Zagadnienia ekshalacji węglowodorów z otworów wierconych w formacjach geologicznych Fliszu Karpackiego i Miocenu Autochtonicznego w aspekcie potencjalnych możliwości izolacji stref dopływu gazu w fazie projektowania i realizacji wiercenia otworu. Cz. I

• Autorzy: Witek Wiesław

Warianty tytułu

EN

The issues of hydrocarbons exhalation from wells drilled in geological formations of Carpathian Flysch and Autochthonous Miocene in terms of potential possibilities of isolation of gas inflow zones in the design and implementation phase of well drilling. Part. I

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W trzyczęściowym artykule omówiono istotne zagadnienia związane z migracją i ekshalacją gazu w nawiązaniu do zjawisk często występujących na obszarze Karpat Zewnętrznych i Zapadliska Przedkarpackiego w szczególności z utworów Fliszu Karpackiego i Miocenu Autochtonicznego. W artykule dokonano przeglądu publikacji i innych opracowań związanych z tym zjawiskiem zwracając uwagę na niekorzystny wpływ na środowisko, a jednocześnie uzasadniając uwarunkowania powstawania i wywołania zjawiska migracji i ekshalacji gazu jako czynników obiektywnych niezależnych od czynników operacyjnych czy też od innych czynników czyli barier fizycznych. W artykule poddano ocenie i omówiono w szerszym aspekcie czynniki geologiczno- tektoniczne obszaru Karpat Zewnętrznych i Zapadliska Przedkarpackiego, w tym litologię formacji geologicznych Fliszu Karpackiego i Miocenu Autochtonicznego oraz parametry fizyczne tych formacji czyli gradienty ciśnień porowych i szczelinowania jako podstawowych czynników wpływających w sposób naturalny na wywołanie zjawiska migracji i ekshalacji gazu. W artykule opisano grupę innych czynników określonych jako bariery fizyczne i operacyjne w tym kwestie właściwości płuczek wiertniczych oraz zaczynów cementowych jak również technologii i techniki wiercenia. Całość artykułu jest opracowana z powołaniem bogatych materiałów źródłowych jak również ilustracji mających na celu pokazanie przyczyn powstawania migracji i ekshalacji gazu oraz mechanizmów wywołania tego zjawiska. W artykule podano statystyki światowe i krajowe występowania zjawiska migracji i ekshalacji gazu z omówieniem również norm prawnych tak wg API jak i przepisów „pgg” w aspekcie objętości wypływającego gazu jak również uwarunkowań środowiskowych, w tym bezpieczeństwa publicznego. Artykuł został podsumowany swoistym Dekalogiem Postępowania, którego zastosowanie i przestrzeganie pozwoli na zminimalizowanie lub nawet wyeliminowanie zjawiska migracji i ekshalacji gazu z jednoczesnym stwierdzeniem, że nie ma fizycznej możliwości określenia jakiegokolwiek modelu opisującego to zjawisko, a więc w niektórych przypadkach należy przyjąć, że wyłącznie kontrola i zabezpieczenie wypływu gazu do atmosfery stanowi jedyne rozwiązanie problemu.

EN

The article discusses important issues related to the migration and exhalation of gas in relation to phenomena often occurring in the area of the Outer Carpathians and the Carpathian Foredeep, in particular from the formations of the Carpathian Flysch and the Autochthonous Miocene. The article reviews publications and other studies related to this phenomenon, paying attention to the unfavorable impact on the environment and at the same time justifying the conditions for the formation and triggering of the phenomenon of gas migration and exhalation as objective factors independent of operational factors or other factors, i.e. physical barriers. The article assessed and discussed in a broader aspect the geological and tectonic factors of the Outer Carpathians and the Carpathian Foredeep, including the lithology of the geological formations of the Carpathian Flysch and Autochthonous Miocene as well as the physical parameters of these formations, i.e. pore pressure gradients and fracturing as the basic factors naturally influencing causing the phenomenon of gas migration and exhalation. The article describes a group of other factors defined as physical and operational barriers, including the properties of drilling muds and cement slurries as well as drilling technology and techniques. The entire article is prepared with reference to many publications as well as illustrations aimed at showing the causes of gas migration and exhalation as well as the mechanisms causing this phenomenon. The article provides global and national statistics on the occurrence of the phenomenon of gas migration and exhalation, with a discussion of legal standards both according to API and “PGG” regulations in terms of the volume of outflowing gas as well as environmental conditions, including public safety. The article is summarized with a kind of Decalogue of Recommendations, the application and observance of which will allow to minimize or even eliminate the phenomenon of gas migration and exhalation, while stating that it is not physically possible to determine any model describing this phenomenon, so in some cases it should be assumed that only controlling and securing the flow of gas into the atmosphere is the only solution to the problem.

Słowa kluczowe

PL

ekshalacja gazu ziemnego; struktury geologiczne; budowa geologiczna Karpat; złoża gazu ziemnego

EN

natural gas exhalation; geological structures; gas deposits

• Wydawca: Stowarzyszenie Naukowo-Techniczne Inżynierów i Techników Przemysłu Naftowego i Gazowniczego
• Czasopismo: Wiadomości Naftowe i Gazownicze
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 27, Nr 3 (301)
• Strony: 4--7
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz.

