Evaluation of operating conditions of filtration columns of relief wells sited within the „Żelazny Most” Mining Waste Disposal Facility

• Autorzy: Macuda Jan

Identyfikatory

DOI

10.7494/jge.2024.41.4.6730

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Regardless of geological conditions, the drilling of deep wells always disturbs the original state of tension in the drilled rock mass. In the course of drilling, the stability of the borehole wall is maintained by the drilling mud, and afterwards by the installed casing or filtration column, which usually are steel or plastic pipes with appropriately designed diameter and wall thickness. Casing columns in the wellbore should be sized so as to withstand the pressure of the rock mass without becoming deformed. Their strength parameters can be determined from the components of the primary state of stress in the rock mass and the magnitude of pressure occurring at the interface between the casing wall or filtration column wall, and the rock environment. In this paper, an analytical method based on the Coulomb–Mohr model was used to calculate rock mass pressures around the filtration column of relief wells situated in the slope of the “Żelazny Most” Mining Waste Disposal Facility (MWDF). Based on archival materials, a rock mass model was developed and was used for calculating undisturbed rock mass pressures at the filtration column wall and pressures coming from the gravel pack. The results obtained will be used for designing the filter pipe columns.

Słowa kluczowe

EN

borehole; borehole designing; rock mass pressure; strength of filtration columns; crushing of casing pipes

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Journal of Geotechnology and Energy
• Rocznik: 2024
• Tom: Vol. 41, no. 4
• Strony: 53--60
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Macuda Jan

• AGH University of Krakow, Faculty of Drilling, Oil and Gas, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-8180-8014

Bibliografia

• [1] Macuda J., Solecki T., Łaciak S.: Ocena stanu naprężeń w górotworze w aspekcie zgniecenia kolumn rur okładzinowych i filtrowych w otworach 72SD i 73SD. WWNiG AGH, Kraków 2014 [unpublished].
• [2] Macuda J., Kubsik I.: Projektowanie i wdrożenie nowych efektywnych technologii dla budowy ujęć wód podziemnych. Grant “EKOŁUPKI”, WWNiG AGH, Kraków 2019.
• [3] Michalak J., Świętnicka E., Otrębski A., Borto M.: Projekt robót geologicznych dla rozpoznania warunków geologiczno-inżynierskich podłoża OUOW Żelazny Most dla potrzeb opracowania dokumentacji geologiczno-inżynierskiej w związku z wykonaniem 7 studni odciążających. ARCADIS, Wrocław 2022.
• [4] Romaniuk D., Tymiński W., Zawadzki Ł.: Aktualizacja rozpoznania warunków geologiczno-inżynierskich podłoża i osadów OUOW Żelazny Most dla potrzeb wykonania aktualizacji projektów formowania zapór do rzędnej 195.00 m n.p.m. GEOTEKO SERWIS Sp. z o.o., Warszawa 2022.
• [5] Sterrett R.: Groundwater and Wells. Litho Tech, Bloomington, MN, New Brighton 2007.
• [6] Macuda J.: Opracowanie techniki i technologii prowadzenia wierceń w warunkach utworów skrasowiałych i silnego krasu na polu Szczerców. WWNiG AGH, Kraków 2017 [unpublished].
• [7] Macuda J.: Efficiency of drilling large diameter wells with cutter bits on Szczerców opencast. AGH Drilling, Oil, Gas, 30, 1, 2015.
• [8] Macuda J., Wosz R.: Metodyka obliczania naprężeń w górotworze i w kolumnach stalowych rur okładzinowych dla studni odwadniających i otworów obserwacyjnych w KWB Bełchatów. WWNiG AGH, Kraków 2004 [unpublished].
• [9] Macuda J., Gasiński J., Lesiecki J.: Wykorzystanie rur z żywic poliestrowych w konstrukcjach studni odwadniających BOT KWB Bełchatów S.A. Wiertnictwo, Nafta, Gaz, 24, 1, 2007, pp. 317–324.
• [10] Macuda J., Solecki T.: Analiza wytrzymałości konstrukcji otworów odwodnieniowych KWB Bełchatów. Technika Poszukiwań Geologicznych, Warszawa 1987.
• [11] Macuda J., Łaciak S., Solecki T.: Ekspertyza dotycząca awarii wiertniczej w otworze 23E w KWB Bełchatów. Zespół Rzeczoznawców SITPNIG, Kraków 1994 [unpublished].
• [12] Azar J.J., Samuel G.R.: Drilling Engineering. PennWell, Tusa, Oklahoma, 2007.
• [13] Borecki M., Chudek M.: Mechanika górotworu. Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1972.
• [14] Driscoll F.G.: Groundwater and Wells. Johnson Division St. Paul MN. 1986.
• [15] Gonet A., Macuda J., Zawisza L., Duda R., Porwisz J.: Instrukcja obsługi wierceń hydrogeologicznych. Wydawnictwa AGH, Kraków 2011.
• [16] Kidybiński S.: Podstawy geotechniki kopalnianej. Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1982.
• [17] Gonet A., Macuda J.: Wiertnictwo hydrogeologiczne, 3rd ed. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków 2004.
• [18] Harter T.: Water Well Design and Construction. University of California 2009.
• [19] Macuda J.: Technologie wiercenia otworów pionowych z powierzchni terenu dla celów pozyskania metanu ze zrobów po eksploatacji węgla kamiennego. Grant POIR.04.01.01-00-0024/18, WWNiG AGH, Kraków 2023 [unpublished].
• [20] Macuda J.: Analysis of Efficiency of Drilling of Large-diameter Wells with a Profiled Wing Bit. Archives of Mining Sciences, 57, 2, 2012, pp. 363–373.
• [21] Macuda J.: Reverse Circulation Air Lift Methods for Big Hole Drilling in Brown – Coal Mines. 9th International Scientific and Technical Conference „New Knowledges in Sphere of Drilling, Production and Gas Storages” Technical University Kosice. Kosice 8–10 October 1996, Slowak Republic 1996.
• [22] Macuda J., Łaciak S.: Opracowanie techniki i technologii wykonywania piezometrów w KWB Bełchatów. WWNiG AGH, Kraków 2007 [unpublished].

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)