Reservoirs of unconventional gas are characterized by diversified wellhead pressure, rapidly decreasing in time. This is connected with high amplitude fluctuation in the gas volume, which requires appropriate elasticity to diversified gas flow from the processing plant. We presented numerical calculations of cryogenic processes that occur in hydrocarbon systems for variable gas compositions with the possibility of separating ethane and the size with the types of separation systems required. The analysis of pre-erosion devices protection against erosion was made in the first recovery periods after fracturing treatments, as the content of solid proppants, which should already be removed in the preliminary phase. Output data and technological designs of innovative modular systems for the processing of reservoir fluids in the form of oil and gas mixtures and low wet gas were developed. The whole modular system of unconventional oil and gas development is divided into sections, depending on the kind of reservoir fluid: preliminary separation, test separation with measuring apparatus, dosing the anti-corrosive agents an methanol, degassing and stabilization section of oil, dehydration and recompression. Modular installation implies such dimensions of load-carrying frame on which technological devices are deployed so that they can be transported by road. All installation modules will be performed so as to facilitate its assembly and dismantling, with no need for costly dismantling works.
A laboratory pressure system with a membrane module was set up allowing to perform flow measurements and separation of gases and vapors. At the membrane polyimide module permeability test was conducted four mixes CH4–H2S concentrations ranging from 0.28% to 17.9% H2S, with different ratios of the permeate flow to the retentate inlet pressures in the range of 10÷96 bar. It has been found that with increasing H2S content in the inlet gas, methane losses decrease. Tests were carried out for different inlet gas flows at breakdown coefficients in the range of 0.08÷0.45.The study was conducted in a high pressure, aggressive environment for highly toxic gases. The article shows the possibility of changing the composition of product streams in the conducted membrane separation process. Three times the hydrogen sulfide content in the permeate was increased. The degree of H2S removal from the inlet gas was up to 90%. It has been found that membrane techniques can be successfully used in the preliminary stage of the natural gas sweetening process.
PL
Zestawiono laboratoryjną instalację ciśnieniową z modułem membranowym pozwalającą wykonywać pomiary przepływu i separacji gazów i par. Na module z membranami poliimidowymi przeprowadzono badania przepuszczalności czterech mieszanek CH4–H2S o stężeniach od 0,28 % do 17,9% H2S, przy różnych stosunkach przepływu permeatu do retentatu dla ciśnień wlotowych w zakresie 10÷96 bar. Stwierdzono, że ze wzrostem zawartości H2S w gazie wlotowym, maleją straty metanu. Testy prowadzone były dla różnych przepływów gazu wlotowego przy współczynnikach podziału na strumienie w zakresie 0,08÷0,45. Badania prowadzono w wysokociśnieniowym, agresywnym środowisku dla gazów wysokotoksycznych. W artykule wykazano możliwość zmiany składu strumieni produktowych w prowadzonym procesie separacji membranowej. Uzyskano trzykrotny wzrost zawartości siarkowodoru w permeacie. Stopień usunięcia H2S z gazu wlotowego dochodził do 90%. Stwierdzono, że techniki membranowe mogą z powodzeniem być zastosowane we wstępnym etapie procesu odsiarczania gazu ziemnego.
Osuszanie gazu ziemnego na instalacjach glikolowych jest energochłonne i emituje do środowiska niebezpieczne związki chemiczne. Przeprowadzono badania osuszania azotu, metanu i gazu ziemnego na module membranowym. Badania wykonywano na mikrokapilarnych membranach (hollow fiber) z poliimidu. Moduł membranowy zamontowany był na stanowisku pomiarowym do badań w warunkach wysokiego ciśnienia gazu. Prowadzono pomiary przepływu strumieni gazu, ciśnienia, temperatury i wilgotności w strumieniach nadawy, retentatu i permeatu. Uzyskano wysokie stopnie obniżenia wilgotności w gazach. Stwierdzono, że efektywność osuszania gazu po kontakcie z membraną zależy od wartości przepływów i od ciśnienia. Wraz ze wzrostem ciśnienia transmembranowego efektywność odwodnienia się zwiększa. Przy ciśnieniu gazu powyżej 10 bar uzyskiwany jest poziom zawilgocenia odpowiadający wymaganiom normy osuszania gazu ziemnego w zimie, przy współczynniku podziału powyżej 0,08. Przy ciśnieniu gazu powyżej 45 bar norma osuszania spełniona jest przy współczynniku podziału poniżej 0,01. Wykazano, że technologia membranowa stanowi atrakcyjną metodę osuszania gazu ziemnego na membranach.
