Szczególne zagadnienia hydrogeologiczne w ocenie parametrów hydraulicznych w realizacji otworów-studni geotermalnych w Polsce Artykuł dyskusyjny „Woda źródłem zdrowia - SPA i źródłem energii” (część II)

• Autorzy: Witek Wiesław

Warianty tytułu

EN

Specific hydrological issues in evaluation hydraulic parameters of geothermal wells drilled on territory of Poland. Dabatable Paper Motto: "Water as source of health - SPA and as source of energy"

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule autor omawia szeroko zagadnienia związane z wykonaniem otworu hydrogeologicznego ze szczególnym uwzględnieniem określenia parametrów hydraulicznych i parametrów - wskaźników sprawności hydraulicznej głębokiego otworu geotermalnego. Jedną z najważniejszych operacji w wykonaniu studni geotermalnej jest kwestia właściwego zaprojektowania i zapuszczenia kolumny filtracyjnej w tym skuteczne wykonanie zabiegu żwirowania, jeżeli taka operacja ma miejsce oraz całego procesu wywołania i uzdatniana odwiertu-studni, procesu zwanego popularnie DEVELOPMENT. W artykule przedstawiono ogólne zagadnienia dotyczące kwestii geologiczno-złożowych i hydrogeologicznych, w tym głównie opisano 2 typy PZW (Podziemny Zbiornik Wodny) zwanych w nomenklaturze angielskiej AQUIFER ze szczególnym omówieniem TYPU II, a więc PZW z napiętym zwierciadłem lustra wody najczęściej spotykanym w realizacji projektu geotermalnego. Artykuł nawiązuje w części pierwszej do historii rozwoju geotermii w Polsce wskazując jednocześnie na kwestie ekonomiczne efektywności eksploatacji instalacji geotermalnych, w tym problemów jakie pojawiają się po pewnym okresie eksploatacji związanych z wysoką temperaturą wody oraz jej wysoką mineralizacją, co jest najczęściej przyczyną kolmatacji tak filtra jak i złoża. Zagadnienie to wiąże się ściśle z oceną ryzyka realizacji projektów geotermalnych z uwagi na ich bardzo wysokie koszty wykonania, w tym często otworów negatywnych lub nie gwarantujących sukcesu termalnego. Całość artykułu jest opracowana na bazie powszechnie znanej literaturze przedmiotu oraz na bazie własnych doświadczeń autora w realizacji projektów hydrogeologicznych w kraju i za granicą. Całość artykułu jest zobrazowana kilkoma ilustracjami ze wskazaniem na najważniejsze kwestie złożowo-hydrogeologiczne oraz kwestie techniczne związane z eksploatacją dubletu odwiertów, czyli odwiertu-studni eksploatacyjnej oraz odwiertu-studni chłonnej.

EN

In the article the author discusses broadly the issues related to the drilling of a hydrogeological well with particular emphasis on the implementation of hydraulic parameters and hydraulic efficiency of deep geothermal well. One of the most important operations in the execution of a geothermal well is the procedure of proper design and setting of the screen column and effective execution of the gravel placement if such operation is designed. These operations are preceded by many tests and measurements made during the drilling of the well and also after the completion of the drilling called as DEVELOPMENT of the well. In the article author presents general issues concerning geological and deposit and hydrogeological problems, mainly presenting 2 types of PZW called AQUIFER with particularly description of TYPE II called CONFINED AQUIFER. This type of aquifer is mostly met in exploration of geothermal water in Poland and not only. The article in part one shortly presents the history of development of geothermal industry in Poland pointing out the economic issues and economic efficiency of geothermal project mainly for municipal use and some other problems connected with deteriorating and contamination process of well performance connected with high temperature of geothermal water and its high minerals contents. These problems should be cover by risk analysis of the geothermal projects having in mind very high costs of drilling wells, very often negative or not successful and the cost of surface instalations. The whole article is summarized with a list of general recommendations which should apply in the design and execution process of a geothermal well and at the same time indicatesthe development of appropriate instructions or guidelines in this respect. The whole article is prepared on the basis of commonly known literature on the subject and on the author’s own experience in the implementation of hydrogeological projects in Poland and abroad. The whole article is illustrated by several illustrations indicating the most important deposit-hydrogeological issues and technical issues related to exploration of doublet wells means exploration well vs injection well.

