

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono zagadnienia zrzutu zasolonych wód poeksploatacyjnych do porowatych warstw chłonnych o niskim ciśnieniu złożowym – z zastosowaniem pompy lub bez niej. Podano warunki, jakie musi spełniać warstwa chłonna, oraz klasyfikację odwiertów zrzutowych według amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (EPA) ze względu na ochronę wód pitnych. Zasygnalizowano, jakie warunki musi spełniać solanka wprowadzana do ośrodka porowatego, w tym dotyczące jej składu chemicznego, zawartości ciał stałych, obecności bakterii oraz zawartości olejów i tłuszczów. Podano sposoby określenia przepuszczalności warstwy o niskim ciśnieniu złożowym, z której brak jest samoczynnego wypływu i lustro cieczy stabilizuje się na pewnej głębokości poniżej poziomu terenu, w tym omówiono metodę tzw. slug test oraz metodę INiG – PIB opracowaną przez autorów. Podano warunki techniczne, których spełnienie wymagane jest do prawidłowego przeprowadzenia slug testu. Omówiono wady i zalety poszczególnych metod określania przepuszczalności w odwiertach, w których nie ma produkcji samoczynnej, oraz sposoby interpretacji wyników, jak również podkreślono prostotę interpretacji metodą INiG – PIB w porównaniu z metodą slug testu, wymagającą wpasowania krzywych pomiarowych do krzywych teoretycznych. Podano sposób przybliżonej oceny objętości wody zasolonej, którą można wprowadzić do otworu „na chłonność”, to jest bez użycia pompy, przy maksymalnym ciśnieniu hydrostatycznym odpowiadającym wypełnieniu otworu solanką „do wierzchu”, oraz objętości, którą można wtłoczyć za pomocą pompy przy ciśnieniu niższym od ciśnienia szczelinowania warstwy porowatej. Podano przykład obliczeniowy.

EN

Discussed are the problems related to salt water discharge into low pressure porous rocks, with or without an injection pump. Specified are conditions which the porous rock should satisfy to be classified as an injection one. The American Environmental Protection Agency (EPA) classification of injection wells is given as well as regulations regarding protection of drinking water sources. Considered are low pressure wells which do not flow to the surface i.e. in which the water table stabilizes at some depth below the ground level. It is assumed that the full column hydrostatic pressure is used to force the salt water flow into porous rock. Provided are parameters which make the salt water suitable for injection. Provided are the regulations regarding its chemical composition, solids content, presence of bacteria and oil/grease content which the salt water should meet. Discussed are the methods for evaluation of permeability of porous rocks in wells with reservoir pressure lower than the pressure exerted by the full column of salt water. Included here are slug test method and INiG – PIB method which are routinely used for evaluation of permeability of low pressure porous zones. Discussed are advantages and disadvantages of each method and analyzed are the testing procedures related to each of them. Presented is the technique for approximate evaluation of salt water volume which can be introduced into porous rock without using the injection pump and salt water volume which can be injected at pressures lower than the fracturing pressure of porous rock. Presented are the example calculations.

Słowa kluczowe

PL

slug test; metoda wpasowania krzywych; dane ciśnieniowe; okres; dopływ; rpz; czas bezwymiarowy; strefa przyodwiertowa; przepuszczalność; warstwa chłonna; otwór iniekcyjny

EN

slug test; type curves; DST flow period; dimensionless time; near-wellbore zone; permeability; permeable rocks; injection well

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2021
• Tom: R. 77, nr 11
• Strony: 752--759
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Budak Paweł

• Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy

autor

Szpunar Tadeusz

• Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy

Bibliografia

• Dake L.P., 1979. Fundamentals of Reservoir Engineering. Elsevier, Amsterdam–Oxford–New York. Second edition. Environmental Protection Agency (EPA). Safe Drinking Water Act (SDWA). <https://www.epa.gov/sdwa> (dostęp: 03.07.2021).
• Harju J., 1997. Reports on water well testing. Gas Tips, 3.
• Lyu W., Zeng L., Chen M., Qiao D., Fan J., Xia D., 2018. An approach for determining the water injection pressure of low-permeability reservoirs. Energy Exploration & Exploitation, 36(5):1210–1228. DOI: 10.1177/0144598718754374.
• Ramey H.J., Agarwal R.G., Martin I., 1975. Analysis of Slug Test or DST Flow Period Data. Journal of Canadian Petroleum Technology, 14(03). DOI: 10.2118/75-03-04.
• Szpunar T., 1995. Wybrane problemy przepuszczalności porowatych warstw zawodnionych. Nafta-Gaz, 11: 445–451.
• Szpunar T., 1999. Sposób określania przepuszczalności oraz skin efektu porowatych warstw zawodnionych o niskim ciśnieniu złożowym. Nafta-Gaz, 3: 134–144.
• Szpunar T., 2001. How to compute the permeability and skin of low pressure water zones. Journal of Canadian Petroleum Technology, 40(7): 45–51. DOI: 10.2118/01-07-03.
• Szpunar T, Budak P., 2002. Sposób oceny zasięgu uszkodzenia przepuszczalności strefy przyodwiertowej. Nafta-Gaz, 10: 539–545.
• Szpunar T., Budak P., 2012. How to assess a depth of permeability impairment of the wellbore zone using drillstem-testing flow-period data. Journal of Canadian Petroleum Technology, 51(3): 215–222. DOI: 10.2118/157852-PA.
• Szpunar T., Budak P., 2020. Comparison of techniques which use the DST flow period data for evaluation of reservoir parameters. NaftaGaz, 6: 377–386. DOI: 10.18668/NG.2020.06.03.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).