Wykorzystanie modelowania numerycznego do określenia wpływu konfiguracji otworów na parametry eksploatacyjne dla dubletu geotermalnego w rejonie Choszczna

• Autorzy: Wachowicz–Pyzik A. , Sowiżdżał A. , Pająk L.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2016.299

Warianty tytułu

EN

Numerical modeling for determination of geothermal doublets configuration and its influence for exploitation parameters – an example from the Choszczno area

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Modelowanie numeryczne umożliwia ograniczenie ryzyka związanego z wyborem lokalizacji otworów wiertniczych, a także optymalizację eksploatacji ujęcia, zapewniając mu długoletnią pracę przy jego optymalnych parametrach. Odpowiedni dobór oprogramowania, a także adekwatna metodyka wykorzystywana przy tworzeniu modeli numerycznych, w zależności od dostępnych danych, w znaczny sposób wpływa na jakość uzyskanych wyników. W niniejszym artykule rozważono wpływ odległości otworów wiertniczych wchodzących w skład dubletu geotermalnego oraz dobór optymalnego wydatku eksploatacyjnego przy użyciu kodu TOUGH2, wykorzystującego do obliczeń metodę różnic skończonych. Za obszar modelowy przyjęto rejon położony w strefie między niecką szczecińską a monokliną przedsudecką, w której zlokalizowany jest istniejący otwór wiertniczy Choszczno IG-1. Praca podzielona została na dwa etapy. W pierwszym etapie rozpatrywane były zmiany odległości otworu produkcyjnego i zatłaczającego oraz ich wpływ na prace dubletu. W drugim etapie analizie poddano wpływ wydatku ujęcia. Na podstawie uzyskanych wyników zaproponowano optymalną lokalizację otworu zatłaczającego oraz chłonnego oraz wielkość wydatku.

EN

The numerical modeling enables us to reduce the risk related to the selection of best localization of wells. Moreover, at the stage of production, modeling is a suitable tool for optimization of well operational parameters, which guarantees the long life of doublets. The thorough selection of software together with relevant methodology applied to generation of numerical models significantly improve the quality of obtained results. In the following paper, we analyzed the influence of distance between the production and the injection wells on variability in time of operational parameters. The influence of yield was also examined with the TOUGH2 code, which applies the finite-difference method. The study area is located between the Szczecin Trough and the Fore-sudetic Monocline, where the Choszczno IG-1 well has been completed.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie numeryczne; metoda różnic skończonych; energia geotermalna

EN

numerical modelling; finite difference method; FDM; TOUGH2; geothermal doublet; geothermics

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 63, nr 4
• Strony: 553--564
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Wachowicz–Pyzik A.

• AGH Akademia Górniczo–Hutnicza, Wydział Geologii Geofizyki i Ochrony Środowiska, Katedra Surowców Energetycznych, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Sowiżdżał A.

• AGH Akademia Górniczo–Hutnicza, Wydział Geologii Geofizyki i Ochrony Środowiska, Katedra Surowców Energetycznych, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Pająk L.