Słowa kluczowe

PL

otwory hydrogeologiczne; otwory geotermalne; systemy wodonośne; zasoby geotermalne

EN

hydrogeological holes; aquifer systems; geothermal resources

• Wydawca: Stowarzyszenie Naukowo-Techniczne Inżynierów i Techników Przemysłu Naftowego i Gazowniczego
• Czasopismo: Wiadomości Naftowe i Gazownicze
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 26, Nr 10 (296)
• Strony: 4--9
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys.

Twórcy

autor

Witek Wiesław

• Stowarzyszenie Naukowo-Techniczne Inżynierów i Techników Przemysłu Naftowego i Gazowniczego ul. Łukasiewicza 1/110, 31-429 Kraków

Bibliografia

• 1. Górecki W. i zespół 2006 r. - Atlas zasobów geotermalnych na Niżu Polskim - Zakład Surowców Energetycznych AGH, Kraków.
• 3. Z. Pazdro - Hydrogeologia Ogólna - Wydawnictwo Geologiczne Warszawa 1983 r. Wydanie II uzupełnione
• 2. Kondracki J.1998 r. - Geografia regionalna Polski wyd. PWN
• 4. C. W. Fetter Jr - Applied Hydrogeology - Published by A Bell Howell Company, Columbus, Ohio 43216- 1980
• 5. Fletcher G. Driscoll PhD - Groudwater and Wells -Second Edition, Published by Johnson Division, St, Paul. Minnesota 55112 - 1986
• 6. Penberthy, W. L. Shaughessy, C. M. - Sand Control
• 7. Michael J. Economides, Kenneth G. Nolte - Reservoir Stimulation - Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey 07632 - Second Edition
• 8. Polska Norma - PN-G-02318 - Studnie Wiercone - Zasady Projektowania, wykonania i odbioru
• 9. Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy - Informacje zamieszczone na portalu PIG-PIB GEOTERMIA
• 10. Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy - Jakub Sokołowski - Poszukiwanie i dokumentowanie złóż wód termalnych w Polsce w latach 2010-2020 w aspekcie rozpoznania warunków hydrogeologicznych głębokich systemów wodonośnych - Przegląd Geologiczny vol. 69 nr 9 2021 r.
• 11. Państwowy Instytut Geologiczny - Ministerstwo Środowiska - Słownik Hydrogeologiczny - Warszaw 2002
• 12. Beata Kępińska - Wykorzystanie energii geotermalnej w Polsce w latach 2019-2021 r. Przegląd Geologiczny vol. 69 nr 9 2021
• 13. Magdalena Skłodowska - Czego potrzebuje geotermia w Polsce - Portal Wysokie Napiecie.pl - 01.07.2022
• 14. Zdzisław Siwek, Mariusz Mańkowski - Wyznaczanie parametrów hydraulicznych ujęcia wód podziemnych na podstawie pompowań próbnych Wyd. CUG
• 15. Zdzisław Siwek - Geneza współczynnika sprawności studni „C” - artykuł w druku
• 16. Firma Konsultingowa „WES” Wiesław Witek - Zasady projektowania, wykonania i odbioru studni wierconych ze szczególnym uwzględnieniem procedur w zakresie wykonania otworów-studni geotermalnych - WNiG 5 (259) 2020 r. - Nauka i Technika
• 17. Materiały archiwalne FK WES z wierceń hydrogeologicznych w rejonie odkrywki Bełchatów
• 18. Materiały archiwalne FK WES z wierceń otworów hydrogeologicznych (studni) dla MEW w Kuwejcie w latach 1987-1990.
• 19. Materiały archiwalne FK WES z realizacji próbnej instalacji geotermalnej na Podhalu. Projekt geotermalny PAN tandemu otworów Bańska - Biały Dunajec.
• 20. Materiały archiwalne FK WES z konferencji dot. problematyki Sand Control. Materiały i katalogi firm Baker oraz KAC.
• 21. Extra Publikacja; A Theoretical study of heat extraction from aquifer with uniform regional flow - A.C. Gringarten, J.P. Sauty - JGR 10 December, 1975

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).