Poprawa chłonności otworów w wyeksploatowanych złożach ropnych i gazowych na potrzeby pozyskania energii geotermalnej

• Autorzy: Moska Rafał , Czupski Marek , Masłowski Mateusz

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2025.2.11

Warianty tytułu

EN

Improving the injectivity of boreholes in depleted oil and gas fields for geothermal energy acquisition

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zaproponowano rozwiązania zwiększające chłonność odwiertów ropnych i gazowych, które potencjalnie mogą być wykorzystane na potrzeby pozyskania energii geotermalnej. Na przykładzie dwóch odmiennych litologicznie obszarów złożowych na terenie Polski przedstawiono koncepcje zabiegów jedno- i dwuetapowego kwasowania matrycowego w celu zwiększenia przepuszczalności zarówno w strefie przyotworowej, jak i w dalszej odległości od otworu. Wyniki laboratoryjnych testów przepływowych na rdzeniach wiertniczych oraz symulacji numerycznych pozwoliły dobrać skład cieczy zabiegowych, ich objętość oraz wydajność pompowania. Wskazano optymalne składy cieczy cechujące się wysoką efektywnością i bezpieczeństwem stosowania: ciecz na bazie kwasu organicznego i chelatów dla formacji węglanowej, ciecz wyprzedzającą na bazie kwasu octowego i chlorku amonu oraz mieszaninę kwasu solnego i fluorowodorowego jako ciecz główną dla formacji piaskowcowej.

EN

On the example of 2 deposits in Poland, the concepts of one- and 2-stage matrix acidizing treatments were presented to increase permeability both in the near-well zone and further away from the well. Seven samples were taken from each of the 2 lithographic areas and subjected to flow acidizing tests in laboratory conditions using acidizing fluids of different compn. Based on these tests and numerical calcns., the compn. of treatment fluids, their volumes as well as calc. pumping rate were detd. The optimal fluid compns. characterized by high efficiency and safe of use were indicated as org. acid and chelates for the carbonate formation and CH₃COOH and NH₄Cl as a preflush fluid, and a mixt. of HCl and HF as the main acidizing fluid for the sandstone formation.

Słowa kluczowe

PL

wyeksploatowane złoża; energia geotermalna; kwasowanie; test przepływowy; symulacje numeryczne

EN

depleted reservoirs; geothermal energy; acidizing; coreflow testing; numerical simulation

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2025
• Tom: T. 104, nr 2
• Strony: 280--284
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., il., tab., wykr.

Twórcy

autor

Moska Rafał

• Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Armii Krajowej 3, 38-400 Krosno

• https://orcid.org/0000-0002-6353-9287

autor

Czupski Marek

• Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy, Kraków

• https://orcid.org/0000-0002-6151-8044

autor

Masłowski Mateusz

• Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy, Kraków

• https://orcid.org/0000-0003-1181-8804

Bibliografia

• [1] L. Santos, A. Dahi Taleghani, D. Elsworth, Renew. Energy 2022, 194, 1288.
• [2] M. Zhang, S. Bachu, Int. J. Greenh. Gas Control 2011, 5, nr 4, 826.
• [3] R. A. Caulk, I. Tomac, Renew. Energy 2017,112, 388.
• [4] F. M. Orr. SPE J. 2018, 23, nr 6, 2444.
• [5] B. L. Alemu, E. Aker, M. Soldal, Ø. Johnsen, P. Aagaard, Energy Procedia 2011, 4, 4379.
• [6] W. A. AL-Ameri, A. Abdulraheem, M. Mahmoud, J. Energy Resour. Technol. 2016, 138, nr 1, 012201.
• [7] J. Zhou, K. Yang, L. Zhou, Y. Jiang, X. Xian, C. Zhang, S. Tian, M. Fan, Z. Lu, J. Pet. Sci. Eng. 2021, 196, 108088.
• [8] A. Fatah, H. Ben Mahmud, Z. Bennour, R. Gholami, M. Hossain, J. Nat. Gas Sci. Eng. 2022, 98, 104394.
• [9] R. Moska, Nafta-Gaz 2024, 3, 139.
• [10] X. Bu, W. Ma, H. Li, Renew. Energy 2012,41, 80.
• [11] D. Sui, E. Wiktorski, M. Røksland, T. A. Basmoen, J. Pet. Explor. Prod. Technol. 2019, 9, nr 2, 1135.
• [12] A. Van Horn, A. Amaya, B. Higgins, J. Muir, J. Scherer, R. Pilko, M. Ross, GRC Trans. 2022 ,44, 1123.
• [13] A. Amaya, H. Chandrasekar, S. Molina, S. Brown, J. Scherer, Proceedings 49th Workshop on Geothermal Reservoir Engineering Stanford University, Stanford, California, February 12-14, 2024.
• [14] L. Kalfayan, Production enhancement with acid stimulation, Wyd. Penn Well, Tulsa 2008.
• [15] S. Schumacher, R. Schulz, Geotherm. Energy Sci. 2013, 1, nr 1, 1.
• [16] M. Czupski, P. Kasza, Prace Nauk. INiG-PIB 2017, nr 218.
• [17] M. Economides, K. Nolte, Reservoir stimulation, Wiley & Sons, Chichester 2000.
• [18] S. Portier, L. Andre, F-D. Vuataz, Review on chemical stimulation techniques in oil industry and applications to geothermal systems, Technical report, 2007, Deep Heat Mining Association, Switzerland.
• [19] K. Wilk-Zajdel, M. Czupski, Przem. Chem. 2023,102, nr 5, 502.
• [20] N. Cuenot, J. P. Faucher, D. Fritsch, A. Genter, D. Szablinski, Proc. IEEE Power and Energy Society General Meeting, IEEE, Pittsburgh 2008.
• [21] S. Portier, F.-D. Vuataz, P. Nami, B. Sanjuan, A. Gérard, Geothermics 2009, 38, nr 4, 349.
• [22] M. Schindler, J. Baumgärtner, T. Gandy, P. Hauffe, T. Hettkamp, H. Menzel, P. Penzkofer, D. Teza, T. Tischner, G. Wahl, Proc. World Geothermal Congress, Indonesia, Bali 2010.
• [23] J. Vidal, A. Genter, J. Schmittbuhl, Geophys. J. Int. 2016, 206, nr 2, 845.
• [24] G. Zimmermann, G. Blöcher, A. Reinicke, W. Brandt, Tectonophysics 2011, 503, nr 1-2, 146.
• [25] T. Topór, M. Słota-Valim, R. Kudrewicz, Energies 2023, 16, nr 13, 5211.

Uwagi

1. Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).

2. Artykuł powstał na podstawie pracy statutowej Instytutu Nafty i Gazu - Państwowego Instytutu Badawczego pt. „Analiza możliwości pozyskiwania energii geotermalnej ze złóż naftowych”. zleconej przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego; nr zlecenia 0052/SG/2022.