• AGH Akademia Górniczo–Hutnicza, Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska, Katedra Kształtowania i Ochrony Środowiska, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Miecznik M., Sowiżdżał A., Tomaszewska B., Pająk L., 2015 - Modelling geothermal conditions in part of the Szczecin Trough – the Chociwel area. Geologos 21, 3, s. 187-196.
• [2] Bujakowski W., Barbacki A., Miecznik M., Pajak L., Skrzypczak R., Sowizdzał A., 2015 - Modelling geothermal and operating parameters of EGS installations in the lower triassic sedimentary formations of the central Poland area. Renewable Energy Volume 80, August 01, s. 441-453.
• [3] Miecznik M., 2010 - Problematyka modelowania numerycznego 3D złóż geotermalnych, Technika Poszukiwań Geologicznych. Geotermia Zrównoważony Rozwój nr. 12/2010, s. 61-73.
• [4] Chowaniec J., 2009 - Studium hydrogeologii zachodniej części Karpat polskich. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego 58, s. 762-773.
• [5] Sowiżdżał A., 2010 - Perspektywy wykorzystania zasobów wód termalnych jury dolnej z regionu niecki szczecińskiej (północno-zachodnia Polska) w ciepłownictwie, balneologii i rekreacji. Przegląd Geologiczny 58, s. 613-621.
• [6] Sowiżdżał, A., 2009 - Perspektywy wykorzystania zasobów geotermalnych jury dolnej w północno-zachodniej części Polski do celów ciepłowniczych, balneologicznych i rekreacyjnych. Przegląd Geologiczny; ISSN 0033-2151. t. 57, nr. 8, s. 660-661.
• [7] Sowiżdżał, A., Papiernik, B., Machowski, G., Hajto, M., 2013 - Characterization of petrophysical parameters of the Lower Triassic deposits in prospective location for Enhanced Geothermal System (central Poland). Geological Quarterly 57, pp. 729-744.
• [8] Sowiżdżał, A., Papiernik, B., Machowski, G., 2015 - Rola modelowania strukturalnoparametrycznego w procesie typowania potencjalnej lokalizacji zamkniętych systemów geotermicznych w skałach osadowych. Przegląd Geologiczny; ISSN 0033-2151, vol. 62 nr. 6, s. 303-307.
• [9] Tomaszewska B., Pająk L., 2012 - Dynamics of clogging processes in injection wells used to pump highly mineralized thermal waters into the sandstone structures lying under the Polish Lowlands. Archives of Environmental Protection vol. 38, no. 3 pp. 105-117.
• [10] Górecki W., Sowiżdżał, A., Hajto M., Wachowicz-Pyzik A., 2015 - Atlases of geothermal waters and energy resources in Poland. Environmental Earth Sciences. ISSN 1866-6280, vol. 74, iss. 12, s. 7487-7495.
• [11] Olszewska A., Miśkiewicz A., Zakrzeska-Kołtuniewicz G., Lankof L., Pająk L., 2015 - Multi-barrier system against migration of radionuclides from radioactive waste repository. Nukleonika 60(3), s. 557-563.
• [12] Dąbrowski S., Kapuściński J., Nowicki K., Przybyłek J., Szczepański A., 2010 - Metodyka Modelowania Matematycznego W Badaniach I Obliczeniach. Hydrogeologicznych – Poradnik (stron 306).
• [13] Dendys M., Tomaszewska B., Pająk L., 2014 - Modelowanie numeryczne jako narzędzie wspomagające badania systemów geotermalnych, [W:] Krawc A., Jamorowska I., 2014 - Modelowanie w Hydrogeologii, Wyd. Naukowe Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, ISBN 978-83-231-3299-8, s. 199-206.
• [14] Dendys M., Tomaszewska B., Pająk L., 2015 - Numerical modelling in research on geothermal systems. Bulletin of Geography. Physical Geography Series No 9, pp. 39-44.
• [15] Zdechlik R., Tomaszewska B., Dendys M., Pająk L., 2015 - Przegląd oprogramowania do numerycznego modelowania procesów środowiskowych w systemach geotermalnych. Przegląd Geologiczny nr 10/2, t. 63, s. 1150-1154.
• [16] Sowiżdżał, A., 2014 - Zastosowanie technik cyfrowej kartografii wgłębnej do rozpoznania potencjału geotermalnego zapadliska Przedkarpackiego - Przegląd Geologiczny ; ISSN 0033-2151. vol. 62 nr 12, s. 842-845.
• [17] Jaskowiak-Schoeneichowa M. (red.), 1978 – Profile głębokich otworów wiertniczych Instytutu Geologicznego Choszczno IG-1. Wydawnictwa geologiczne, Warszawa stron 130).
• [18] Szewczyk J, Hajto M, 2006 – Strumień cieplny a temperatury wgłębne na obszarze Niżu Polskiego. Heat flow versus sub-surface temperatures in the Polish Lowlands, [W:] Górecki W. (red.), 2006 - Atlas zasobów geotermalnych na Niżu Polskim. Formacje mezozoiku, MŚ, NFOŚiGW, AGH, PIG, Kraków. pp. 143-148, 149-151.
• [19] Wojtowicz J., 1978 – Wyniki badań geofizyki wiertniczej, [W:] JaskowiakSchoeneichowa M. (red.), 1978 - Profile głębokich otworów wiertniczych Instytutu Geologicznego Choszczno IG-1. Wydawnictwa geologiczne, Warszawa, s. 110-113.
• [20] Dąbrowski A., 1978 – Wyniki badań własności skał, [W:] Jaskowiak-Schoeneichowa M. (red.), 1978 – Profile głębokich otworów wiertniczych Instytutu Geologicznego Choszczno IG-1. Wydawnictwa geologiczne, Warszawa, s. 106-109.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)