Badania stężenia C02 w powietrzu podgłebowym w rejonie Tarnowa pod kątem monitoringu składowania dwutlenku węgla

• Autorzy: Tarkowski R. , Uliasz-Misiak B. , Wdowin M. , Batkiewicz K.

Warianty tytułu

EN

CO2 concentration in soil air in Tarnow vicinity for carbon dioxide storage monitoring

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Pomiary koncentracji dwutlenku węgla w powietrzu podglebowym, na obszarze pomiędzy Jastrząbka Stara i Różą, pozwoliły na opracowanie metodyki pomiarów oraz określenie stężeń CO2 w powietrzu podglebowym. Badania wykonano w 25 punktach pomiarowych wokół dwóch otworów produkujących ropę naftową oraz przy drodze pomiędzy nimi, w 12 seriach pomiarowych. Zaobserwowano zmienność stężenia tego gazu w zależności od pory roku oraz lokalizacji punktu pomiarowego. Najwyższe pomierzone stężeniaCO2 stwierdzono w miesiącach letnich na obszarze pól uprawnych przy drodze pomiędzy otworami produkcyjnymi oraz w ich bezpośrednim sąsiedztwie. Porównując wyniki uzyskane z poszczególnych lat zauważono ich powtarzalność. Podkreślić należy, że wyniki pomiarów stężeń CO2 w powietrzu glebowym przekraczają często 1%, a nawet dochodzą do 5%, co znacznie odbiega od tych z innych obszarów (poniżej 0,5%). Uzyskane wyniki prezentują obraz koncentracji CO2 w powietrzu glebowym i można traktować jako tło tego gazu na badanym obszarze.

EN

Geological carbon dioxide storage has different kinds of risks for people and environment in global as well as in local scale. That's why monitoring is so important for the whole process of carbon dioxide storage. The main purpose is to follow gas migration under ground, to control seal of injection wells during and after injection, verification of injected carbon dioxide quality and also control of parameters connected with injection. Preparation and carrying out of geological storage monitoring of carbon dioxide is required by Directive of European Parliament andCouncil 2009/31/WE in case of geological storage from 23 of April 2009 [18]. One of the basic research connected with carbon dioxide storage monitoring is establishing of the CO2 concentration (background) in the ground/soil air before starting the injection. Such a researches are done also during and after the end of injecting gas to underground reservoir. If the important differences in CO2 concentration are stated they can suggest that gas has escaped. Presented research results concern CO2 concentration measurements in soil air in the area of Jastrzabka Stara oil field near Tarnow. Carbon dioxide injection as an Enhanced Oil Recovery (EOR) can increase oil production from the reservoir which is in the last exploitation stage. Carbon dioxide concentration measurements in ground/soil air were made between 2005-2008 using Detector MultiReaPlus based on IR radiation absorbance. To select appropriate research methodics the measurements were preceded by researches. They were made each time in drilling wells, 80 cm under ground in the area and between production wells JSt-8 and JSt-12. There were defined 25 sampling points in which about 300 measurements were done in all seasons. Results of three years research showed that CO2 concentration values change seasonal in the sampling points. Concentration changes were connected also with weather conditions (air temperature changes and precipitation). Localization of the sampling points have an important influence on the findings. Through the three years research the repeatability of research results in sampling points during circle of the seasons was found. Thanks to this research the background for CO2 concentration in this area was established.

Słowa kluczowe

PL

stężenie dwutlenku węgla; monitoring; składowanie dwutlenku węgla

EN

concentration of carbon dioxide; monitoring; carbon storage

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2010
• Tom: Tom 12
• Strony: 847--860
• Opis fizyczny: bibliogr. 18 poz.

Twórcy

autor

Tarkowski R.

autor

Uliasz-Misiak B.

autor

Wdowin M.

autor

Batkiewicz K.