EN
Dehydration of natural gas at glycol installations is energy-consuming and emits hazardous chemicals to the environment. Dehydration tests of nitrogen, methane and natural gas on a membrane module were conducted. The tests were conducted on microcapillary membranes (hollow fiber) made of polyimide. The membrane module was mounted on a test station in high gas pressure conditions. The flow of the streams of gas, pressure, temperature and humidity in the streams of feed, retentate and permeate were conducted. High levels of humidity reduction in gases were obtained. It was found that the dehydration effectiveness of gas, after contact with the membrane, depends on the values of flows and pressure. With the increase of the transmembrane pressure, the effectiveness of dehydration increases. At a gas pressure above 10 bar, the level of humidity achieved is corresponding to the requirements of the standards for dehydration of natural gas in winter, with a partition coefficient (stage cut) above 0.08. At a gas pressure above 45 bar, the standard for dehydration is met at a partition coefficient of less than 0.01. It was proven that the membrane technology is an attractive method for natural gas dehydration on membranes.
Na laboratoryjnej instalacji z modułową kapilarną membraną poliimidową (hollow fiber) przebadane zostały przepływy metanu, azotu, helu i dwutlenku węgla oraz trzy różne mieszanki gazowe, w zależności od ciśnienia. W artykule wykazano możliwość zastosowania membran poliimidowych do obniżania zawartości dwutlenku węgla w gazie ziemnym.
EN
At a laboratory installation with a modular hollow fiber polyimide membrane were tested flows of methane, nitrogen, helium, carbon dioxide and three different gas mixtures, depending on the pressure. The article shows the possibility of using polyimide membranes to reduce carbon dioxide in natural gas.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Numerical simulations were carried out for the process of the one-stage separation of reservoir fluid using the example of black oil from Polish Lower Paleozoic shale formations. As a result of tests conducted on reservoir fluid samples obtained from wells drilled in the Lower Paleozoic formations of the Baltic-Podlasie-Lublin Basin (on PGNiG and Orlen Upstream concessions), compositions of reservoir fluid were determined.
PL
Przeprowadzono symulacje numeryczne procesu I stopniowej separacji płynu złożowego na przykładzie ropy black oil z polskich dolno paleozoicznych formacji łupkowych. Składy płynu złożowego uzyskano na podstawie przeprowadzonych badań próbek pozyskanych z pozytywnie wykonanego jednego z odwiertów w dolno paleozoicznych formacjach basenu bałtycko-podlasko-lubelskiego na koncesjach PGNiG oraz Orlen Upstream.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Natural gas field contain varying amounts of combustible ingredients, especially nitrogen, which significantly affects its energy and economic management. Sometimes a small adjustment of the gas composition consisting in the lowering the nitrogen content in natural gas may be a deciding factor in its optimal use. In this paper present to try to correct the composition of natural gas in the two membranes.