Twórcy

autor

Witek Wiesław

• Stowarzyszenie Naukowo-Techniczne Inżynierów i Techników Przemysłu Naftowego i Gazowniczego

Bibliografia

• 1. Cooke C.E. Field Measurements of Annular Pressure and Temperature During Primary Cementing. https://doi.org/10.2118/11206-PA,SPE-11206-PA, Aug. 1983.
• 2. Cooke C.E. Annular Pressure and Temperature Measurements Diagnose Cementing Operations, https://doi.org/10.2118/11416-PA, SPE-11416-PA, Dec. 1984.
• 3. Dębińska E. Wyznaczanie statycznej wytrzymałości strukturalnej i wczesnej wytrzymałości mechanicznej zaczynów cementowych, Nafta-Gaz, 2013 nr 2 s. 134-142.
• 4. Ekspertyza dot. ekshalacji gazu z odwiertu Kęty SL-1- Materiały archiwalne FK WES
• 5. Golonka J., Waśkowska-Oliwa A. Stratygrafia polskich Karpat Fliszowych pomiędzy Bielskiem Białą a Nowym Targiem- Geologia 2007, Tom 33 Zeszyt 4/15-28
• 6. Halliburton- Cement Evaluation- Materiały Seminaryjne - własność autora artykułu.
• 7. Kurdowski W. Chemia cementu i betonu, Wydawnictwo Polski Cement i Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2010.
• 8. Kurdowski W. Cement and concrete chemistry.; Springer Science & Business: New York. 2014.
• 9. Levine D. C., Thomas E. W., Bezner H. P., Talle G. C.: Annular Gas Flow After Cementing: A Look at Practical Solutions. Paper SPE 8255, 1979.
• 10. Morgan D.R. Field Measurement of Strain and Temperature While Running and Cementing Casing, (Phillips Petroleum Co.), https://doi.org/10.2118/SPE-19552-MS, SPE-19552-MS, San Antonio, Texas, 1989.
• 11. Nelson E. B. Well Cementing, Schlumberger Educational Service, Houston, Teksas, USA,1990.
• 12. Neville A. M. Właściwości betonu, Wydawnictwo Polski Cement Sp z.o.o. Kraków 2000.
• 13. Oszczypko N.,Ślączka A., Żytko K. Regionalizacja tektoniczna Polski-Karpaty zewnętrzne i zapadlisko przedkarpackie- Przegląd Geologiczny vol.56, nr 10 2008 r
• 14. Pour M. M., Moghadasi J., New Cement Formulation that Solves Gas Migration Problems in Iranian South Pars Field Condition, DOI: 10.2118/105663-MS, https://www.researchgate.net/publication/241787657_New_Cement_Formulation_that_Solves_Gas_Migration_Problems_in_Iranian_South_Pars_Field_Condition, (dostęp 09.10.2020), March 2007.
• 15. Radecki S., Witek W. Dobór technik i technologii cementowania w aspekcie występowania migracji gazu, Nafta-Gaz, 2000, nr 9, s. 487-497.
• 16. Ridi F. Hydration of cement: Still a lot to be understood, Dipartimento di Chimica & CSGI Universita di Firenze, La Chimica L’Industria, https://www.semanticscholar.org/paper/HYDRATION-OF-CEMENT%3A-STILL-A-LOTTO-BE-UNDERSTOOD-Ridi/057c087d7949ab2a8b6259a973db236372efefa7 (dostęp 09.20.2020), pp. 110-117, April 2010.
• 17. Rzepka M. i in. Cement slurries for sealing casing in boreholes with increased risk of gas migration Nafta-Gaz, 2019, no. 9, pp. 562-570, DOI: 10.18668/NG.2019.09.05.
• 18. Sabins F.L. Transition Time of Cement Slurries Between the Fluid and Set States, https://doi.org/10.2118/9285-PA, SPE-9285-PA, Dec. 1982.
• 19. Tinsley J.M. Study of Factors Causing Annular Gas Flow Following Primary Cementing, https://doi.org/10.2118/8257-PA, SPE-8257-PA, Aug. 1980.
• 20. PN-EN ISO 10426-1 Przemysł naftowy i gazowniczy - Cementy i materiały do cementowania otworów. Część 1:Specyfikacja. Warszawa 2013.
• 21. PN-EN ISO 10426-2 Przemysł naftowy i gazowniczy - Cementy i materiały do cementowania otworów. Część 2: Badania cementów wiertniczych. Warszawa 2006.
• 22. PN-EN ISO 10426-6 Przemysł naftowy i gazowniczy - Cementy i materiały do cementowania otworów. Część 6: Metody określania statycznej wytrzymałości strukturalnej zaczynów cementowych, Warszawa 2012.
• 23. Cement Sheath Evaluation - API Technical Report 10 TR1 Second Edition September 2008, https://global.ihs.com/doc_detail.cfm?document_name=API%20TR%2010TR1&item_s_key=00237621 (dostęp 09.10.2020)
• 24. Directive 010: Minimum Casing Design Requirements Dec 22 2009 Eff. June 2013 Alberta Energy Regulator – Canada, https://www.scribd.com/document/381260963/Directive-010-Minimum-Casing-Design-Requirements-June-20-2008-pdf, (dostęp 09.10.2020)010-Minimum-Casing-Design-Requirements-June-20-2008-pdf, (dostęp 09.10.2020)
• 25. Isolating Potencial Flow Zones During Well Construction - API STANDARD 65- Part 2 Reafirmed November 2016, https://www.api.org/~/media/Files/Policy/Exploration/Stnd_65_2_e2.pdf (dostęp 09.10.2020)
• 26. https://pl.wikipedia.org/w/index.php?title-=Flisz_karpacki&oldid=70956733