Preliminary studies of a selected group of propellants with potential application in dry fracking technology

• Autorzy: Hadzik Justyna , Koślik Piotr , Wilk Zenon , Frodyma Antoni , Habera Łukasz

Identyfikatory

DOI

10.22211/matwys/0099E

Warianty tytułu

PL

Badania wstępne wytypowanej grupy paliw o potencjalnych możliwościach ich zastosowania w technologii suchego szczelinowania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this paper is the selection and study of solid propellants intended for uses associated with the intensification of oil and gas mining, including extraction from shale formations. Results of the study are connected with cooperation with the Department of Shooting Engineering at the Oil and Gas Institute – National Research Institute in Kraków. The basic research is the selection of a group of solid propellants and their modification to the stage where their properties and operating parameters are appropriate for dry fracking. The paper presents research methods for determining the parameters of their propellants in a laboratory-scale rocket motor, e.g. the amount of pressure impulse. Furthermore, an effective electrical system of ignition and a method of appropriate propellant sample inhibition were implemented in order to control the sample combustion process.

PL

Temat pracy związany jest z doborem i badaniami paliw stałych przeznaczonych do zabiegów związanych z intensyfikacją wydobycia ropy i gazu, w tym również z formacji łupkowych. Opracowanie jest rezultatem aktualnej współpracy z Zakładem Techniki Strzelniczej w Instytucie Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy w Krakowie. Podstawowym założeniem badawczym jest wytypowanie grupy paliw stałych, ich badania i modyfikacje do etapu, w którym ich właściwości i parametry użytkowe będą właściwe dla technologii suchego szczelinowania. W pracy zaprezentowano metodykę badawczą dla określenia parametrów wytypowanych paliw w układzie laboratoryjnego silnika, np. wielkości impulsu ciśnienia. Ponadto zaimplementowano skuteczny elektryczny układ inicjacji zapłonu paliw oraz sposób właściwego inhibitowania próbek paliw do badań w celu ukierunkowania procesu spalania próbki.

Słowa kluczowe

EN

propellants; laboratory rocket motor; dry fracking

PL

paliwa stałe; silnik laboratoryjny; suche szczelinowanie

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Przemysłu Organicznego
• Czasopismo: Materiały Wysokoenergetyczne
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 11(1)
• Strony: 39--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Hadzik Justyna

• Institute of Industrial Organic Chemistry, Branch in Krupski Młyn, 1 Zawadzkiego Street, 42-693 Krupski Młyn, Poland

autor

Koślik Piotr

• Institute of Industrial Organic Chemistry, Branch in Krupski Młyn, 1 Zawadzkiego Street, 42-693 Krupski Młyn, Poland

autor

Wilk Zenon

• Institute of Industrial Organic Chemistry, Branch in Krupski Młyn, 1 Zawadzkiego Street, 42-693 Krupski Młyn, Poland

autor

Frodyma Antoni

• Oil and Gas Institute – National Research Institute, 25A Lubicz Street, 31-503 Kraków, Poland

autor

Habera Łukasz

• Oil and Gas Institute – National Research Institute, 25A Lubicz Street, 31-503 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] www.balticceramicsinvestments.com [accessed 20.01.2014].
• [2] Rogala A., Księżniak K. 2013. Alternative fracturing technologies in shale gas extraction. (in Polish, ed. transl.) Clean energy forum, Poznań, www.czystaenergia.pl/pdf/poleko2013/08/12.pptx [accessed 8.10.2013].
• [3] Frodyma A., Habera Ł. 2013. The principles of propellants physical interactions in borehole and reservoir rocks environment and their implications for stimulation jobs. (in Polish) Materiały Wysokoenergetyczne/ High Energy Materials 5: 59-71.
• [4] Research on the modification of propellants intended for application in the technology of dry fracturing of hydrocarbon deposits from shale formations. (in Polish, ed. transl.) IPO Statutory work No. EMC 014002213, 2014.
• [5] Research on the effectiveness of shaped charges and a selected propellant group intended for intensification of oil and gas extraction. (in Polish, ed. transl.) IPO Report no. 10000216, 2013.
• [6] Barrere M., Jaumotte A., de Veubeke B.F., Vandenkerckhove J. 1960. Rocket Propulsion. Elsevier Publishing Comp. : Amsterdam/London/New York/Princeton.
• [7] Florczak B., Witkowski W. 2006. Development perspectives for solid heterogeneous rocket propellants. (in Polish) Problemy Techniki Uzbrojenia 35 (98): 67-78.
• [8] Buchalik K, Florczak B., Lipiński M. 2001. Solid rocket propellants – present state and perspectives of development. (in Polish, ed. transl.) Problemy Techniki Uzbrojenia 78 (3): 129-142.
• [9] Florczak B., Lipińska K. 2011. Thermochemical Properties of Composite Propellants Combustion Products. New Trends Res. Energ. Mater., Proc. Semin., 14th, Pardubice, Czech Republic, 86-98.
• [10] Wolszakiewicz T. 2013. Ballistic and strength tests of solid rocket propellants in the aspect of correct ignition and the possibility of the occurrence of emergency situations in the operation of rocket motors. (in Polish, ed. transl.) IPO, Warszawa; ISBN 9788391492222.
• [11] Florczak B., Wolszakiewicz T., Marzec A. 2006. Solid rocket propellant. (in Polish, ed. transl.) Patent PL 207094B1.

Uwagi

Artykuł został pierwotnie opublikowany w jęz. polskim w: Materiały Wysokoenergetyczne 2014 (6): 5-14.