PL
Złoża gazu ziemnego zawierają zróżnicowane ilości składników niepalnych, szczególnie azotu, który znacząco wpływa na jego wartość energetyczną i ekonomiczne zagospodarowanie. Niekiedy niewielka korekta składu gazu polegająca na obniżeniu zawartości azotu w gazie ziemnym może być decydującym czynnikiem wpływającym na jego optymalne wykorzystanie. W niniejszym artykule przedstawione zostaną próby korekty składu gazu ziemnego na dwóch membranach.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Na powierzchni cieczy graniczącej z inną fazą zachodzą zjawiska powodujące, że powierzchniowa warstwa jej cząsteczek ma odmienne właściwości niż cząsteczki wewnątrz cieczy. W wodzie złożowej towarzyszącej ropie naftowej i gazowi ziemnemu często obecne są związki siarki. Pod wpływem czynników utleniających, takich jak powietrze lub dozowane środki chemiczne, w wodzie złożowej zawierającej siarczki może powstawać siarka koloidalna. Zjawisko to powoduje dość gwałtowną zmianę napięcia powierzchniowego w wodzie na granicy z powietrzem. Obniżenie napięcia powierzchniowego wody jest korzystne w aspekcie planowanego powrotnego zatłaczania do złoża. Aby uniknąć kolmatacji złoża, należy usunąć powstającą siarkę. W artykule przedstawiono badania zmian napięcia powierzchniowego zasiarczonej wody złożowej na granicy z powietrzem w funkcji czasu.
EN
At the surface of the liquid adjacent with another phase a phenomena occurs, the surface layer of the particles have different properties than the remaining solution. In the reservoir water accompanying the oil and natural gas are often found sulfur compounds. Under the influence of oxidizing agents, such as air or dispensed chemicals in the reservoir water containing sulfides, colloidal sulfur may be formed. This leads to a dramatic change in surface tension in the water. Lowering the surface tension of water is preferable, in terms of the proposed re-injection into the reservoir. To avoid colmatage deposits the sulfur formed should be removed. In this paper we studied changes in high-sulfur surface tension of reservoir water / air as a function of time.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono aktualne wyniki badań radioaktywności izotopu 222Rn, zarówno w gazie sieciowym, jak i w gazie ziemnym z polskich złóż. Wykonano również pomiar aktywności izotopu 222Rn w powietrzu wypełniającym pomieszczenia użytkowe. Ponadto, wykonano pomiar aktywności tego izotopu radonu w powietrzu glebowym z zestarzałego dołu urobkowego oraz z terenu miasta Krosna. Pomiar zawartości radonu w gazach wykonano wzorcowanym aparatem AlphaGUARD, model PQ2000PRO, firmy Saphymo.
EN
The article describes the current results of isotope 222Rn radioactivity in both the gas grid and natural gas from Polish reservoirs. The activity of the isotope 222Rn in the air filling the utility rooms was measured. In addition, measurements of the activity of this radon isotope in soil air from an old waste pit and terrain in the city of Krosno were performed. Measurement of radon gas was carried out using the AlphaGUARD calibrated equipment model PQ2000PRO produced by the company Saphymo.
Procesy przygotowania gazu do transportu w kopalniach gazu ziemnego wymagają szeregu instalacji, które dostosowują skład gazu do wymagań norm transportowych. Obecnie z surowego gazu ziemnego usuwana jest część jego składników przy pomocy klasycznych, energochłonnych procesów separacji. Metody membranowe mogą w niektórych przypadkach być alternatywnym lub uzupełniającym procesem wzbogacania gazu ziemnego. W niniejszej pracy przedstawiono możliwe zastosowania rozdzielania gazów na membranach oraz wyniki przeprowadzonych badań laboratoryjnych na wybranym module membranowym.
EN
The processes of preparing the gas for transportation in natural gas mines require a series of installations that adjust gas composition to the requirements of the gas transportation standards. Currently, some components of the raw natural gas are removed by the classical energy-intensive separation processes. In some cases, membrane techniques may be an alternative or complementary natural gas enrichment process. This paper presents some possible applications of membrane gas separation and the results of laboratory tests on the selected membrane module.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Obecność ołowiu w gazie ziemnym odnotowywana jest w odwiertach gazowych i urządzeniach kopalnianych w wielu złożach na całym świecie. W Polsce zjawisko to występuje głównie w złożach niecki poznańskiej, w utworach czerwonego spągowca. Pochodzenie wytrąceń ołowiu opiera się na dwóch teoriach: elektrochemicznej i radiochemicznej. Druga teoria - radioaktywnego pochodzenia ołowiu - nie jest dominująca ze względu na niskie stężenia radionuklidów w gazie. W artykule przedstawiono wyniki laboratoryjnych badań elektrochemicznych prowadzonych poprzez zanurzenie w roztworze związku ołowiu próbek stali, z których wykonywane są rury wydobywcze (stal węglowa L360 i stal chromowa L8013Cr). W badaniach bezprądowych proces osadzania ołowiu na stali węglowej został przerwany w wyniku powstania obszernej powłoki korozyjnej. Na stali chromowej nie nastąpiły żadne zjawiska elektrochemiczne. W badaniach po przyłożeniu do elektrod prądu na poziomie 0,12-0,15 A/dm2 obserwowano zjawiska elektroosadzania się ołowiu.
