Przegląd metod stymulacji złóż geotermalnych

• Autorzy: Bujakowski W. , Kępińska B.

Warianty tytułu

EN

Geothermal reservoir stimulation methods - an overview

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Prowadzenie długofalowej eksploatacji złoża geotermalnego dla celów praktycznych wymaga utrzymywania na stałym poziomie jego podstawowych parametrów złożowych i eksploatacyjnych. Dotyczy to m.in. wydajności i chłonności odwiertów i złóż, gdyż mają one zasadnicze znaczenie ze względów zarówno technologicznych jak i ekonomicznych. Jak wskazuje praktyka, wymienione cechy z czasem ulegają nierzadko zmianom, wyrażonym jako spadek wydajności i chłonności odwiertów i złóż, na co mają wpływ głównie procesy korozji i wytrącania substancji mineralnych. Zjawiska te znane są ze złóż o niskiej i wysokiej entalpii, związanych zarówno ze środowiskiem skał magmowych jak i osadowych. W celu ograniczenia lub eliminacji wymienionych zjawisk w wielu krajach stosuje się metody stymulacji złóż i odwiertów geotermalnych. Artykuł zawiera przegląd najczęściej stosowanych metod, przy czym szczególną uwagę zwrócono na tzw. ”miękkie kwasowanie” z powodzeniem wykonywane we Francji dla złóż wód geotermalnych w skałach węglanowych (od końca lat 1980-tych) i Niemczech (w skałach piaskowcowych). Z pewnością metoda ta nadaje się do zastosowania także w Polsce, gdzie już eksploatowane jak i projektowane do eksploatacji złoża geotermalne związane są głównie ze skałami węglanowymi i piaskowcowymi, pojawiają się już lub też mogą pojawić się problemy utrzymania wydajności i chłonności. Można je kontrolować i ograniczać stosując skuteczne metody stymulacji sprawdzone w krajach z długoletnim doświadczeniem w eksploatacji i wykorzystaniu energii geotermalnej.

EN

Long-term exploitation of geothermal reservoir aimed at practical purposes requires to maintain its basic reservoir parameters at stable level. This statement refers to – among others – capacities and injectivities of wells and reservoirs as they are of essential importance for technological and economic reasons. The experience indicates that the mentioned factors may change with time, what is expressed by decrease of capacities and injectivities of the wells and reservoirs and caused by corrosion and scaling processes. Such phenomena have been known from low- and high-enthalpy reservoirs, occurring both in magmatic and sedimentary rock formations. To limit or eliminate them the stimulation methods of geothermal reservoirs and wells are implemented in many countries. The paper contains an overview of the most frequent stimulation methods with special attention being paid on “soft acidizing” that has been successfully performed for geothermal aquifers in carbonate rocks, France (since the end of 1980s) and in Germany (in sandstone rocks). This method is also adequate to be applied in Poland, where geothermal reservoirs – under exploitation or planned to be its subject – are connected mainly with carbonates and sandstones and the problems with keeping their stable flowrate and injectivity levels appear or may occur in some cases. They are possible to be controlled and limited by using efficient stimulation methods that have been already proved in the countries with long experience in geothermal exploitation and implementation.

Słowa kluczowe

PL

złoże geotermalne; wydajność; chłonność; stymulacja; miękkie kwasowanie

EN

geothermal reservoir; capacity; injectivity; stimulation; soft acidizing

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Technika Poszukiwań Geologicznych
• Rocznik: 2004
• Tom: R. 43, nr 5-6
• Strony: 3--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bujakowski W.

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków

autor

Kępińska B.

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Laboratorium Geotermalne, Szaflary

Bibliografia

• 1. BROWNE P. R. L., 1984 - Hydrothermal alteration in active geothermal fields. Ann. Rev. Earth Planet. Sci. 6.
• 2. CHOWANIEC J., KĘPIŃSKA B., MAZUREK J., PAWLIKOWSKI M., POPRAWA D., 1999 - Badania mineralogiczno-petrograficzne skal zbiornikowych wód termalnych otworu Bukowina Tatrzańska PIG/PNiG-1. Przegl. Geol., vol. 47, nr 12.
• 3. KĘPIŃSKA B., 2001 - Warunki hydrotermalne i termiczne podhalańskiego systemu geotermalnego w rejonie otworu Biały Dunajec PAN-1. Studia, Rozprawy, Monografie. Nr 93. Wyd. IGSMiE PAN, Kraków.
• 4. LAPLAIGNE P., JAUDIN F., DESPLAN A., DEMANGE J., 2000 - The French geothermal experience review and perspectives. Proceedings of the World Geothermal Congress Japan, 2000.
• 5. LUND J.W., FREESTON D.H., 2001 - World-wide direct uses of geothermal energy 2000. Geothermics 30.
• 6. MALATE R.C.M., 2003 - Weil intervention techniques. Proceedings of the International Geothermal Course Reykjavik, Iceland, September 2003.
• 7. MENZEL H., SEIBT P., KELLNER P., 2000 - Five years of experience in the operation of the Neustadt - Glewe geothermal project. Proceedings of the World Geothermal Congress Japan, 2000.
• 8. SCHELLSCHMIDT R., CLAUSER CH., SANNER B., 2000 - Geothermal energy use in Germany at the turn of the Millennium. Proceedings of the World Geothermal Congress Japan, 2000.
• 9. SEIBT P., KELLER T., 2003 - Practical experience in the reinjection of cooled-down thermal waters into sandstone reservoirs. Proceedings of European Geothermal Conference Szeged 2003.
• 10. UNGEMACH P., VENTRE A.V., 1996 - Soft acidizing. A cost effective stimulation technique of damaged geothermal wells. Proceedings of the 23rd Hungarian Petroleum Conference Tihany (Hungary).
• 11. UNGEMACH P., 2001 - Insight into geothermal reservoir management. Text-book of the European Summer School on Geothermal Energy Applications. Oradea, Romania.
• 12. UNGEMACH P., 2003 - Reinjection of cooled geothermal brines into sandstone reservoirs. Proceedings of European Geothermal Conference Szeged 2003.