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

Bibliografia

• 1. Ciężkowski W [red.]: Występowanie, dokumentowanie i eksploatacja endogenicznego dwutlenku węgla w Polsce. Wrocław: 221, 2002.
• 2. Żak S, Przylibski TA, Ciężkowski W.: Określenie zawartości dwutlenku węgla w powietrzu glebowym w Sudetach w rejonach występowania szczaw. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej. Wrocław: 87, 2008.
• 3. Kotarba M. J.: Post-mining gas hazards: the purpose of near-surface geochemical surveys in the Wałbrzych Coal District. W: Gas hazard in the nearsurface zone of the Wałbrzych Coal District caused by coal mine closure: geological and geochemical controls. Maciej J. Kotarba (red.). Society of Research on Environmental Changes GEOSFERA. Kraków: 1-10, 2002.
• 4. Strutt MH, Beaubien SE, Baubron JC, Brach M, Cardellini C, Granieri R, Jones DG, Lombardi S, Penner L, Quattrocchi F, Voltattorni N.: Soil Gas as a Monitoring Tool of Deep Geological Sequestration of Carbon Dioxide: Preliminary Results from the Encana. EOR Project in Weyburn, Saskatchewan (Canada). [In]: Proceedings of the 6 th International Conference on Greenhouse Gas Control Technologies (GHGT-6), J. Gale and Y. Kaya (eds.), Oxford: Elsevier Science Limited: 391-396, 2003.
• 5. Tarkowski R, Uliasz-Misiak B, Szarawarska E.: Monitoring podziemnego składowania CO2.Gospodarka Surowcami Mineralnymi; 21/2: 35-48, 2005.
• 6. Benson SM, Apps J, Hepple R, Lippmann M, Tsang CF, Lewis C.: Health, Safety, and Environmental Risk Assessment for Geologic Storage of Carbon Dioxide: Lessons Learned from Industrial and Natural Analogues. [In]: Proceedings of the 6th International Conference on Greenhouse Gas Control Technologies (GHGT-6), J. Gale and Y. Kaya (eds.), Oxford: Elsevier Science Limited: 243-246, 2003.
• 7. Benson SM, Hepple R, Apps J, Tsang CF, Lippmann M.: Lessons Learned from Natural and Industrial Analogues for Storage of Carbon Dioxide in Deep Geologic Formations. Earth Sciences Division, Lawrence Berkeley National Laboratory Report LBNL-51170:135, 2002.
• 8. Vandeweijer V, van Bergen F, Winthaegen P, Benedictus T, Kronimus A, Krzystolik P, Jura B, Skiba J.: Monitoring of CO2 stored in the Enhanced Coalbed Methane pilot site in Kaniow (Poland). Energy Proceedia, 1/1: 3407-3414, 2009.
• 9. Wstępne badania i analiza danych do monitoringu podziemnego składowania CO2 na złożu ropy naftowej Jastrząbka Stara część I. Archiwum IGSMiE PAN, Kraków: 30, 2005.
• 10. Wstępne badania i analiza danych do monitoringu podziemnego składowania CO2 na złożu ropy naftowej Jastrząbka Stara część II. Archiwum IGSMiE PAN, Kraków: 25, 2006.
• 11. Wstępne badania i analiza danych do monitoringu podziemnego składowania CO2 na złożu ropy naftowej Jastrząbka Stara część III. Archiwum IGSMiE PAN, Kraków: 23, 2007.
• 12. Wstępne badania i analiza danych do monitoringu podziemnego składowania CO2 na złożu ropy naftowej Jastrząbka Stara część IV. Archiwum IGSMiE PAN, Kraków: 23, 2008.
• 13. Monitoring technologies for the Geological Storage of CO2. Report TSR025 DTI/Pub URN 05/1032: 28, March 2005.
• 14. Pearce J, Chadwick A, Bentham M, Holloway S, Kirby G.: Technology status review – Monitoring Technologies for the Geological Storage of CO2. Report No. COAL R285 DTI/Pub URN 05/1033: 97, March 2005.
• 15. Badania in-situ podziemnego zatłaczania dwutlenku węgla w złożu węglowodorów, przy wykorzystaniu wytworzonej, prototypowej instalacji – etap I. Określenie możliwości zatłaczania CO2 w wybranym złożu węglowodorów. Archiwum IGSMiE PAN, Kraków: 316, 2006.
• 16. Tarkowski R: Badania podziemnego zatłaczania dwutlenku węgla do złoża węglowodorów z wykorzystaniem prototypowej instalacji. Przegląd Geologiczny; 55/8: 660-662, 2007.
• 17. Tarkowski R, Królik W, Uliasz-Misiak B, Wdowin M.: CO2 contents in soil air for needs of carbon dioxide monitoring. Slovac Geological Magazine:15-18, 2008.
• 18. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie geologicznego składowania dwutlenku węgla oraz zmieniająca dyrektywy Rady 85/337/EWG, 96/61/WE, dyrektywy 2000/60/WE, 2001/80/WE, 2004/35/WE, 2006/12/WE i rozporządzenie (WE) nr 1013/2006.