EN
The presence of lead in natural gas Has been recorded in gas wells and mining equipment in many fields throughout the world. In Poland, this phenomenon occurs mainly in the fields of the Poznań Basin in the Rotliegend works. Origin of precipitation of lead is based on two theories: electrochemical and radiochemical. The second theory - the origin of radioactive lead, is not dominant because of the low concentrations of radio nuclides in the gas. Laboratory electrochemical testing was carried out by immersing steel pipes in a solution of lead compounds (carbon steel L360 and chrome steel L8013Cr). In the studies, the application of no electric current, lead to the interruption of the deposition process of carbon steel as a result of the formation of an extensive corrosion coating. During laboratory tests after an electric current application of 0,12-0,15 A/dm2, there was observed the phenomena of metallic lead electrodeposition on the electrode surface.
Rtęć w gazie ziemnym występuje w Polsce głównie w złożach na terenie Niecki Poznańskiej. Niezależnie od instalacji odrtęciania gazu, urządzenia głowicowe i rurociągi doprowadzające do kopalni gaz powinny być dostosowane do zagrożeń, jakie niesie ze sobą obecność w nim rtęci. Niniejszy artykuł zawiera wyniki badań oraz informacje istotne z punktu widzenia prowadzenia prawidłowej eksploatacji gazu ziemnego zawierającego rtęć.
EN
Mercury in the natural gas found in Poland, mainly in the fields in the Basin of Poznań. Regardless of the installation of gas appliances removal of mercury, head blocks and pipeline gas supply to the mine should be tailored to the risks posed by the presence of mercury in the gas. This article contains research and information that are relevant to the proper operation of natural gas containing mercury.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule opisano zjawisko wydzielania się soli zachodzące podczas eksploatacji złóż węglowodorów, podścielonych wodami złożowymi o wysokiej mineralizacji. Omówiono wpływ metanolu na przyspieszenie procesu krystalizacji soli. Przedstawiono wyniki laboratoryjnych testów, które posłużyły do określenia kolejności krystalizacji zoli z wysoko zmineralizowanych solanek. Zilustrowano efekt kapilarnego podciągania soli z wody złożowej do skały. Zaproponowano metody walki z osadami solnymi w odwiertach zagrożonych ich powstawaniem.
EN
The phenomenon of salt secretion occurring during exploitation of hydrocarbon deposits with active high mineralization brines reservoir is described. Influence of methanol on acceleration of the salt crystallization process is discussed. The results of laboratory tests used for determination the order of crystallization of salt from highly mineralized bines are presented. The effect of water capillary pulling from the reservoir into the rock is illustrated. The methods to combat salt sediments in the wells with their formation hazard are proposed.
Zasiarczona ropa naftowa wpływająca na kopalnię z poszczególnych odwiertów zawiera szeroką gamę stężeń lekkich składników węglowodorowych, które w następnych etapach, po odgazowaniu na separatorze zbiorczym oraz po głębokiej trójstopniowej stabilizacji, zostają z niej usunięte. Głównym celem tak głębokiej separacji jest doprowadzenie w ten sposób uzyskanej ropy „handlowej" do wymaganych standardów poziomu zawartości siarki (poniżej 25 mg/dm3 - ropa bezsiarkowa) i zawartości siarkowodoru (poniżej 7 mg/m3). Ważnymi czynnikami wpływającymi na jakość i wartość ropy naftowej jest zawartość w niej wody i soli. W przypadku wody jej zawartość nie powinna przekraczać 0,1 % w bardzo zimnych strefach klimatycznych, 0,5% w ciepłych klimatach i 3% dla ropy naftowej o dużej gęstości (powyżej 0,9 g/dm3). Woda może tworzyć z ropą emulsje, które tworzą problemy w jej transporcie, a następnie podczas przeróbki. Zawartość wody w ropie wywiera niebagatelny wpływ na szybkość korozji rurociągów, zbiorników magazynowych, tankowców i urządzeń rafineryjnych. Wydobywana ropa naftowa posiada w swym składzie zanieczyszczenia, takie jak: H2O, H2S, Cl-, asfalteny, parafiny i żywice, które mogą powodować utrudnienia podczas eksploatacji.
EN
Sulphated oil entering the mine from the individual wells includes a broad range of concentrations of light hydrocarbon components, which in later stages, after degassing in separator and after a deep three-stage stabilization, are removed from it. The main purpose of this separation is to bring obtained "commercial" oil to the required standards for sulphur content (less than 25 mg/dm3 — sulphur free crude oil) and hydrogen sulphide content (below 7 mg/m3). Important factor affecting the quality and value of petroleum is content of water and salt. In case of water, its content should not exceed 0.1 % in very cold climates, 0.5% in warm climates and up to 3% in heavy oils (density greater than 0.9 g/dm3). Water can create emulsions with oil, which cause problems in the transport and then during treatment. The water content in crude oil influences substantially the rate of corrosion of pipelines, storage tanks, tankers and refinery equipment.
Rtęć w gazie ziemnym występuje w Polsce głównie w złożach na terenie Niecki Poznańskiej. Jej obecność wymaga zastosowania odpowiednich technologii, które pozwolą na uzyskanie produktu zgodnego z normami handlowego gazu ziemnego. Niezależnie od instalacji odrtęciania gazu urządzenia głowicowe i rurociągi doprowadzające gaz do kopalni powinny być dostosowane do zagrożeń, jakie niesie obecność rtęci w gazie. Niniejszy artykuł zawiera badania i informacje, które są istotne z punktu widzenia prowadzenia prawidłowej eksploatacji gazu ziemnego zawierającego rtęć.
EN
In Poland, the mercury in natural gas deposits occur mainly in Poznań Trough. Its presence requires the use of appropriate technologies that will lead to a product which conforms to the standards of commercial natural gas. Regardless of the installation removing mercury from a gas, head mounting and pipelines supplying gas to the mine should be tailored to the risks posed by the presence of mercury in a gas. This paper contains research and information that is important for conducting properly the production of natural gas containing mercury.
Wieloletnia eksploatacja złoża gazu ziemnego powoduje obniżenie jego ciśnienia. Strumień gazu niesie ze sobą wówczas zwiększoną ilość wody i w tych warunkach obniża się skuteczność osuszania gazu. W artykule przedstawiono niezbędne kroki dla uzyskania dopuszczalnego zawilgocenia gazu. W ramach pracy przedstawiono różne metody osuszania oraz uwarunkowania techniczne instalacji dozowania glikolów. Określono wpływ ich jakości na skuteczność osuszania do wymaganych norm. Przeprowadzono szczegółową analizę rozwiązań i modernizacji technologicznych instalacji osuszania na kopalniach. Przeprowadzono badania optymalizacji procesu regeneracji glikolu.
EN
The long term exploitation of natural gas field causes lowering his pressure. Gas stream carries an increased amount of water and reduces the effectiveness of gas drainage in these conditions. The article presents necessary steps to obtain an acceptable wetness. The paper presents various methods of drainage and installation of technical conditions of dispensing glycol dosaging. The effects of quality on the effectiveness of drainage to the required standards were performed. Detailed analysis of the modernization of technological solutions and drying installation in the mines were conducted. Optimization of glycol regeneration process were also performed.
Gaz wydobywany ze złoża zawiera w swym składzie różnego rodzaju zanieczyszczenia; między innymi wodę, dlatego nie może być wykorzystany bezpośrednio, lecz wymaga oczyszczania. W artykule opisano kilka metod poprawy procesów osuszania gazu ziemnego.
EN
Gas mined includes reach water from field in different composition of kind of contaminating between other, so it cannot be taken advantage directly, but it requires clean-up. Several methods of corrections of processes of draining of natural gasses describe in article.
W artykule przedstawiono mechanizmy wydzielania się soli w wielofazowych układach charakterystycznych dla płynów złożowych. Następnie opisano zasady separacji płynów złożowych podczas wydobycia ropy naftowej. Szczególną uwagę zwrócono na rozdzielanie wysokozmineralizowanych solanek od ropy naftowej. Przeanalizowano składy wód złożowych na wybranych krajowych kopalniach ze względu na zawartości soli. Określono zawartości chlorków w ropach surowych po pierwszym stopniu separacji oraz możliwości wydzielania się soli w urządzeniach wydobywczych. Wskazano na sposoby likwidacji emulsji i odsalania ropy naftowej oraz przeciwdziałania wydzielania się dużych aglomeracji solnych.
EN
The mechanisms of precipitation in polyphase characteristic arrangements the salt for were introduced brine in article. The principle of separation of brine was described during exploitation of crude oil. Special attention was paid to distributing highly mineralized brines from oil. The compositions of brines were analyzed on the example of selected Polish mines with regard to salt content. The chlorides content was qualified for crude oils after the first degree of separation, and the possibility of precipitation in mining devices the salt was verified. The ways of liquidation of emulsion and salt removal from the crude oil were indicated and the measures against precipitation of large saline agglomerations.
W pracy przedstawiono zagrożenia korozyjne dla układu wgłębnego i urządzeń napowierzchniowych złoża Kościan-Brońsko spowodowane obecnością dwutlenku węgla w gazie ziemnym oraz metody minimalizujące zjawiska korozji (rurki wydobywcze ze stali nierdzewnej, inhibitory korozji). W celu umożliwienia monitorowania wyżej wymienionego zjawiska oraz sprawdzeniu efektywności stosowanych rozwiązań omówiono zastosowany napowierzchniowy system dozowania inhibitora korozji i monitoringu.
EN
The aim of this work is to present the corrosion threats (which are caused by carbon dioxide present in natural gas) to a casing and surface installation in the Kościan-Brońsko Gas Plant. Furthermore, methods of reduction in corrosion are also discussed. The methods include the use of mining tubes, made of stainless steel, and corrosion inhibitors. The surface installation of corrosion inhibitor dosage has been discussed in order to monitor the above mentioned process as well as the effectiveness of introduced solutions.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule zaprezentowano procedury oznaczania składu grupowego ropy naftowej obejmujące takie grupy związków, jak: oleje, żywice i asfalteny. Ponadto przedstawiono metodykę frakcjonowania ropy naftowej z wykorzystaniem nowej aplikacji SARA, polegającej na selektywnym oznaczaniu składników badanego produktu naftowego. Metoda ta umożliwiła ilościowe oznaczenie asfaltenów, węglowodorów nasyconych, związków aromatycznych oraz żywic zawartych w ropie naftowej.
EN
The paper presents detailed procedures to analyze crude oil composition of oils, resins and asphaltenes. Additionally crude oil fraction analysis method with SARA application for selective analysis of different components of oil was discussed in this paper. This method allowed quantitative analysis of asphaltenes, saturated hydrocarbons, aromatics and resins in oilfield crude oil.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule udowodniono, że głównym powodem wytrącania się soli w złożu i rurkach wydobywczych jest zaburzenie równowagi PVT skutkujące nasyceniem się wód złożowych. Stwierdzono, że w pierwszej kolejności w składzie osadów wydziela się chlorek sodu (halit). Niebagatelny wpływ na przyspieszenie krystalizacji soli może mieć dodawany do odwiertu metanol.
EN
The paper presents evidences that main reason of salt depositions in reservoir and tubing string is caused by PVT equilibrium upset and reservoir water saturation. It was presented that sodium chloride (halite) is the first salt to precipitate from the solution. Also, it was noticed that methanol addition to the well can accelerate cristallization process.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.